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河南省叶县高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理答案
1、答案D 解析：甲图小球沿斜面方向受到的合力是弹力与重力的分力，当小球在平衡位置上方时，合力方向沿斜面向下，当在平衡位置下方时合力沿斜面向上，弹力与重力的分力的合力与位移成正比，其特点符合简谐振动物体的动力学特征，小球做简谐振动，故A错误；B．乙图木筷在水中受浮力和重力作用，当木筷在平衡位置上方时，合力向下，当木筷在平衡位置下方时，合力向上，重力和浮力的合力与位移成正比，其特点符合简谐振动物体的动力学特征，木筷做简谐振动，故B错误；C．丙图小球离开最低点受到重力沿切线方向的分力与位移成正比，方向与小球位移方向相反，为小球提供回复力，小球在最低点附近左右振动属于简谐振动，故C错误； D．丁图斜面光滑，重力沿斜面的分力提供小球做机械振动的回复力，但该力大小不变，不与位移成正比，故小球的运动不是简谐振动，故D正确。 故选D。
2、答案B 【详解】由题意知，质点振动的振幅A=4cm，质点振动的周期为
在时间t=2.5s=6T时，质点由于从平衡位置开始振动，经过2.5s，质点到达最大位移处，其位移大小为：x=A=4cm； 在2.5s内质点通过的路程为 s=6.25×4A=6.25×4×4cm=100cm ACD错误，B正确。 故选B。
3、答案C 【详解】选取甲开始时速度的方向为正方向，由动量守恒定律得 m1v1-m2v2=m2v2′-m1v1′
代入数据解得 所以选项D正确，选项ABC错误。 故选C。
4、答案A 【详解】A．由闭合电路欧姆定律和电功率公式，可得定值电阻的功率为
可知当时，定值电阻的功率最大，A正确；
BC．由题意可以将定值电阻看成电源内阻的一部分，当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，可知当 时，等效电源的输出功率最大，即电阻箱的功率最大，B错误；C错误； D．当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，则有
可得 因此当时，电源的输出功率最大，D错误。 故选A。
5、答案A 【详解】A．根据电场力做功与电势差关系
若取C点的电势为0，A点的电势为，故A错误；
BC．因AB之间的场强较BC之间的场强大，根据可知，则，取A点的电势为0，B点的电势低于，故BC错误；
D．因为，则将电荷q从B点移到C点，电场力做功满足
故D正确。故选D。
6、答案D【详解】圆环从M到N过程中，穿过线圈的磁感线条数增多，则磁通量变大；由N到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消，因越到中间外部磁感线越少，故本过程磁通量是变大的。而P→Q的过程是N到P的过程的相反过程，磁通量是变小的；Q→L的过程中远离磁铁，磁通量变小；故穿过圆环的磁通量，M到P增大，P到L减小。故选D。
7、答案C 【详解】把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，从船上升到最高点时计时，其振动方程为 代入得 当y=7.5cm时，可解得
故在一个周期内，游客能舒服登船的时间是 故选C。
8、答案B 【详解】设弹丸击中木块前瞬间的速度大小为v0，弹丸与木块碰撞后瞬间的共同速度大小为v，由动量守恒定律，可得 由机械能守恒定律，可得
代入数据解得 故B正确，ACD错误。故选B。
9、答案A 【详解】CD．对单摆P，设与Q碰前的速度为，释放时摆线与竖直方向的夹角为，可知 ， P与Q的碰撞均为弹性正碰，可知二者速度发生交换，二者振动能量相同，有 根据
又单摆的振幅，周期为 可得
又 P、Q的质量相等，可得
可得，二者振幅相等，即弹簧的最大压缩量等于单摆的振幅。对整个装置，分析其振动一个周期，可知单摆振动了，弹簧振子振动了，可知整个装置的振动周期等于单摆的周期，故CD错误；
AB．若P的质量比Q的小，P与Q的碰撞均为弹性正碰，可知碰后P向左，但是单摆振动周期与速度无关，可知经过单摆P回到碰撞位置，弹簧振子也回到碰撞位置，可知第二次碰撞仍发生在图示位置；若P的质量比Q的大，同理可得，故A正确，B错误；故选A。
10、【答案】【解答】解：．在小球运动过程中，小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，系统竖直方向动量不守恒，小球和滑块组成的系统动量不守恒，故错误；．小球在圆弧轨道上升到最高时小球与滑块速度相同，系统在水平方向上动量守恒。规定的方向为正方向，水平方向根据动量守恒定律可得： 解得：，故错误；
．取水平面为零势能面，根据机械能守恒定律得：
解得：，故正确；
．小球离开圆弧轨道时，规定的方向为正方向，水平方向根据动量守恒定律可得： 根据机械能守恒定律，则有：
联立以上两式可得：，，故错误。 故选：。
11．答案BD 【详解】ABC．根据表达式可知物体的振幅为
周期为 初相位为 故AC错误，B正确；
D．根据三角函数知识可知当物体从相位为的时刻运动至相位为的时刻所经历的时间为，且此时间内物体运动的路程为 故D正确。 故选BD。
12、答案B C D 解析：【详解】（1）开关闭合后，电动机恰好正常工作，由电路可知此时两端电压为6V，根据闭合电路欧姆定律可得中的电流为
的电压两端为 A错误
（2）根据并联电路可求得通过的电流为 B正确
（3）电动机正常工作时消耗的功率 C正确
内部消耗的功率为
则产生的机械功率为 D正确
13、答案BD 【详解】AB．动能与动量的关系： Ek= P=
当它们的动能相同时，动量之比 P甲∶P乙=:1 故A错误，B正确；
CD．根据动能与动量的关系： Ek=
当它们的动量相同时，它们的动能之比 Ek甲∶Ek乙=1:2 故C错误，D正确． 故选BD.
