山东省济宁市校际联考2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷（Word版附答案）

这是一份山东省济宁市校际联考2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷（Word版附答案），共13页。试卷主要包含了8m等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是
A. 如图甲所示，由小磁针指向可知，通电直导线中的电流方向是向上的
B. 如图乙所示，如果长为l、通电电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F，则该处磁感应强度的大小一定为 QUOTE B=FIl B=FIl
C. 如图丙所示，整个闭合线圈在匀强磁场中向右加速运动，切割了磁感线，故线圈中产生感应电流
D. 如图丁所示，爱因斯坦从普朗克能量子假设中得到启发，认为电磁波本身就是不连续的，也就是说，光本身也是由一个个不可分割的能量子组成，频率是v的光子能量为ε= hv
高二物理试题 第1页 (共8页)2. 如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用) 把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于 C点。若减小外电路电阻R，则下列说法正确的是
A. C、D两点之间的高度差将变大
B. A、D两点之间的高度差和C、B两点之间的高度差之和将变小
C. A、B两点之间的高度差不变
D. 在电子从A点经D、C移动至B点的过程中，非静电力做功将变大
3. 如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口直径为D，水流以速度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有 QUOTE 23 23向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为v/₄，其余 QUOTE 13 13的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为ρ ，水流对车身的平均冲击力为
QUOTE QUOTE QUOTE QUOTE
4. 碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动，游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞，碰撞前两人和碰撞后大人的位移一时间图像如图所示。 已知小孩的质量为30kg，大人的质量为60kg，碰碰车质量均为30kg，碰撞时间极短。下列说法正确的是
A. 碰前大人和车的速度大小为2m/s
B. 碰后小孩和车的速度与碰前大小相等
C. 碰撞过程小孩和车受到的冲量大小为270N·s
D. 碰撞过程可视为弹性碰撞
高二物理试题 第2页 (共8页)5. 在图甲的电路中，R₁是可变电阻，R₂是定值电阻、阻值为2Ω。实验时调节R₁的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U-1图像如图乙中AB所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是
A. 该电源电动势为3V
B. 该电源的内阻为5Ω
C. 滑片从左往右移的过程中，电源的效率一直在增大
D. 当R₁等于1Ω时，电源输出功率最大
6. 如图所示，等腰三角形ABC中，∠A=∠C=30°。在A点和B点分别垂直纸面放置一条通电长直导线，在C处产生的磁场的方向由C指向 B。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度 QUOTE B=k1r, B=k1r,其中k为常量，/为导线中的电流，r为该点到导线的距离。下列说法正确的是
A. A点处导线中的电流方向垂直纸面向外
B. B点处导线中的电流方向垂直纸面向里
C. A、B两点处导线中的电流之比为1：2
D. A、B两点处导线单独在C点产生的磁感应强度大小之比为2： QUOTE 3 3
7.如图甲所示为P、Q两质点在某种介质中的振动图像，两质点振动形成的机械波在t=0刻同时分别从图乙的A、B两点开始向四周传播，t=1.5s时恰好相遇。已知A、B相距1.2m, C为AB中点, BD的连线与AB垂直, 且B、D相距1.6m。下列说法正确的是
A. P、Q两质点振动形成的机械波的波长为0.8m
B. 直线上A、B两点外侧均为振动减弱点
C. t=2s内直线上 C点通过的路程为60cm
D. D点为振动加强点
8. 如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的 P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过5°，OA绳长1.6m。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间 t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s²,忽略一切阻力。下列说法正确的是
A. t=t₀时小球位于A点 B. t=2t₀时小球位于B点
C. OP之间的距离为1.2m QUOTE
高二物理试题 第3页 (共8页)二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，实线和虚线分别表示频率相同的两列简谐波的波峰和波谷，两列波的振幅分别为10cm和8cm, 波速均为2m/s, 波长为1m, C点是BD连线的中点，下列说法错误的是
A. C点是振动加强点，其振幅为18cm
B. P、Q两处的质点的振动完全相同
C. 质点A 的振动频率为 2Hz
D. 从图示时刻起经过0.5s，D点通过的路程为18cm
10. 如图所示，物体B静止在光滑的水平面上，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A 以某一速度v₀沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，物体A的质量为m，物体 B的质量为5m。下列说法正确的是
