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12 月月考高二物理
一、选择题（本题共 10小题，在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一
项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得
6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分,共46分，）
1.2023年5月28日，MU9191航班从上海虹桥国际机场飞往北京首都国际机场，
并于12时31分抵达北京首都国际机场，并穿过象征民航最高礼仪的“水门”.
关于飞机航行中的冲量与动量，下列说法正确的是（ ）
A. 航行中的飞机动量是矢量,它的方向可能与速度方向相反
B.质量一定的飞机,动量变化越大,该飞机的速度变化一定越大
C.飞机运动的速度大小不变,飞机的动量也保持不变
D.飞机所受合外力的冲量越大,它的动量也越大
2.如图所示，水火箭中水被向下喷出时，瓶及瓶内的空气就受力向上冲，水火
箭就是利用这个原理升空的.某同学将静置在地面上的质量为800g（含水）的自
制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为 200g的水以相对地面大小为
80 m/s的速度竖直向下喷出，水喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（ ）（喷
出过程中重力和空气阻力可忽略）
A.16 kg·m/s
B. 32 kg·m/s
C. 64 kg· m/s
D. 128 kg ·m/s
3.弹簧振子的振动图像如图所示.在2s～3s的时间内，振子的动能E和势能E，
的变化情况是（ ）
A.E 变小，E 变大
k p
B.E 变大，E 变小
k p
C.E 、E 均变小
k p
D.E 、E 均变大
k p
4. 某同学做用单摆测定重力加速度的实验，为减小实验误差，多次改变摆长
L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制 T2-L图像如图所示.由图可知,
当地重力加速度大小为（ ）A.g= 4π2 (L 2 −L 1 ) B.g= 8π2 (L 2 −L 1 )
T 2−T 2 T 2−T 2
2 1 2 1
C.g=
T
2
2−T
1
2
D.g=
T
2
2−T
1
2
4π2 (L −L ) 8π2 (L −L )
2 1 2 1
5.如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运
动.以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m, t=0时
刻，一小球从距物块高 h处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高
度.取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判断正确的是（ ）
A.h=1.6m
B.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反
6.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅 A与驱动力频率f的关系）
如图所示，则（ ）
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
C.若摆长增大，单摆的固有频率增大
D.此单摆的摆长约为1m
7.2023年4月 20日，今年第1号台风“珊瑚”在西北太平洋洋面上生成，登陆
时中心附近最大风力有8级.某竖直面内的户外广告牌的迎风面积为 S=50 m2，
所能承受的最大风力为 F=2.4X104N，若风吹到广告牌速度立刻减为零，空气密
度为ρ=1.2kg/m3，则广告牌能承受的垂直迎风面方向的风速最大值为（ ）
A.10m/s
B.15m/s
C.20m/sD.25m/s
8.如图所示，光滑水平面上有大小相同、质量均为m=3kg的A、B、C三个小球，
小球A以速度v =4m/s向左运动，与静止不动右端有一轻弹簧的小球 B发生对
0
心碰撞，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后
继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短，碰撞后小球A与弹簧不粘连，则下列
说法不正确的是（ ）
A.小球B与小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小为3m/s
B.弹簧最短时，三个小球共同速度的大小为1m/s
C.从开始到弹簧最短的过程中小球C受到的冲量大小为4N·S
D.从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为6J
9.一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.t=0.5s时，质点的位移大小为1cm
B.在0～6s内，质点经过的路程为20cm
C.在4s末，质点的加速度为零，速度最大
D.t=1.5s和t=4.5s这两时刻，质点的位移大小相等
10.如图所示，将弹簧振子从平衡位置 O拉下一段距离∆x，释放后振子在A、B
间振动.设AB=20cm，振子由 A到B运动时间为 0.1s，则下列说法正确的是（
）
A.振子的振幅为10cm，周期为0.2s
B.振子在A、B两处受到的回复力分别为k x+mg与k x-mg
C.振子在A、B两处受到的回复力大小都是k x
∆ ∆
D.振子完成一次全振动通过的路程是20cm
∆
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11.（6分）某实验小组在实验室做用单摆测定重力加速度的实验，如图甲所示（1）摆球的直径用游标卡尺测出，如图乙所示，读数是_________cm.