14、答案AD 【详解】AB．由图示图像可知，碰撞前m1的速度
碰撞后m1的速度 碰撞前m2的速度
碰撞后m2的速度
两物体碰撞过程系统动量守恒，以碰撞前m1的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得 若m1=1kg，则 m2=3 kg 故A正确，B错误；
CD．若m1=1kg，则m2=3 kg，碰撞前系统的总动能
碰撞后系统的总动能
则碰撞过程系统动能不变，系统机械能守恒，碰撞是弹性碰撞，故C错误，D正确。故选AD。
15答案 C D 【详解】 轨道倾斜部分不必光滑，A错误；
B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，才能使两球碰后均向前运动，B错误；
C实验中还需要测量的有入射小球和被碰小球的质量m1、m2，两球相碰后的平抛射程OM、ON，若碰撞过程动量守恒，应满足 小球做平抛运动竖直位移相同，故运动时间相同，由可知，平抛初速度与水平位移成正比，故应满足的表达式为 m1·OP=m1·OM+m2·ON, C正确
[D]若是弹性碰撞，则满足机械能守恒 m1=m1+m2
整理可得 m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2， D正确，答案：C D
16、答案 （1）99.50 （2） B （3） 不变
【详解】（1）摆长L=98.50+1.0cm=99.50cm．
（2）根据单摆的周期公式得，．测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．故A错误．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．故B正确．开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故D错误．故选B．
（3）根据得，，则图线的斜率，解得重力加速度．
若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，可知T2-L图象的斜率不变，计算得到的g值不变．
17、 答案（1） A （2）
7.50(7.50~7.60均可) 24.0(24.0～26.0均可)
【详解】(1)因电源电动势为9V左右，故定值电阻 故选A。
(2)根据闭合电路欧姆定律，可得对应方程为
代入数据并整理可得 由图线可知
解得
18、【答案】(1) (2)， (3)
【详解】（1）半圆弧挡板对A球支持力的大小为 由 (1分）
（1分）
A球与B球发生弹性碰撞，根据动量守恒与机械能守恒可得
（2分）
（2分）
解得 ，（1分） （1分）
（3）若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，设速度为，根据动量守恒有
（2分）
解得 （1分）
该过程系统损失的机械能 ）河南省叶县高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷
一、单选(每小题4分，共10题）
1、对于下面甲、乙、丙、丁四种情况，不是简谐运动的是（　　）
A．如甲图：倾角为θ的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开（忽略空气阻力）
B．如乙图：粗细均匀的木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动
C．如丙图：小球在半径为R的光滑球面上的A、B（R远大于弧长AB）之间来回运动
D．如丁图：小球在光滑固定的斜面上来回运动
2、一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置开始经过2.5s后，位移的大小和经过的路程为(　　)
A．4 cm、10 cm B．4 cm、100 cm C．0、24 cm D．0、100 cm
3、甲、乙两物体沿同一直线相向运动，碰撞前甲物体的速度大小是，乙物体的速度大小是。碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度大小都是。则甲、乙两物体的质量之比是（　　）
A．1∶1 B．1∶3 C．3∶5 D．5∶3
4、在如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻，定值电阻，电阻箱的最大阻值为10Ω，开关S闭合，下列判断正确的是（　　）
A．当时，定值电阻的功率最大
B．当时，电阻箱的功率最大
C．当时，电阻箱的功率最大
D．当时，电源的输出功率最大
5、如图，三个同心圆是正点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系为，且这三点在同一条电场线上。现将一个电荷量为的正电荷q从A点移到C点，其电势能减少。下列说法正确的是（ ）
A．若取C点的电势为0，A点的电势为1.2V
B．若取点的电势为0，B点的电势为
C．
D．将电荷q从B点移到C点，电场力做功小于
6、如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，先到达磁体上端位置N，然后到达磁体中部P，再到达磁体下端位置Q，最后到达下方L。在运动过程中，关于穿过圆环的磁通量，情况判断正确的是（　　）
A．M到N增大，N到P减小
B．M到N减小，N到P增大
C．M到P减小，P到L增大
D．M到P增大，P到L减小
7、一位游客在济南大明湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为，当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船，则在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（　　）
A． B． C． D．
8、如图所示，长为0.1 m的不可伸长的细线下挂一木块，弹簧枪射出的一粒弹丸水平击中木块并留在木块内部。此后细线与竖直方向之间的最大夹角为60°。若木块质量为弹丸质量的8倍，重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力，则弹丸击中木块前瞬间的速度大小为（　　）
A．2 m/s
B．9 m/s
C．4 m/s
D．6 m/s
