山西省長治市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月月考試題物理

2023~2024學(xué)年高二3月質(zhì)量檢測卷物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：人教版選擇性必修第一冊第一至三章，選擇性必修第二冊第一至三章。一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1．關(guān)于簡諧運(yùn)動和機(jī)械波，下列說法正確的是（）A．物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時的周期等于外界驅(qū)動力的周期與物體的固有周期之和B．聲波由空氣進(jìn)入水中時，波長變短C．我們通過判斷飛機(jī)發(fā)出聲音的音調(diào)高低而得知飛機(jī)在靠近或遠(yuǎn)離，是利用多普勒效應(yīng)D．當(dāng)波的波長小于障礙物的尺寸時就不能發(fā)生衍射2．2023年9月2日，以“翱翔貴州，寫意山水”為主題的國際高橋極限運(yùn)動邀請賽在安順黃果樹壩陵河大橋正式拉開帷幕?！氨臉O”運(yùn)動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動，從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，若不計空氣阻力，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量一直減小B．繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能一直減小C．當(dāng)繩的拉力與人的重力等大時，人的動量最大D．人在最低點(diǎn)時的動量對時間的變化率為零3．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的書寫式激光筆，組成一彈簧振子，并將其懸掛于教室內(nèi)一體機(jī)白板的前方，使彈簧振子沿豎直方向上下自由振動，白板以速率v水平向左勻速運(yùn)動，激光筆在白板上留下書寫印跡，圖中相鄰豎直虛線的間隔均為（未標(biāo)出），印跡上P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為和．忽略一切阻力，重力加速度為g，則（）A．該彈簧振子的振幅為B．該彈簧振子的振動周期為C．激光筆在留下P、Q兩點(diǎn)時所受的回復(fù)力相同D．激光筆在留下PQ段印跡的過程中，彈簧的彈性勢能增大了4．如圖所示為回旋加速器的原理圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于D型盒向下，一質(zhì)子從加速器的A處由靜止開始加速，D型盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、周期為T，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．則質(zhì)子從開始到離開D型盒所轉(zhuǎn)圈數(shù)約為（）A． B． C． D．5．如圖所示，光滑水平面上A、B、C三個質(zhì)量均為2kg的物體緊貼著靜止放在一起，A、B之間有微量炸藥．炸藥爆炸后三個物體均沿水平方向運(yùn)動且B對C做的功為16J，若炸藥爆炸過程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為三個物體的動能，則炸藥爆炸過程中釋放出的能量為（）A．48J B．64J C．96J D．108J6．如圖所示，質(zhì)量為M的物塊連接在水平放置的左端固定的輕質(zhì)彈簧的右端，構(gòu)成一彈簧振子，物塊可沿光滑水平面在BC間做簡諧運(yùn)動，振幅為A．在運(yùn)動過程中將一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地（無初速度）放在M上并立即保持相對靜止，第一次是當(dāng)M運(yùn)動到平衡位置O處時放在上面，第二次是當(dāng)M運(yùn)動到最大位移處C處時放在上面，觀察到第一次放后的振幅為，第二次放后的振幅為，則（）A．第一次放小物塊后的振幅與原來相同 B．第二次放小物塊后的振幅與原來相同C．第一次放小物塊前后系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．第二次放小物塊后彈簧振子的周期變小7．一列簡諧橫波沿x軸傳播，在和時的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示．已知該波的周期．下列說法正確的是（）A．該波一定沿x軸正方向傳播B．波長為8cmC．的質(zhì)點(diǎn)在時速度最大D．的質(zhì)點(diǎn)在時距離平衡位置5cm8．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖甲中為NTC型熱敏電阻（阻值隨溫度的升高而減?。?，為定值電阻，下列說法正確的是（）A．圖乙交變電壓u的表達(dá)式B．處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大C．原、副線圈中交變電流的變化頻率之比為4∶1D．處溫度升高時，變壓器原線圈的輸入功率變大9．如圖所示，光滑的水平桌面上固定有一個內(nèi)壁光滑的直線槽，質(zhì)量相等的A、B兩球之間由一根長為L且不可伸長的輕繩相連，A球始終在槽內(nèi)，其直徑略小于槽的直徑，B球放在水平桌面上．開始時刻A、B兩球的位置連線垂直于槽，相距，某時刻給B球一個平行于槽的速度，關(guān)于兩球以后的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．繩子拉直前后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量不守恒B．繩子拉直后，A球做直線運(yùn)動，B球做圓周運(yùn)動C．繩子對A球的沖量與繩子對B球的沖量相同D．繩子拉直的瞬間，B球的機(jī)械能的減少量大于A球機(jī)械能的增加量10．