（2）甲同学用正确的实验方法测出摆线的长度为 L，摆球的直径为d，N次全
振动的总时间为 t.当地的重力加速度大小为 g=___________________（结果用
L、d、N、t等字母表示）
（3）乙同学把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始
计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周
期.乙同学操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正：
①___________________________________________________________________
②__________________________________________________________________
_
12.（10分）如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是人
射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为m 和m ，直径分别为d 和d ，
1 2 1 2
轨道末端在水平地面上的投影为O点.实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位
置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，
重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍
从斜槽上同一位置由静止释放，与小球 b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落
点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示
（1)实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）．
A.需要测出小球抛出点距地面的高度H
B.需要测出小球做平抛运动的水平射程
C.为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具
D.斜槽轨道末端应该保持水平
E.斜槽应尽量光滑
(2)实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放,其中“同一位置释放”
的目的是__________.
（3）实验中对小球的要求是：质量 m （填“>”“=”或“<”）m ，直
1__________ 2
径d （填“>”“=”或“<”）d
1__________ 2。
（4)在图乙中，用毫米刻度尺测得 O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别
为x 、x 、x ，若关系式__________成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒.
1 2 3
三、计算题（本题共3小题，共38分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确
写出数值和单位）
13.（10分）一质量为 m 的子弹以速度v 水平射人并穿过静置在光滑水平地面
0
上的木块，如图所示.已知木块的质量为 M，子弹穿过木块的时间为 t，木块对
子弹的阻力恒为f，求子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度.
14.（12分)如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为 m=0.5kg的小球，
小球静止时弹簧伸长量为 10cm.现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在
最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移y随时间t变化的规律如图
乙所示，重力加速度g取10m/s2.
（1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；
（2）小球运动到最高点时的加速度的大小是多少？
15.（16分）在光滑的水平地面上，质量均为m=1kg的滑块B和C中间夹一轻弹
簧，轻弹簧处于原长状态，左端固定在B上，右端与C接触但不固定，质量为
M=2kg、半径为R=1m的四分之一光滑圆弧形滑块D放置在C的右边，C、D间
距离足够远，质量为m =0.5kg的滑块A以初速度v =10m/s向右运动与B发生碰
o 0
撞，碰撞过程时间极短，碰后A被反弹，速度大小为v =2m/s，重力加速度g取
A
10 m/s².求：
（1）A、B碰撞时损失的机械能；
（2）弹簧的最大弹性势能；
（3）C能上升的最大高度.高二物理
1. B 2.A 3.B 4.A 5.B 6.D 7.C 8.ABC 9.CD 10.AC
d
4π2N2 (L+ )
11.（1）3.135（2） 2 （3）①应在摆球通过平衡位置时开始计时；
t2
②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值（或在单摆振动稳定
后开始计时）
12.（1）BCD（2）为了保证小球每次平抛的初速度相同
（3）>=（4）m x =m x +m x
1 2 1 1 2 3
13.解：设子弹穿过木块后，子弹的运动速度为 v，木块的运动速度为v，以水
平向右为正方向，根据动量定理
对子弹，有-ft=mv -mv
1 0
对木块，有ft=Mv （3分）
2
ft ft
解得v = ，v =v -
2 M 1 0 m
14.解：（1）由振动图像读出周期T=2s
振幅A=10cm
2π
由ω= 得到圆频率ω=π rad/s
T
则位移x随时间t变化的关系式为y=Acosωt=10cosπt（cm）
(2）小球静止时mg=kx
解得k=50N/m
最低点根据牛顿第二定律得
Kx-mg=ma ，a =10m/s²，由简谐运动特点可知
下 下
a =10m/s²，方向竖直向下
上
15.解：（1）A与B碰撞时动量守恒，m v =-m v +mv
0 0 0 A B
v =6m/s
B
1 1 1
损失的机械能∆E= m v2- m v2- mv2=6 J
2 0 0 2 0 A 2 B
(2)弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大，B、C的速度相等，设此时速度为
v ，
1
mv =2mv （1分）
B 1
v =3m/s
11 1
E = mv2— ·2mv2=9J
pm 2 B 2 1
∆
(3)设C与弹簧分开时B、C速度分别为v ′和v ，
B c
由题意得mv =mv ′+mv （1分）
B B c
1 1 1
mv2= mv2'+ mv 2
2 B 2 B 2 C
解得v ′=0，v =6m/s
B c
1
机械能E = mv 2=18J
1 2 c
假设C上升高度为R时二者相对静止，C在竖直方向速度为0，
1
则mv =（M十m）v ，此时系统的机械能E = （M+m）v 2+mgR=16J
c p 2 2 D
因为E >E ，所以滑块在竖直方向速度不为0
1 2
1 1
设滑块能上升的最大高度为h，由机械能守恒定律有 mv 2=mgh+ Mv 2+
2 C 2 D
1
mv 2
2 D
解得h=1.2m
