2024-2025学年贵州省贵阳市高二上学期联合考试(二)月考物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年贵州省贵阳市高二上学期联合考试(二)月考物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了 下列关于振动现象描述正确的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 下列关于机械波的说法中，正确的是（ ）
A. 波源的频率发生变化时会产生多普勒效应
B. 当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变大
C. 在两个完全相同发声器的连线上行走，听到忽大忽小的声音的现象是多普勒效应
D. 两列波相遇时，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
【答案】B
【解析】A．多普勒效应的波源频率不会发生变化，故A错误；
B．当观察者靠近波源运动时，观察者接收的频率比波源的频率要大，因为相同的时间内，观察者接收到的波数比波源发出的波数要多，则观察者观测到的频率变大，故B正确；
C．在两个完全相同发声器的连线上行走，听到忽大忽小的声音的现象是波的干涉现象，故C错误；
D．两列波相遇时，每列波的振幅不会因为相遇而改变，它们各自保持原有的特性传播，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，由两种单色光组成复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（ ）

A. 在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 遇到障碍物时，a光更容易发生明显的衍射现象
C. 该透明材料对这两种光的折射率
D. 从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大
【答案】A
【解析】AC．根据折射定律
可知该透明材料对这两种光的折射率
根据
可知在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确，C错误；
B．波长越长时，越容易发生明显衍射现象，b光波长较大，更容易发生明显的衍射现象，故B错误；
D．根据临界角与折射率的关系
可知，b光的临界角较大，故D错误。
3. 关于做平抛运动的物体，以下说法正确的是（ ）
A. 物体的动量始终水平
B. 物体的动量始终沿某一方向斜向下
C. 物体的动量变化量始终沿某一方向斜向下
D. 物体的动量变化量始终竖直向下
【答案】D
【解析】AB．根据可得物体的动量方向与速度方向一致，沿轨迹的切线方向，故AB错误；
CD．根据动量定理
可得物体的动量变化量方向与重力方向一致，始终竖直向下，故C错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，质量为的物块静止于水平面上，时刻施加一水平拉力，拉力随时间变化的关系如图所示，物块与水平面之间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。下列选项正确的是（ ）
A. 内重力的冲量为零
B. 时物块的动量为零
C. 时物块动量的大小为
D. 内摩擦力冲量的大小为
【答案】C
【解析】A．内重力的冲量为
故A错误；
D．物块受到的最大静摩擦力为
结合图线可知0~0.6s内，物块处于静止状态，受到静摩擦力作用；0.6~1s内，物块受到滑动摩擦力作用，则在内，摩擦力对物块的冲量大小为
故D错误；
B．图像与坐标轴围成的面积表示冲量，在0~1s内，拉力F对物块的冲量大小为
根据动量定理可得
解得时物块的动量为
故B错误；
C．在内，摩擦力对物块的冲量大小为
在0~2s内，拉力F对物块的冲量大小为
根据动量定理可得
解得时物块的动量为
故C正确。
故选C。
5. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球（可视为质点），小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为，为弹簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 在振动过程中，弹簧弹性势能和小球的动能总和不变
B. 小球的振幅为
C. 小球在平衡位置时弹簧弹性势能为
D. 小球的最大加速度为
【答案】B
【解析】A．弹簧与小球组成的系统机械能守恒，故在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的机械能总和不变，故A错误；
B．小球处于最高点时，弹簧的压缩量为
小球处于最低点时，弹簧的伸长量为
根据对称性可得
解得小球的振幅为
故B正确；
C．小球平衡位置时，弹簧的伸长量为
小球在平衡位置时弹簧弹性势能为
故C错误；
D．小球在简谐运动的最大位移处加速度最大，可知小球在最高点或最低点时加速度最大，则有
解得小球的最大加速度为
故D错误。
故选B。
