安徽省皖北县中联盟2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年度第二学期高二3月联考物理（A卷）考生注意：1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4、本卷命题范围：人教版选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章。一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.如图甲所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动的图像如图乙所示，取向上为正方向，下列说法正确的是（）A.周期为4s B.振幅为4cmC.时振子的速度最大 D.时弹簧的弹性势能最小【答案】A【解析】AB．由图乙可知周期为4s，振幅为2cm，故A正确，B错误；C．由图乙可知，时振子处于负向最大位移处，振子的速度为0，故C错误；D．由图乙可知，时振动处于平衡位置，此时弹簧仍处于伸长状态，后振子向上运动，弹簧的伸长量继续减小，弹簧的弹性势能继续减小，所以时弹簧的弹性势能不是最小，故D错误。故选A。2.如图所示，质量为m的物体静止在光滑的水平面上，时，在物体上施加一水平方向的恒力F，经时间t，物体的动量为p、动能为，下列说法正确的是（）A.若仅将恒力F加倍，则物体的动能的变为B.若仅将作用时间t加倍，则物体的动量变为2pC.若仅将作用时间t加倍，则物体的动能变为D.若仅将物体的质量m加倍，则物体的动量变为2p【答案】B【解析】A．规定向右为正方向，根据动量定理有动能联立解得故若仅将恒力F加倍，则物体的动能的变为，故A错误；B．以上分析可知动量若仅将作用时间t加倍，则物体的动量变为2p，故B正确；C．结合以上分析可知，若仅将作用时间t加倍，则物体的动能的变为，故C错误；D．结合以上分析可知，若仅将物体的质量m加倍，动量p不变，故D错误。故选B。3.某些单位门前的道路上，设置减速带，车辆通过时会引起颠簸，要求车辆适当减速通过。如图所示为学校门口水平路面上的两减速带，间距为1m，若某汽车低速通过该减速带，其车身悬挂系统（由车身与轮轴间的弹簧及避震器组成）的固有频率为3Hz，则下列说法正确的是（）A.汽车行驶的速度越大，颠簸得越厉害B.汽车行驶的速度越小，颠簸得越厉害C.当汽车以10.8km/h的速度行驶时，颠簸得最厉害D.当汽车以1.2km/h的速度行驶时，颠簸得最厉害【答案】C【解析】由于因此当汽车以10.8km/h的速度行驶时，通过减速带的驱动频率与汽车的固有频率相同，发生共振，汽车颠簸得最厉害。故选C。4.如图所示，两平行金属板间存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab为平行板的中线，当带正电粒子从a点沿ab方向射入磁场时，粒子刚好沿直线从b点离开磁场，忽略粒子的重力。则下列说法正确的是（）A.上极板带正电B.仅减小粒子的质量，粒子从b点上侧离开C.仅增大粒子的入射速度，电场力对粒子做负功D.仅将粒子改为从b点沿ba射入，粒子仍沿直线从a点离开【答案】C【解析】A．带正电粒子沿直线从a到b运动，说明粒子所受洛伦兹力和电场力平衡。根据左手定则，带正电粒子沿ab方向运动，磁场垂直纸面向外，粒子受到的洛伦兹力方向向下，那么电场力方向向上。因为粒子带正电，电场力方向与电场强度方向相同，所以电场强度方向向上，下极板带正电，上极板带负电，故A错误；B．粒子沿直线运动时，满足解得

可知仅减小粒子质量，速度不变，粒子受力仍平衡，还是沿直线从b点离开，故B错误；C．仅增大粒子入射速度，洛伦兹力增大，而电场力不变，洛伦兹力大于电场力，粒子会向下偏转，电场力方向向上，电场力对粒子做负功，故C正确；D．将正粒子从b点沿ba射入，根据左手定则，洛伦兹力方向变为向上，电场力方向仍向上，粒子受力不平衡，不会沿直线从a点离开，故D错误。5.如图所示，三根质量均为m的通电直导线沿垂直纸面水平放置，导线甲放在水平桌面上，乙、丙固定在甲的上方且连线水平，三根导线的截面连线刚好构成正三角形，现在三根导线中通有大小相等的电流，甲、丙的电流方向向里，乙的电流方向向外，已知相邻两导线间的作用力大小均为，此时甲刚好静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（）A.甲对桌面的压力大小为B.甲与水平桌面间的动摩擦因数为C.仅将丙中电流反向，甲所受的摩擦力变为0D.仅撤走乙，甲在水平桌面上开始滑动【答案】C【解析】AB．对导线甲受力分析，如图所示由题意可知，导线甲刚好静止，在竖直方向上有水平方向上有其中，解得，，又由牛顿第三定律得导线甲对桌面的压力大小为故AB错误；C．仅将导线丙中电流反向，受力分析如图所示由对称性可知，导线乙和导线丙在水平方向的分力大小相等，所以导线甲所受的摩擦力为0，故C正确；D．仅撤走导线乙，导线甲的受力分析如图所示假设导线甲不滑动，则竖直方向有则导线甲与桌面间的最大静摩擦力为在水平方向的分力为显然，所以导线甲仍静止，故D错误。6.如图所示，某种透明介质制成的棱镜截面图，该截面呈正三角形环状，一束单色光由ab边的S点斜射入棱镜，入射角为，光束从ac边射出棱镜，已知，，，透明介质的折射率为，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（）A.光束在棱镜中传播速度为B.光束垂直ac边射出棱镜C.光束ab折射时，折射光能量等于入射光能量D.若改变入射角，光束可能在边发生全反射【答案】B【解析】A．