兩根間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，平行等高固定放置在傾角為的絕緣斜面上（導(dǎo)軌平面與水平面夾角為30°），導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量為m、導(dǎo)軌間有效電阻為R的導(dǎo)體棒ab在沿著斜面向上、與棒垂直的恒力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌上滑，當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到穩(wěn)定時，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上滑了距離s，重力加速度大小為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒ab將會沿金屬導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動B．導(dǎo)體棒ab的最大速度為C．從開始至速度穩(wěn)定所經(jīng)歷的時間為D．恒力F做的功等于導(dǎo)體棒ab增加的機(jī)械能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11．（6分）如圖所示為某同學(xué)做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）實(shí)驗(yàn)前根據(jù)單擺周期公式推導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式，四位同學(xué)對表達(dá)式有不同的觀點(diǎn)．同學(xué)甲認(rèn)為，T一定時，g與l成正比．同學(xué)乙認(rèn)為，l一定時，g與成正比．同學(xué)丙認(rèn)為，l變化時，是不變的．同學(xué)丁認(rèn)為，l變化時，l與比值是定值．其中觀點(diǎn)正確的是______（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）．（2）實(shí)驗(yàn)時擺線與懸點(diǎn)連接處用鐵架夾住擺線，用米尺測得擺線長度和擺球直徑，用秒表測得100次全振動時間．下表是某次記錄的一組數(shù)據(jù)，請?zhí)羁眨ňＡ羧挥行?shù)字）．次數(shù)擺線長度（cm）擺球直徑（cm）100次全振動時間（s）擺長L（cm）重力加速度g（）199.002.00200.0____________（3）若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時使用的擺線具有一定的彈性，則所測得的重力加速度數(shù)值______（填“偏大”或“偏小”）．12．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律．（1）首先，圖甲中用十分度的游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑______mm；（2）如圖乙，下列操作中不需要或者錯誤的是______．A．實(shí)驗(yàn)前固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿水平方向B．兩次釋放時的位置可以不同C．實(shí)驗(yàn)中需要測量小球拋出點(diǎn)距地面的高度HD．實(shí)驗(yàn)中需要測量小球做平拋運(yùn)動的水平射程E．的質(zhì)量可以小于（3）第一步：先從S處釋放并多次重復(fù)找到落點(diǎn)P，并測出水平射程OP．第二步：將靜置于軌道末端點(diǎn)，再從S處釋放，兩球發(fā)生對心碰撞，并多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作后，分別確定兩球的水平射程OM和ON．若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______（用、、OP、OM、ON表示）．實(shí)際上______ON（選填“>”或“<”）．三、計算題（本題共3小題，共計40分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（10分）兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為0.2m/s，波源的振幅均為3m．如圖所示是兩列波在時刻的圖像，此刻介質(zhì)中平衡位置在和處的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于處．（1）判斷兩波源的起振方向并求兩列波相遇的時刻；（2）求0~4.5s這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程．14．（14分）如圖所示，用不可伸長的輕繩將小球A懸掛于O點(diǎn)，輕繩的長度為L．現(xiàn)將輕繩拉至水平并剛好伸直，將小球A由靜止釋放，當(dāng)小球A運(yùn)動至最低點(diǎn)時，與靜止在水平面上的物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞后物塊B無能量損失地滑上斜面C，到達(dá)的最高點(diǎn)未超出斜面．已知小球A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量為2m，斜面C的質(zhì)量也為2m，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，水平面與斜面均光滑，斜面底端與水平面之間由小圓弧平滑銜接，不計空氣阻力．求：（1）碰撞后瞬間，繩子對小球A的拉力大小；（2）物塊B在斜面C上面上升的最大高度；（3）物塊B返回水平面時的速度大?。?5．