2021北京市第四十三中学高二下学期第一次月考物理试题缺答案

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2020-2021学年度高二下学期4月月考物理试卷 一、单项选择题（共18小题；共54分）1. 一质点做简谐运动，其振动图象如图所示。由图可知，在 时，质点的   A. 速度为正的最大值，加速度为零 B. 速度为负的最大值，加速度为零 C. 速度为零，加速度为负的最大值 D. 速度为零，加速度为正的最大值 2. 关于单摆的运动，有以下各种说法，其中正确的是   A. 单摆摆动时，摆球所受的向心力大小不变 B. 摆球振动的回复力是摆球受到的合力 C. 摆球经过平衡位置时，所受回复力为零 D. 摆球经过平衡位置时，所受合力为零 3. 如图甲所示，光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧，弹簧一端固定，另一端连接在小球上，忽略弹簧质量。小球以点 为平衡位置，在 、 两点之间做往复运动，取向右为正方向，小球的位移 随时间 的变化如图乙所示。下列说法中正确的是   A. 时，小球在 点左侧 处 B. 和 时，小球的速度相同 C. 和 时，小球的加速度相同 D. 到 过程中，系统的势能在逐渐增加 4. 如图甲是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度 匀速拉动木板，图乙给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度 匀速拉动木板，图丙给出了砂摆振动的图线。由此可知，砂摆两次振动的周期 和 以及拉动木板的速度 和 的关系是   A. B. C. D. 5. 某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图所示的共振曲线。横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅。已知重力加速度为 ，下列说法中正确的是   A. 由图中数据可以估算出单摆的摆长 B. 由图中数据可以估算出摆球的质量 C. 由图中数据可以估算出摆球的最大动能 D. 如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰将向右移动 6. 关于波的现象，下列说法正确的是   A. 机械波和电磁波都可以在真空中传播 B. 波速、波长与频率的关系 ，对机械波和电磁波都适用 C. 电磁波能产生干涉、衍射现象，而机械波不能 D. 机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 7. 分析下列所描述的三个物理现象：①目测游泳池中水的深度比其实际深度要浅；②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝；③围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的   A. 反射现象、折射现象、干涉现象 B. 折射现象、反射现象、干涉现象 C. 反射现象、干涉现象、折射现象 D. 折射现象、干涉现象、反射现象 8. 在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经 到达最大位移处。在这段时间内波传播了 。则这列波   A. 周期是 B. 波长是 C. 波速是 D. 经 传播了 9. 如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻， 点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是   A. 该时刻 点处质点振动最弱 B. 点处质点始终处于波峰位置 C. 、 两点处质点始终处在平衡位置 D. 随着时间的推移， 点处质点将沿波的传播方向向 点移动 10. 如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中 、 摆长相等。先让 摆振动，其它各摆随后也跟着振动起来，则关于其它各摆的振动   A. 周期跟 摆相同 B. 振幅大小相同 C. 振幅大小不同， 摆振幅最小 D. 周期大小不同， 摆周期最大 11. 一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔 选取一个质点，如图甲所示， 时刻波恰传到质点 ，质点 立即开始向下振动，在 时，所选取的 到 号质点第一 次出现如图乙所示的波形，则   A. 时刻，质点 向上运动 B. 时刻，质点 向上运动 C. 至 内，质点 运动的时间为 D. 该波的周期为 ，波速为 12. 如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。已知波沿着 轴的正方向传播，关于波上的三个质点 、 、 ，下列说法中正确的是   A. 此时 的运动方向为 轴正方向 B. 此时 的速度最大 C. 质点将最先回到平衡位置 D. 质点将最先到达正向最大位移处 13. 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以   A. 减小球对手的冲量 B. 减小球对手的冲击力 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 14. 如图，短道速滑接力比赛中，运动员甲和乙在水平直道交接时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，则此过程中   A. 甲、乙系统的总动量守恒 B. 甲、乙系统的机械能守恒 C. 甲、乙的动量变化量相同 D. 甲、乙的动能变化量相同 15. 水平地面上有一木块，质量为 ，它与地面间的动摩擦因数为 在水平恒力 作用下由静止开始运动，经过时间 撤去此力，木块又向前滑行一段时间 才停下，此恒力 的大小为   A. B. C. D. 16. 如图所示，水平地面光滑，物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中   A. 、 组成的系统满足动量守恒 B. 对 的冲量等于 的动量变化 C. 、 各自的水平方向动量的增量的大小相等 D. 对 的支持力的冲量为零 17. 