根据光速与折射率的关系有解得故A错误；B．令第一次折射的折射角为，则有解得由于，可知，光在界面的入射角也为，根据光路可逆原理可知，光在界面的折射角为，根据几何关系可知，光束将垂直ac边射出棱镜，故B正确；C．光束在ab折射时，有一部分光要发生反射，可知，折射光能量小于入射光能量，故C错误；故选B。7.如图所示，同位素原子核氧16和氧17，质子数相同，带电荷量相同，质量之比为16∶17。两个原子核同时从容器A下方的狭缝飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝、垂直于磁场边界MN射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，原子核经磁场偏转后到达照相底片D的不同位置上，不考虑两个原子核间的相互作用，下列说法正确的是（）A.氧17进入磁场时的速度较大B.磁场对氧16做功小于氧17C.到达照相底片D右侧的原子核是氧17D.氧16和氧17在磁场中运动时间相等【答案】C【解析】A．在加速电场中，根据动能定理解得原子核的速度为原子核电荷量q相同，氧17的质量较大，则氧17进入磁场时的速度较小，故A错误；B．原子核在磁场中受洛伦兹力，由左手定则可知洛伦兹力与速度方向垂直，则洛伦兹力不做功，故B错误；C．由洛伦兹力提供向心力，则解得氧17的质量较大，运动半径大，即到达照相机底片D右侧的原子核为氧17，故C正确；D．由周期公式结合联立可得周期为两个原子核在磁场中运动的时间为由于氧17的质量较大，在磁场中运动的时间长，故D错误。故选C。8.将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量并显示不同时刻的力，如图甲所示，O点为单摆的固定悬点（与力电传感器相连），将质量的小摆球（可视为质点）拉至A点由静止释放，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为的最低点，，小于5°且是未知量。摆动稳定后由A开始计时，由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，重力加速度g取，，根据力学规律和题中所给的信息分析下列说法正确的是（）A.摆球摆动中回复力是重力和细线拉力的合力B.单摆的摆动周期约为1.26sC.单摆的摆长为1.0mD.摆球运动中的最大速率为0.8m/s【答案】D【解析】A．小摆球运动中回复力是重力在垂直细线方向的分力，故A错误；B．小摆球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律并结合图像可知，周期，故B错误；C．由单摆的周期公式可知摆长为故C错误；D．在最低点B时，摆球的速度最大，此时细线对摆球的拉力最大，根据牛顿第二定律解得摆球运动中的最大速率为故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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，有选错的得0分）9.下列四幅图对于光的相关知识说法正确的是（）A.图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的折射B.图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变窄C.图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则干涉条纹的间距增大D.图丁中，通过3D眼镜看电脑显示屏的照片，两侧镜片为透振方向不同的偏振片【答案】BD【解析】A．图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是因为光从水中射向气泡中的空气中时，即光从光密介质射向了光疏介质，发生了全反射，故A错误；B．光在通过单缝时会发生衍射现象，而发生明显的衍射现象的条件是缝的宽度或孔径的尺寸、障碍物的大小跟光的波长接近或比光的波长更小，图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变窄，即衍射现象变的不明显，故B正确；C．图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则空气薄膜的厚度增加，而膜的厚度是两列反射光波路程差的2倍，而两列反射光波的路程差等于发生稳定干涉的光波半波长的偶数倍或奇数倍，因此可知满足半波长偶数倍或奇数倍的数量增加，明暗条纹变密集，则干涉条纹的间距变窄，故C错误；D．手机、电脑、电视等电子显示设备发出的光是偏振光，3D眼镜的2个镜片是两个透振方向互相垂直的偏振片，图中电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与左侧眼镜垂直，没有光穿过左侧眼镜，左侧眼镜看不见电脑显示屏，电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与右侧眼镜平行，有光穿过右侧眼镜，右侧眼镜看得见电脑显示屏，故D正确。故选BD。10.如图所示为沿x轴负方向传播的简谐横波在时的波形图，此时处的质点位移为0，时处的质点第一次运动到波峰，则下列说法正确的是（）A.该波波速为10m/sB.时，质点P第一次到波峰C.处的质点振动方程为D.0~0.3s内，处的质点通过的路程为8cm【答案】AC【解析】B．