（16分）如圖所示，在的區(qū)域內(nèi)有沿x軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在的區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電量為e）從x軸上A點(diǎn)以沿軸方向的初速度開始運(yùn)動．質(zhì)子第一次穿越y(tǒng)軸時經(jīng)過y軸上的C點(diǎn)（圖中未畫出）；質(zhì)子第二次穿越y(tǒng)軸時恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O．已知A、C兩點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為2L、4L，不計質(zhì)子的重力．求：（1）質(zhì)子的初速度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）質(zhì)子第四次經(jīng)過y軸的位置坐標(biāo)及從開始至第四次經(jīng)過y軸的總時間．

2023~2024學(xué)年高二3月質(zhì)量檢測卷·物理參考答案、提示及評分細(xì)則1．C做受迫振動的物體的周期等于驅(qū)動力的周期，與固有周期無關(guān)，A錯誤；聲波由空氣進(jìn)入水中，頻率和周期不變，波速變大，故波長變長，B錯誤；利用多普勒效應(yīng)可以判斷波源在靠近或遠(yuǎn)離，C正確；波的波長小于障礙物尺寸時，衍射現(xiàn)象不明顯，但仍能發(fā)生衍射，D錯誤．2．C人的速度先增大后減小到零，當(dāng)拉力與重力等大時，速度最大，故人的動量先增大后減小，動能也先增大后減小，繩對人的拉力始終向上，故繩對人的沖量始終向上，繩對人的拉力做負(fù)功，A、B錯誤，C正確；最低點(diǎn)合力不為零，故動量對時間的變化率不為零，D錯誤．3．D白板做勻速運(yùn)動，振子振動的周期等于白板運(yùn)動位移所用的時間，則周期，振幅為，A、B錯誤；加速度是矢量，激光筆在留下兩點(diǎn)時加速度大小相等，方向相反，回復(fù)力大小相同，方向相反，C錯誤；在激光筆留下段印跡的過程中，由機(jī)械能守恒可知，重力勢能減小，故彈性勢能增加了，D正確．4．A由洛倫茲力提供向心力，解得，當(dāng)時，質(zhì)子獲得最大動能，令加速次數(shù)為，則有，解得，圈數(shù)為，A正確．5．C對由動能定理得，爆炸后和共速，對整體動量守恒得，爆炸釋放的能量為三者動能之和，故，C正確．6．B振子運(yùn)動到C點(diǎn)時速度恰為0，此時放上小物塊，系統(tǒng)的總能量即為此時彈簧儲存的彈性勢能且不變，故振幅不變；振子運(yùn)動到平衡位置時速度最大，彈簧的彈性勢能為零，放上小物塊后，系統(tǒng)的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故彈簧的最大伸長（壓縮）量減小，即振幅減小，A、C錯誤，B正確；第二次放小物塊后，振子質(zhì)量變大，回復(fù)力不變，故加速度減小，周期變大，D錯誤．7．C無法判定波的傳播方向，A錯誤；由圖像可知波長，B錯誤；，因?yàn)?，故波的周期，根?jù)振動與波動的關(guān)系知時，的質(zhì)點(diǎn)在波峰，，故此時該質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，振動速度最大，C正確；因?yàn)?，故此時質(zhì)點(diǎn)的位移為，距離平衡位置，D錯誤．8．ABD由題圖乙可知交變電壓的最大值，周期，角速度，則可得交變電壓的表達(dá)式，A正確；處溫度升高時，其阻值減小，副線圈中電流變大，電流表的示數(shù)變大，原線圈中電流變大，電壓表的示數(shù)不變，故變壓器輸入功率變大，B、D正確；原、副線圈電流的頻率相同，C錯誤．9．AD在繩子拉直前后，A和B作為一個系統(tǒng)，在平行于槽的方向不受力，所以A、B兩球組成的系統(tǒng)在平行于槽的方向動量守恒，總動量不守恒，A正確．繩子拉直后，B球要以A為圓心，為半徑做圓周運(yùn)動，故B球相對地面不是圓周運(yùn)動，B錯誤；繩子對A球和B球的沖量等大反向，C錯誤；繩子拉直的瞬間，系統(tǒng)的機(jī)械能要損失，所以B球的機(jī)械能的減少量大于A球機(jī)械能的增加量，D正確．10．BC導(dǎo)體棒做加速度變小的加速運(yùn)動，A錯誤；當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時有，，解得，B正確；由動量定理，解得，C正確；力做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能與焦耳熱增量之和，D錯誤．11．（1）?。?）（3）偏小解析：（1）根據(jù)，得是當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，與無關(guān)，所以甲、乙同學(xué)錯誤；擺長變化時，會隨之變化，丙同學(xué)錯誤；變化時，與比值是定值，丁同學(xué)正確．（2）擺長等于擺線長度加擺球半徑，由單擺公式，重力加速度．（3）若擺線具有彈性，則擺動時會變長，則所得單擺周期偏大，故重力加速度數(shù)值偏?。?2．（1）10.9（2）BCE（3）>解析：（1）由圖甲可知，小球的直徑（2）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，所以實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)底端水平．小球在空中飛行時間相同．由動量守恒定律可知所以，兩次釋放的位置要相同，B錯誤；C不必要測量，為保證不反彈，要大于，E錯誤．（3）要驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒，表達(dá)式應(yīng)為，由于存在能量損失，碰前動能要大于碰后總動能，故．13．解：（1）兩列波源的起振方向均沿軸負(fù)方向相遇時間（2）兩列波在點(diǎn)相遇．即在時點(diǎn)開始振動．兩列波是相干波，它們的相位差恒定為0，會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉由題意，讀圖知波的周期為點(diǎn)到兩波源的波程差為零因而點(diǎn)是