6. 双缝干涉实验装置如图所示，双缝间距离为d，双缝到光屏间距为L，调整实验装置使光屏上见到清晰的干涉条纹，关于该干涉条纹及改变条件后其变化情况。下列叙述中正确的是（ ）
A. 光屏上所有亮线都是两列光波的波峰与波峰叠加形成的
B. 若将光屏向右或向左平移一小段距离，屏上不再有清晰的干涉条纹
C. 若将双缝间距d减小，光屏上两相邻明条纹间距变大
D. 若改用频率较大的色光进行实验，在其他条件不变的前提下，光屏上两相邻暗条纹间距变大
【答案】C
【解析】A．干涉条纹间的亮线是由于两反射光波波峰与波峰、波谷与波谷的叠加形成的，故A错误；
B．将光屏向左平移一小段距离，或右移一小段距离，屏上都仍有清晰的干涉条纹，故B错误；
CD．根据双缝干涉条纹的间距公式知双缝间距d减小，光屏上两相邻明条纹间距变大，若改用频率较大的色光进行实验，即波长变短，在其他条件不变的前提下，光屏上两相邻暗条纹间距变小，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示，表面光滑的斜面固定在水平桌面上，将摆线一端固定在斜面上并使其与斜面平行。现拉开摆球使轻绳刚好绷直，摆球由静止释放后贴着斜面做简谐运动。已知摆线长为L，摆的周期为T，当地的重力加速度为g，斜面的倾角为，下列说法正确的是（ ）
A. 摆球在最高点的加速度，在平衡位置的加速度为零
B. 只增大摆球的质量，摆球运动的周期将增大
C. 若增大摆长的同时减小斜面的倾角，摆的周期可能不变
D. 通过计算可知摆球的半径为
【答案】D
【解析】A．斜面上的单摆的回复力由重力的下滑分力的切向分量提供，重力的下滑分力为，下滑分力的切线分力即回复力为，根据牛顿第二定律
解得摆球在最高点的加速度
摆球在平衡位置时回复力为零，由于摆球有向心加速度，摆球在平衡位置的加速度不为零，故A错误；
BC．等效重力加速度为，根据单摆周期公式有
只增大摆球的质量，摆球运动的周期不变，若增大摆长的同时减小斜面的倾角，摆的周期将变大，故BC错误；
D．等效重力加速度为，根据单摆的周期公式有
又
解得摆球的半径为
故D正确。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8. 下列关于振动现象描述正确的是（ ）
A. 钟摆能长时间运动是因其在发条的驱动下做受迫振动
B. 重型货车通过坝陵河大桥时引起大桥的抖动，这一定是共振现象
C. 弹簧振子的固有频率为，在的驱动力下，实际振动频率为
D. 电磁打点计时器工作时，内部钢片做受迫振动，其频率取决于交流电的频率
【答案】AD
【解析】A．钟摆能长时间运动是因其在发条的驱动下做受迫振动，故A正确；
B．重型货车通过坝陵河大桥时引起大桥的抖动，这是大桥做受迫振动，不一定是共振，故B错误；
C．物体在驱动力作用下做受迫振动时，其频率只与驱动力的频率相同，与物体的固有频率无关，故固有频率为4Hz的振子在6Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为6Hz，故C错误；
D．磁打点计时器工作时，内部钢片做受迫振动，其频率取决于交流电频率，故D正确。
9. 下列关于波的反射、折射和衍射的说法中，错误的是（ ）
A. 水波从深水区向浅水区传播时，会因为折射改变传播方向
B. 衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象
C. 在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的反射
D. 发生折射时波的频率不变，波速改变
【答案】BC
【解析】A．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故A正确，不符合题意；
B．衍射是波特有的现象，横波和纵波都能发生衍射现象，故B错误，符合题意；
C．声波传播过程中，遇到障碍物继续向前传播的现象称为衍射，则在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的衍射，故C错误，符合题意
D．在不同的介质中传播时，波会发生折射，波的频率不变，不同介质中波速不同，故D正确，不符合题意；
故选BC。
10. 用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是（ ）
A. 出现图线a的原因可能是误将摆线长记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将50次全振动记为49次
C. 图线c对应的g值大于图线b对应的g值
D. 图线a对应的g值大于图线b对应的g值
【答案】AC
【解析】A．由单摆的周期公式可得
根据数学知识得，图像的斜率表示
则当地的重力加速度为
误将摆线长记为摆长L，则
对比图像a和b，可知A正确；
B．实验中误将50次全振动记为49次，则周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，图像的斜率偏大，故B错误；
CD．由于当地的重力加速度为
由图可知
，
图线c对应的g值大于图线b对应的g值，图线a对应的g值等于图线b对应的g值，故C正确，D错误。
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：