设该波的波动方程为由图可知处的质点位移为-4cm，则有处的质点位移为0，则有解得，又由公式得波的周期为由于时刻质点P的振动方向沿y轴的负方向，则经质点P第一次到波峰，即的时刻质点P第一次到波峰，故B错误；A．由经的时间处的质点第一次运动到波峰，说明该时间内波向左传播的距离为4m，则该的传播速度为，故A正确；C．设处的质点的振动方程为又时处的质点的位移为-4cm，则有解得所以处的质点振动方程为故C正确；D．时，处的质点的位移为所以0~0.3s内，处的质点通过的路程为，故D错误。故选AC。三、非选择题（本题共5小题，共58分）11.某实验小组的同学在用绿光进行双缝干涉实验时，在光屏上得到了明暗相间的条纹。（1）测量时，使分划板中心刻线与第1条亮条纹和第6条亮条纹的中心分别对齐，手动轮对应的示数分别如图甲、乙所示，则图甲的示数为______mm，图乙的示数为______mm；（2）所用实验器材的双缝间距为，双缝到光屏的距离为，测得绿光的波长为______m（保留三位有效数字），如果改用红光做实验，则在光屏上观察的明暗相间条纹的间距将会______（选填“变小”“不变”或“变大”）。【答案】（1）7.37013.870（2）变大【解析】（1）[1]由螺旋测微器的读数规则可知，图甲的示数为[2]图乙的示数为（2）[1]根据题意可知，相邻两条纹中心的间距为又由公式可得绿光的波长为[2]由公式可知，由于红光的波长大于绿光的波长，若改用红光做实验，相邻两亮条纹中心的间距变大。12.某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作：步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2质量分别为、；步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点P；步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点M和小球2的平均落地点N；步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端的水平距离分别为、、。结合以上操作，回答下列问题：（1）步骤1中，调节斜槽末端切线是否水平时，应如何检验______；（2）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足______（选填“>”“=”或“<”）；为了完成验证，本次实验______（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度；（3）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式______成立；（4）若、、，且碰撞中动量守恒，则______【答案】（1）见解析（2）＞不需要（3）（4）3:1【解析】（1）在检验斜槽末端是否水平时，将小球轻轻地放在斜槽末端，若小球静止则表明斜槽的末端水平。（2）[1]为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即；[2]由于小球每次离开斜槽末端后均做平抛运动，又由于竖直方向下落的高度相同，所以小球离开斜槽末端到落地的时间均相同，而碰撞后瞬间的速度等于平抛运动的初速度，由，即水平位移与初速度成正比，所以不需要测量小球在空中运动的时间，即不需要测量斜槽末端到水平面的高度。（3）设碰撞前入射球的速度大小为，碰撞后入射球速度大小为，被碰球速度大小为，若碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律得小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，则有则（4）若、、，且动量守恒，代入解得13.如图所示，P、O、Q三个质点位于同一条直线上，P、Q两点为两个频率相同的波源，时，两波源同时向上振动，时，质点O开始振动，且波源P刚好第一次回到平衡位置，两波源离开平衡位置的最大位移分别5cm和6cm，已知，，两波源产生波的波速均为4m/s。求：（1）时间；（2）质点O最终振动稳定时振幅。【答案】（1）0.25s（2）11cm【解析】（1）时间（2）题意知两波源同时向上振动，时，质点O开始振动，且波源P刚好第一次回到平衡位置，则有解得波的传播周期则波长题意知两波源振动同步调，则质点O位置到两波源的波程差波程差恰好为波长的整数倍，则O点为振动加强点，故质点O最终振动稳定时振幅14.如图所示，半径足够大的光滑圆弧轨道与长的长木板构成物体B，圆弧的最低点与长木板的上表面相切于P点，B放在光滑的水平面上，质量为，质量为的木块A置于B的最左端，A与B的长木板部分间的动摩擦因数。质量为的子弹以水平向右的速度射入A，且留在A中，子弹和A相互作用的时间极短，重力加速度g取，A可视为质点。求：（1）子弹射入A后A的速度大小；（2）A从子弹射入到第一次到长木板P点过程中对B的冲量；（3）A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度。【答案】（1）10m/s（2），方向水平向右（3）1m【解析】（1）子弹和木块A相互作用的时间极短，两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律解得子弹射入A后A的速度大小为（2）对子弹和木块A整体受力分析，由牛顿第二定律解得对B受力分析，由牛顿第二定律解得由运动学公式解得或（舍去）则木块A对物体B的冲量大小为方向水平