如图，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人站在小车左、右两端，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中错误的是：   A. 乙的速度必定大于甲的速度 B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量 C. 乙的动量必定大于甲的动量 D. 甲、乙的动量之和必定不为零 18. 如图所示为 、 两球沿一直线运动并发生正碰，两球碰撞前后的位移时间图象， 、 分别为 、 两球碰前的位移图象， 为碰撞后两球共同运动的位移图象，若 球质量是 ，则由图象判断下列结论错误的是   A. 、 碰撞前的总动量为 B. 碰撞时 对 所施冲量为 C. 碰撞前后 的动量变化为 D. 碰撞中 、 两球组成的系统损失的动能为 二、实验题（共2小题；共16分）19. 如图所示是利用单摆测定重力加速度的实验装置。 （1）请写出单摆的周期公式  ，并据此可推导出 的表达式  。（2）为了提高周期的测量精度，下列哪种做法是可取的  （选填正确选项前的字母）。 A．用秒表直接测量一次全振动的时间 B．用秒表测 至 次全振动的时间，计算出平均周期 C．在最大位移处启动秒表和结束计时 D．在平衡位置处启动秒表和结束计时（3）摆长测量完成后，在测量周期时，摆球振动过程中悬点处摆线的固定处出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值  （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 20. 两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的 、 两球的碰撞来验证动量守恒定律。 （1）实验中必须满足的条件是   A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球 每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球 的质量为 ，被碰撞小球 的质量为 ，图甲中 点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球 从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置 ，测得平抛射程为 ；再将入射球 从斜轨上起始位置由静止释放，与小球 相撞，分别找到球 和球 相撞后的平均落点 、 ，测得平抛射程分别为 和 。当所测物理量满足表达式  时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式  时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球 、球 与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球 从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为 ；然后将木条平移到图中所示位置，入射球 从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点 ；再将入射球 从斜轨上起始位置由静止释放，与球 相撞，确定球 和球 相撞后的撞击点分别为 和 。测得 与 、 、 各点的高度差分别为 、 、 。若所测物理量满足表达式  时，则说明球 和球 碰撞中动量守恒。 三、解答题（共5小题；共30分）21. 一列周期为 的简谐横波沿 轴正方向传播， 时的波形如图 所示，介质中质点 、 的平衡位置分别为 、 。求： （1）此列波的传播速度 ；（2）在 时间内质点 经过的路程；（3）在图 中画出 点自 至 的振动图象。 22. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，由物理学知识可知，即使是很小的物体从高处坠落也可能对人造成严重的伤害。设一个 的鸡蛋从 楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为 ，鸡蛋下落起点距地面的高度约为 ，鸡蛋撞击地面后速度减为 。为便于估算，不计空气阻力，不计与地面撞击过程中鸡蛋的重力， 取 。（1）求鸡蛋与地面撞击前的速度大小，以及撞击过程中地面对鸡蛋作用的冲量大小；（2）若鸡蛋与地面撞击的时间为 ，求鸡蛋对地面的平均冲击力的大小。 23. 如图所示，在光滑的水平地面上，质量为 的小球 以 的速度，某时刻与静止的小球 发生对心碰撞，碰撞后 球以 的速度继续向右运动， 球以 的速度也向右运动。 （1）求 球的质量 ；（2）已知两小球撞击的时间为 ，求碰撞过程中 球对 球的平均撞击力的大小 ；（3）计算两小球碰撞过程中损失的机械能。 24. 如图所示，一质量 、长度 的长方形木板 静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量 的小滑块 （可视为质点）。现对 、 同时施以适当的瞬时冲量，使 向左运动， 向右运动，二者的初速度大小均为 ，最后 并没有滑离 板。已知 、 之间的动摩擦因数 ，取重力加速度 。求： （1）经历多长时间 相对地面速度减为零；（2）站在地面上观察， 板从开始运动，到 相对地面速度减为零的过程中， 板向右运动的距离；（3） 和 相对运动过程中，小滑块 与板 左端的最小距离。 25. 根据题意回答下列问题：（1）光滑桌面上有 、 两个小球。 球的质量为 ，以 的速度与质量为 的静止的 球碰撞。碰撞后 球的速度变为 ， 球的速度变为 ，方向与原来相同。根据这些实验数据，小明同学对这次碰撞的规律做了一个猜想：在碰撞过程中， 球的动能损失了一些， 球通过与 球碰撞而将损失的动能全部转移给了 球。① 请通过计算说明，小明同学以上猜想是否正确?② 请你猜想：在这次碰撞中，什么物理量守恒?即：在碰撞中 球这个量的损失量恰好等于 球这个量的增加量?通过计算来验证你的猜想。（2）如图，质量为 m 的物体，仅在与运动方向相同的恒力 F 的作用下，经过时间 t，发生了一段位移 l，速度由 v1 增加到 v2。结合图中情景，请猜测并推导： ① 恒力和其作用时间的累积 Ft 直接对应着什么物理量的变化?并由牛顿运动定律和运动学公式推导这种关系的表达式。② 恒力在其作用空间上的积累 Fl 直接对应着什么物理量的变化?并由牛顿运动定律和运动学公式推导这种关系的表达式。