A．单缝和双缝必须垂直放置
B．干涉条纹与双缝平行
C．干涉条纹疏密程度与双缝间距无关
D．干涉条纹间距与光的波长无关
以上几点中你认为正确的是___________。
（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的螺旋测微器的示数如图乙所示，该读数为___________。
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
【答案】（1）B （2）0.703 （3）大于
【解析】（1）A．为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝和单缝及双缝必须平行放置，故A错误；
B．干涉条纹与双缝平行，故B正确；
CD．由干涉条纹间距公式可知，干涉条纹疏密程度与光的波长、双缝到屏的距离以及双缝的间距有关，故CD错误。
故选B。
（2）由图乙所示可知，该读数为
0.5mm+mm=0.703mm
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，由几何关系可知，测量头中的读数大于条纹间的实际距离。
12. 某同学利用水平气垫导轨完成对动量守恒定律验证，图中为某次频闪照相机闪光4次拍得相片所示。已知相邻两次闪光的时间间隔，在这4次闪光的时间内，滑块A、B均处在的范围内，第一次闪光时，A滑块的右边缘在处，B滑块的左边缘在处；第二次闪光时，A在处，B在处；第三次闪光时，A在处，B在处；第四次闪光时，A在处，B在处。滑块间的碰撞时间极短，可忽略不计。
（1）两滑块的碰撞发生在___________处（保留一位小数）。
（2）A滑块碰撞后的速度大小___________（保留两位有效数字）。
（3）该同学通过计算，确定两滑块碰撞前后动量守恒，则可推出滑块A、B的质量之比___________；两滑块间发生的是___________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。
【答案】（1）45.0 （2）0.50 （3） 弹性
【解析】（1）由图可知，第3、4次闪光时B未发生移动，则发生碰撞后B的速度为0，B静止，由图示可知，碰撞发生在45.0cm处。
（2）碰撞后A向左做匀速运动，由图示可知，在两次闪光时间0.2s内滑块A的位移为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
则速度为
（3）[1]由图可知碰前A的速度大小为
方向向右。
碰前B的速度为
根据动量守恒定律有
解得
[2]碰撞前后系统的总能量为
则碰撞是弹性碰撞。
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像。求：
（1）波传播的速度大小和方向；
（2）Q点在内的路程。
【答案】（1）2.5m/s，向左传播 （2）140cm
【解析】（1）由图可知，时刻质点P向y轴负半轴振动，由同侧法可知，波向左传播。该波的波长为
周期为
所以波传播的速度大小为
（2）时间关系
时间为半个周期的整数倍，故Q点在内的路程为
14. 光导纤维简称“光纤”，是一种能够传导光波和各种光信号的纤维，也是传输信息的理想载体。如图所示，折射率为的玻璃圆柱长。一束激光射向圆柱一端的中心，折射入圆柱后从另一底面射出，真空中的光速。求：
（1）光在圆柱中传播的最短时间是多少？
（2）若光在柱内发生全反射的次数最多，射入圆柱时的入射角正弦值为多少？
【答案】（1） （2）
【解析】（1）当光线下圆柱中沿直线传播时，距离最短，此时光在圆柱中传播的时间最短，光在圆柱传播的速度为
光在圆柱中传播的最短时间是
（2）光在柱内恰好发生全反射时，光在柱内发生全反射的次数最多，全反射的临界角满足
根据几何关系可得
根据折射定律
联立解得射入圆柱时的入射角正弦值为
15. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于P点，的长度的长为。a物块以大小为的速度从N点水平向右做直线运动至M点与静止的物块b发生正碰（每一次碰撞时间都极短）。已知a物块的质量为物块的质量为，它们均可视为质点。a、b与地面间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求：

（1）a物块运动到M点与b物块碰撞前的速度大小；
（2）若a、b物块碰后粘在一起，它们最后停在何处？
（3）若a与b的碰撞均为弹性碰撞，则a、b物块又分别停在何处？
【答案】（1）4m/s （2）停在距离P点0.2m处 （3）a最终停在M点左侧距离其0.4m的位置，b物块停在M点
【解析】（1）a物块运动到M点与b物块碰撞前，根据动能定理有
解得
（2）a、b物块碰后粘在一起，根据动量守恒定律有
a、b物块碰后到静止，根据能量守恒定律有
解得
m
的长度，可知最终停在距离P点0.2m处。
（3）a、b物块质量相等，碰后速度互换，则a停在M处，b运动到圆弧后，再返回，设再次到达M点的速度为，则有
解得
b物块再次与a发生弹性碰撞，速度互换后，b停在M点，a以2m/s速度向左运动，根据动能定理有
解得
m
则a最终停在M点左侧距离其0.4m的位置。