A. 弹簧再次恢复原长时B 的速度大小为 QUOTE 13 13v₀
B. A、B共速时的速度大小为 QUOTE 14 14v₀
C. 弹簧弹性势能的最大值为 QUOTE 512mv02 512mv02
D. 弹簧挤压B的过程中对B做的功为 QUOTE 59mv02 59mv02
11. 一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3m的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于 6m。则
A. 最大波长一定是18m
B. 最大波长可能是9m
C. 最大波速是5m/s
D. 从该时刻开始2s内该质点运动的路程为( QUOTE 4-32cm 4-32cm
12. 如图所示，质量为m的物块P与长木板Q之间有一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，P与弹簧拴接，Q与弹簧接触但不拴接，Q的上表面粗糙。t=0时，物块P以初速度v₀向左运动，0~2t₀时间内物块 P与长木板Q的a-t图像如图所示，2t₀时刻，把质量为 QUOTE 12 12m的物块M放在Q的最左端，图中未画出，M最终未从Q上滑出，则
A. 物体Q的质量为 QUOTE 13 13
B. t₀时刻弹簧的弹性势能为 QUOTE 16mv02 16mv02
C. M和Q之间由于摩擦作用的发热量为 QUOTE 29mv02 29mv02
D. 弹簧可以和Q发生二次作用
高二物理试题 第4页 (共8页)三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. (6分) 在实验室中，某实验小组用以下器材来测量一旧的层叠电池的电动势(4V左右)和内阻(估计5Ω左右)。
电流表A₁ (量程100mA, 内阻2Ω)
电流表 QUOTE (量程500mA, 内阻1Ω)
电压表V₁ (量程3V, 内阻2kΩ)
电压表 QUOTE (量程1.5V, 内阻1kΩ)
滑动变阻器 QUOTE (最大阻值100Ω, 额定电流1A)
开关和导线若干
(1) 该实验小组为了安全起见，设计了如图甲所示的电路图，则电流表应选用 (选填“ QUOTE 或“ QUOTE
(2) 改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表 QUOTE 的示数U和对应的电流表的示数I，利用描点法做出如图乙所示的U-I图像。由图像可求出电源的电动势为 V，内阻为 Ω。 (结果均保留两位有效数字)
高二物理试题 第5页 (共8页)14.(8分) 为了测量某地重力加速度g，某同学用如图甲的装置开展实验。
(1)在组装单摆时，应该选用 (多选)(选填器材前的字母代号)。
A. 直径约为2cm的塑料球
B. 直径约为2cm的钢球
C. 长度为1m左右的细线
D. 长度为30cm左右的细线
(2) 为了提高实验的准确度，在实验中可改变摆长1并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、T²为纵坐标作出. QUOTE T²-l T²-l图像，但该同学直接用摆线长充当摆长，由此得到的 QUOTE T²-l T²-l图像可能是 。
(3) 他直接用该图像处理得到的g (选填“偏大”、 “偏小”、 “不变”)。
(4) 关于该实验，下列说法正确的是 (多选)。
A. 测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时
B. 当单摆如图乙运动时，测得的g偏大
C. 在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量大一些
D. 为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长
15. (7分) 如图所示，弹簧振子在竖直方向的B、C两点之间做简谐运动。小球位于O点向下运动时开始计时，经过0.5s首次到达B点。若以小球的平衡位置为坐标原点O，以竖直向下为正方向建立坐标轴 Ox，用x表示小球相对于平衡位置的位移。已知B、C两点相距20cm。
(1) 请写出小球位移x随时间t变化的关系式；
(2) 求6s内小球通过的路程及6s末小球位移的大小。16. (9分)某简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波速v=20cm/s，波长大于30cm，振幅A=5cm，且传播时无衰减。质点 P、M、Q的平衡位置均位于x轴上， QUOTE t=0 t=0时刻质点 P 所在位置如图所示，质点 M、Q的平衡位置分别在质点P 右侧3cm和24cm处(图中未画出) ，且此时P、Q偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反。此后最少每隔△t=0.9s两者偏离平衡位置的位移大小、方向均相同。求：
(1) 简谐波的波长λ；
(2) 写出质点 M做简谐运动的表达式；
(3) 质点 M位于波谷 时刻t₁。
17. (14分) 如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定于水平面上，另一端连接物块A，物块B置于A上(不粘连) ，A、B质量均为1kg，开始时物块A和B处于静止状态，物块 B的正上方h高处固定一水平的可在竖直方向上下移动的挡板。现对物块B施加方向始终向上、大小为F=10N的恒力，使A、B开始运动，已知A、B均可视为质点，B与挡板、A之间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，弹簧的弹性势能 QUOTE Ep=12kx2 Ep=12kx2(x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数) ，质量为m的质点做简谐运动的周期为 QUOTE (k为物体做简谐运动时的比例系数，即弹簧的劲度系数) ，重力加速度大小. QUOTE
(1) 求A、B第一次分离时, A、B的速度大小;
