莆田锦江中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷
一、单选题
1．一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，介质中处的质点P此刻沿y轴正方向运动，质点P的振动周期，则该波（ ）
A．波长为4m
B．振幅为12cm
C．波速为20m/s
D．沿x轴负方向传播
2．一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻波的图像如图所示。已知此时质点C的运动方向向下，则（ ）
A．该列波的传播方向沿x轴负方向
B．质点E此时的振动方向向上
C．从该时刻起，质点A将比质点G先回到平衡位置
D．质点D的振幅为零
3．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．时物块的速率为2m/s
B．时物块的动量大小为
C．时物块的速度为0
D．时物块的动量大小为
4．如图甲所示，某同学将手机挂在轻弹簧下端制作了一个振动装置。在某次实验中手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，弹簧弹力为0
B．时，手机位于平衡位置下方且速度为0
C．从至，手机的动能增大
D．从至，手机的机械能守恒
二、多选题
5．如图所示，A、B是两个小物块，质量比为2：1，C是轻弹簧，用一根细线连接A、B使弹簧C处于压缩状态，然后放置在光滑的水平桌面上．细线烧断后下列正确的是 （ ）
A．A、B飞离桌面到落地的时间比为1：1 B．A、B飞离桌面时的动能比为1：1
C．A、B飞离桌面到落地的水平距离比为1：2 D．A、B落地时的速度比为1：2
6．随着手机逐渐走进每个人的生活，有些小可爱喜欢躺着看手机，偶尔会出现手机滑落砸到脸的情况（如图）．若某手机（可视为质点）的质量为200g，从距人脸上方约20cm的高度无初速掉落，砸到脸后经0.1s手机停止运动．忽略空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．脸受到的平均撞击力大小约为6N
B．脸受到的平均撞击力大小约为9N
C．全过程手机重力的冲量大小约为0.2N·s
D．全过程手机重力的冲量大小约为0.6N·s
7．图甲为中国京剧中的水袖舞表演，水袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在时刻的波形图，为该波上两个质点，此时位于平衡位置，位于波峰，且比先振动。图丙为波上某质点的振动图像。则（ ）
A．该波的传播速度为 B．图丙可能为质点的振动图像
C．时，质点的速度最大 D．质点运动的路程为
8．如图，内壁光滑的直圆筒竖直固定放置，轻质弹簧下端固定在圆筒的底端，自然状态时上端位于O点。A和B是质量均为m、直径略小于圆筒内径的相同小球。现将A缓慢放在弹簧上端，静止时弹簧的压缩量为x0，再将B从A上方3x0的处由静止释放，B与A碰撞后立即粘连一起运动，恰能回到点。两小球均可视为质点，重力加速度为g，则（ ）
A．弹簧的劲度系数 B．B与A碰撞后瞬间速度大小为
C．小球A、B回到点时加速度为零D．此过程中弹簧的最大弹性势能为
三、填空题
9．图甲为2024年10月23日王子露勇夺全国艺术体操带操冠军的精彩场面。王子露在带操表演中持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。现将彩带上的波浪简化为沿x轴方向传播的简谐横波，在时刻的图像如图乙所示，质点P的横坐标为2m，其振动方程为，则该波的周期为 s，质点P的振动方向 （填“沿x轴”或“沿y轴”）。
10．某横波在介质中传播，t=0时刻波传播到x轴上的质点B时，所形成的波形如图所示，则O点开始振动时振动方向 （选填"向上"或"向下"），若已知计时开始后，则质点A在t=0.3s时第二次出现在平衡位置，该简谐横波的波速等于 m/s。
11．一列简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播，如图甲所示，为传播方向上相距的两质点。当波刚传播到质点A时开始计时，时质点B第一次处于波谷。已知质点A的振动图像如图乙所示，则该简谐横波在该介质中传播速度为 ，波长为 。
四、实验题
12．在“利用单摆测重力加速度”的实验中。
（1）用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为 s。（结果均保留4位有效数字）
（2）在某次实验中，该同学实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l－T2图像，如图丙所示。实验得到的l－T2图像是 （选填“a”“b”或“c”）；
（3）关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是 。
A．如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球，应选用铁球
B．摆线要选细些的、伸缩性好的
C．为了使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，测量的重力加速度g值偏小
13．在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置。
（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则
A．， B．，
C．， D．，
（2）在本实验中，必须要遵循的要求有
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．入射球每一次都要从同一高度由静止滚下
D．碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式m1= （用、及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。
五、解答题
14．冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示，长度的细绳悬挂质量的沙箱（可视为质点），质量为的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为。沙箱摆动过程中未发生转动．自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，忽略沙箱的微小偏离。求：
（1）子弹射入沙箱后的共同速度大小v；
（2）子弹射入沙箱前的速度大小v0；
（3）子弹射入沙箱过程中产生的热量Q。
15．下雨时，为什么蚊子不会被雨滴砸死？科学家研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是很快与雨滴融为一体，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m，漂浮在空气中（速度为零）；雨滴质量为nm，雨滴所受空气阻力与下落速度成正比，比例系数为k，击中蚊子前，雨滴已经匀速竖直下落，蚊子与雨滴融为一体时间为，蚊子重力不计。求：
（1）雨滴已经匀速竖直下落的速度大小v0
（2）蚊子与雨滴融为一体后，蚊子的速度大小v共；
（3）蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力F。
16．如图，左端固定在墙壁上的水平轻质弹簧，处于自然状态时另一端在光滑水平台面右端；质量为3m的小车静置于光滑的水平面上且紧靠平台，其左侧a端与台面等高，小车的上表面由长度为R的粗糙水平面ab和半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道bc组成。质量为m的小物块P（与弹簧不栓接）在外力作用下将弹簧压缩至某一位置，由静止释放后从a端以大小为（g为重力加速度大小）的速度滑上小车，恰好能到达顶端c。
（1）求由静止释放时弹簧的弹性势能Ep；
（2）求P与ab间的动摩擦因数；
（3）请通过计算判断P是否会滑离小车？
《2025年3月月考试卷》参考答案
一、选择题（4×4+4×6=40）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A D B AC AD AD AB
二、填空（13×2=26）
9． 0.8 沿轴 10． 向上 5 11． 20 16
12． 2.125 100.0 c AD/DA
13． C BCD
三、（10+10+14=34）
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对子弹和沙箱，从子弹与沙箱共速到沙箱偏离平衡位置的最大角度过程中，应用动能定理 …..2分
求得 …..1分
（2）子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，子弹与沙箱动量守恒
…..2分
求得 …..1分
（3）子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，子弹与沙箱能量守恒
…..2分
求得 …..2分
15．（1）v0=nmg/k（2）；（3）
【详解】（1）击中蚊子前，雨滴已经匀速竖直下落，则有 …..2分
解得 v0=nmg/k…..1分
（2）蚊子与雨滴融为一体，有…..2分
解得…..1分
（3）对蚊子由动量定理有…..2分
解得…..2分
16．（1）；（2）；（3）P会滑离小车
【详解】（1）令弹簧恢复原长时，P的速度为，根据系统能量守恒有…..2分
其中
解得…..2分
（2）P恰好到达顶点c时，此时P与小车共速，设此时速度大小为v，根据水平方向动量守恒有…..2分
根据系统能量守恒…..2分
解得…..1分
（3）设小物块P最终停在小车上，小物块在粗糙水平面ab上的相对路程为s，由于水平方向动量守恒，可知，此时P与小车速度大小仍然为v，根据系统能量守恒有
…..2分
解得 …..1分
由于 …..1分
故P会滑离小车。…..1分
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