9、如图所示，单摆 在平衡位置与光滑水平面上的弹簧振子 恰好接触且无相互作用， 与 的振动周期相同。现将摆球 向左拉开一很小角度由静止释放， 与 的碰撞均为弹性正碰（已知弹簧的弹性势能 ，物体做简谐运动的振动能量 、周期 ）。下列说法中正确的是（ ）
A. 若 的质量比 的小，第二次碰撞仍发生在图示位置
B. 若 的质量比 的大，第二次碰撞发生在图示位置左侧
C. 若 、 的质量相等，弹簧的最大压缩量小于单摆的振幅
D. 若 、 的质量相等，整个装置的振动周期大于单摆的周期
10、如图所示，有一质量为的小球，以速度滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为，则在小球运动过程中　　
A．小球和滑块组成的系统动量守恒
B．小球在圆弧轨道最高点的速度大小为
C．小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为
D．小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为
多选题（每小题6分，共5小题，全对得6分，有错选的0分，选不全的3分）
11、做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为cm，则下列说法正确的是（　　）
A．它的振幅是4cm B．它的周期是0.02s
C．它的初相位是 D．它在周期内通过的路程可能是cm
12、电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻为1Ω，为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻为0.5Ω，以下说法正确的是
A、的电压是1.5V
B、的电流是1A
C、电动机正常工作时消耗的功率是12W
D、电动机正常工作时产生的机械功率是10W
13、运动的物体的质量比为2:1,则：( )
A．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=2:1；
B．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=:1；
C．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=2:1;
D．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=1:2
14、质量为和m 2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移一时间图像如图所示。则（　　）
A．若m1=1kg，则m2=3 kg
B．若m1=1kg，则
C．若m1=1kg，则两个物体的碰撞是非弹性碰撞
D．若m1=1kg，则两个物体的碰撞是弹性碰撞
15、如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。已知入射小球质量 m1，被碰小球的质量,图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出水平射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上。关于本实验，下列说法中正确的是 。
A．入射小球的质量m1必须小于被碰小球的质量m2
B．轨道倾斜部分必须光滑
C.在实验误差允许范围内，若满足两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒，则关系式m1·OP = m1·OM+m2·ON成立
D．若该碰撞是弹性碰撞，关系式 m1·OC2=m1·OA2+m2·OB2 成立。
一、实验题（每空2分，共16分）
16、某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为98.50cm，摆球直径为2.0cm，则
(1)该摆摆长为 cm．
(2)如果他测得的g值偏小，可能的原因是 ( )
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
(3)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线（如图），并求得该直线的斜率K．则重力加速度g= （用k表示），若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，则用此表达式计算得到的g值会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
17、同学们设计了如图所示的电路来测量一个未知电源的电动势和内阻，电压表量程为6V，内阻为2kΩ，电阻箱阻值为0~9999.9Ω，实验前同学们粗测电动势约为8V。
(1)实验室可供选择的定值电阻如下，方便测量满足实验要求的定值电阻是 。
A．lkΩ B．2kΩ C．3kΩ D．4kΩ
(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，根据记录的多组数据，作出如图所示的图线。写出该图线的方程为 根据此方程求得电源的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留三位有效数字）
三：解答题（总分14分，写出必要的过程，直接写结果不给分）
18、如图所示（俯视图），光滑水平面上固定一个半圆形挡板，两个可视为质点的小球A、B可沿半圆弧挡板内侧在水平面内做圆周运动，A、B两球的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，半圆弧挡板半径为R=3m。半圆弧挡板的另一端安装有一个弹射器，B球与其碰撞后可原速率弹回。初始时，B球静止放在半圆弧挡板的最左端，A球以v0=5m/s的速度从一端沿半圆弧运动，并与B球发生弹性碰撞。求
(1)A球和B球第一次碰撞前，半圆弧挡板对A球支持力N的大小；
(2)A球和B球第一次碰撞后，二者速度v1、v2的大小；
(3)若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，求该过程系统损失的机械能。

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