(2) 求A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，物块A上升到最大高度时的加速度大小；
(3) 若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，求h满足的条件；
高二物理试题 第7页 (共8页)18. (16 分) 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线竖直悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块在同一水平高度上发生弹性碰撞。已知细线长 QUOTE 小球质量 QUOTE 。物块、小车质量均为 QUOTE 小车上的水平轨道长， QUOTE 。圆弧轨道半径 QUOTE 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取 QUOTE
(1) 求小球运动到最低点与物块碰撞前，细绳所受小球的拉力；
(2) 求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；
(3) 为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。
物 理 试 题 答 案
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．【答案】D
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】D
7．【答案】B
8．【答案】C
9．【答案】BD
10．【答案】AC
11．【答案】BD
12．【答案】BC
13．【答案】（1）A2 （2）①4.2 ② 6.0
【解析】（1）根据欧姆定律可知最大电流A=800mA，故选。
（2）根据闭合电路欧姆定律有，变形得
根据图像斜率与截距可知V，，解得V，
14．【答案】(1)BC (2)B (3)不变 (4)AB
【详解】（1）在组装单摆时，应该选用体积小、质量大的小球和较长的细线。
故选BC。
（2）若周期和摆长测量正确，图像应为过原点的倾斜直线，该同学直接用摆线长充当摆长，即对于每一个，对应的的测量值都偏小了一个小球半径对应的长度，与周期和摆长测量都正确时的图像相比，该同学得到的图像斜率不变，但图像会偏左。
故选B。
（3）由于该同学得到的图像与周期和摆长测量都正确时的图像相比斜率相等，所以他直接用该图像处理得到的g不变。
（4）A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，故A正确。
B．当单摆如图乙运动时，形成了圆锥摆，根据重力与拉力的合力提供向心力可知
求得
所以，单摆周期的测量值会偏小，由单摆的周期公式得
由上式可知，重力加速度的测量值g偏大，故B正确；
C．因为单摆的摆角过大的话摆球的运动就不能看成简谐运动了，所以，在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量小一些，故C错误；
D．为减小偶然误差，实验中应在不改变摆线长度的前提下多次测量，将摆长相加取平均记为平均摆长，故D错误。
故选AB。
15．【答案】(1)x=10sin(πt)cm (2)，0
【详解】（1）小球位移x随时间t变化的关系式的形式为
由题意知
将、和代入，得
（2）由于
一个周期内小球通过的路程为，所以，6s内小球通过的路程为
15
6s末小球回到平衡位置，即位移大小为0。
16．【答案】（1）；（2）；（3）（n=0、1、2……）
【详解】（1）简谐波的周期为，波长
（2）由质点P、Q的位置可知，P到右侧位于平衡位置的最近的质点沿x轴的距离为
故t=0时刻质点M位于平衡位置且向上振动，质点M振动的圆频率
质点M做简谐运动的表达式
（3）质点M处于波谷时刻，（n=0、1、2……）
将T=1.8s代入可得（n=0、1、2……）
17．【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）设开始时弹簧的压缩量为x1，根据平衡条件有，解得
设A、B第一次分离时，弹簧的形变量为x2，此时A、B之间弹力为零，加速度、速度（大小设为v）均相同，又因为恒力F与B的重力大小相等、方向相反，所以此时B的加速度均为0，则A的加速度也为0，有
，解得
对从开始到A、B第一次分离的过程，根据功能关系有
解得
（2）A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，则A做简谐运动，由于分离时A的加速度为0，所以A刚好位于平衡位置，设A的振幅A，对A从平衡位置上升到最大高度的过程，根据机械能守恒定律有
，解得
设A上升到最大高度时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有，解得
（3）A、B第一次分离后，由于B受力平衡，所以向上做匀速直线运动，且由于与挡板发生的是弹性碰撞，所以碰撞后速度大小不变，仍为v。A从平衡位置开始向上做简谐运动，周期为
根据简谐运动的对称性可知，A再次经过第一次分离位置时速度大小仍为v，为使A、B在此处能够发生碰撞，此时A一定向上运动，所以若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，应满足
解得
18．【答案】(1)，方向竖直向下 (2) (3)
【详解】（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理
解得
在最低点，对小球由牛顿第二定律
解得小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为
由牛顿第三定律可知，细绳所受小球的拉力大小为，方向竖直向下。
（2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律
解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为
（3）若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为