四川省校2023-2024学年高二物理上学期9月月考试题（Word版附解析）.docx

1、成都外国语学校高2022级高二物理上9月月考一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。1. 图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（ ）A. 从A到B速率逐渐增大B. D点的速率比C点的速率大C. A点的加速度比D点的加速度大D. A点的加速度与速度的夹角小于90【答案】B【解析】【详解】A由于从A到B的过程中速度方向与加速度方向的夹角为钝角，合外力为阻力，所以速率不断减小，A错误；B由于在B点速度方向与加速度方向垂直，则在D点、C点时速度方向与加速度方向的夹角为锐角，质点由C到D速率增大，选项B正确；C质点做匀变速曲线

2、运动，所以加速度不变，选项C错误；D A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角，选项D错误。故选B。2. 如图所示，为某一弹簧振子的振动图像，下列说法不正确的是（）A. t1时刻，振子的位移为正，加速度为负B. t2时刻，振子的位移为负，速度为正C. t1与t2时刻，弹簧的长度相同D. t3时刻，振子的速度与t2时刻相同【答案】B【解析】【分析】【详解】AB振动图像描述的是振子的位移随时间的变化规律。在横轴上方时，位移为正值，加速度为负值，而在横轴下方时，与在上方相反。故A正确，与题意不符；B错误，与题意相符；C在t1与t2时刻，振子的位移相同，说明振子一定在同一位置，所以弹簧长度相同。故C正确

3、，与题意不符；Dt2和t3时刻，振子位移大小相等、方向相反，位置关于平衡位置对称，速度大小相等，且都沿负方向，所以速度相同。故D正确，与题意不符。故选B。3. 地球可以看做一个巨大的圆形拱桥，其桥面的半径为地球半径，一辆质量为m的汽车在地面上行驶时，我们可设想：当汽车速度达到一定程度时，地面对车的支持力可以为零，重力加速度取g，则此时驾驶员对座椅的压力A. 等于零B. 等于mgC. 大于mgD. 小于mg但为不零【答案】A【解析】【详解】对车，根据万有引力等于重力提供向心力可得：mgm；对人，设座椅对人的支持力为N，则：m1g-Nm1，解得N=0，即驾驶员与座椅之间没有作用力，故选A4. 已知

4、地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高h处时，物体所受万有引力减少到原来的1/9，则h为A RB. 2RC. 3RD. 4R【答案】B【解析】【分析】此题考查万有引力随两质点距离延长而产生的变化，直接利用万有引力公式分别求出距离延长前后的状态，进行比较即可得到答案【详解】在地面上万有引力为：，在高度为h处万有引力为：，由题知，则有：，解得：，故选B【点睛】主要考查了万有引力定律的应用，解题的关键在于灵活处理不同状态下的物理量的变化，列出万有引力表达式即可分析求解5. 如图所示，质量为m的小球以正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则下列说法正确的是（）A. 小球飞行时间为B.

5、 小球从水平抛出到落到斜面的过程中速度的变化量为C. 小球落到斜面时重力的瞬时功率为D. 小球从水平抛出到落到斜面的过程中重力的平均功率为【答案】C【解析】【详解】A小球到达斜面的位移最小，则小球的实际位移与斜面垂直，位移与竖直方向夹角为，则小球运动时间为A错误；B速度的变化量为B错误；C重力的瞬时功率为C正确；D重力做功为平均功率为D错误。故选C。6. 图中的几个相同的单摆在不同的条件下，关于它们的周期关系，判断正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】详解】据周期公式单摆的周期与幅和摆球质量无关，与摆长和重力加速度有关；甲中沿斜面的加速度为a=gsin所以周期为乙中加速

6、度为a=g所以周期为丙中的周期为丁中的加速度为a=g+a所以周期为故故选C。7. 如图所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动，物块与传送带间摩擦因数均为，重力加速度为g。A、B间夹有少量炸药。炸药爆炸过程时间极短、内力极大。对A、B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中不正确的是（）A. A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中动量守恒B. 炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程摩擦力对B做的功数值大小- -定大于摩擦力对A做的功的数值大小C. 若爆炸后A、 B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程A与传送带之间产生的摩擦生

7、热大于B与传送带之间的摩擦生热D. 若A、B相对静止时两物块距离为L，则A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程用时【答案】C【解析】【分析】【详解】A A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动中，对A、B所受的两个摩擦力刚好大小相等，方向相反，时间相同，所以冲量是相反的，所以总冲量是零，动量是守恒的，A正确，不符合题意；B爆炸后B的速度方向与v的方向相同，由动量守恒定律可得2mv=mvA+mvB若爆炸后B的速度大于2v，则A的速度方向与B相反，且A的速度小于2v, 若爆炸后B的速度小于2v，则A的速度方向与B相同，此时A的速度小于v，由动能定理可知，炸药爆炸后至A、B相对传送

8、带静止的运动摩擦力对B做的功数值大小定大于摩擦力对A做的功的数值大小； B正确，不符合题意；C由B选项分析可知，若爆炸后A、B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送静止的运动，则有A与传送带之间产生的摩擦生热小于B与传送带之间的摩擦生热，C错误，符合题意；D以传送带为参考系，A、B两物块爆炸后，由动量守恒定律可知，两物块的速度大小相等，方向相反，两物块在传送带上的加速度大小相等，且都与各自的运动方向相反，都做匀减速运动，两物块同时相对传送带静止，设加速度为a，时间为t，因此则有a=g解得D正确，不符合题意故选C。二、多项选题：本题共3小题，每小题5分，共15分。8. 如图所示，质量为m的

9、小球从距离地面高度为H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零，不计空气阻力，重力加速度为g。则关于小球下落过程中，说法正确的是：（）A. 整个下落过程中，小球的机械能减少了mgHB. 整个下落过程中，小球克服阻力做的功为C. 在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于D. 在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量大于【答案】BC【解析】【详解】A整个下落过程中动能变化量为零，重力势能减小了，则小球的机械能减少了，故A错误；B整个下落过程中，根据动能定理小球克服阻力做的功为故B正确；CD小球落地时的速度为在陷入泥潭过程中，规定向上为正方向，则小

10、球动量的改变量为陷入泥潭过程中，设时间为t，由动量定理得解得小球所受阻力的冲量所以在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于，故C正确，D错误。故选BC。9. 如图所示，a、b是绕地球运行的两颗卫星，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中a是地球同步卫星，轨道半径为。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为，自转周期为。若经过时间后，a、b第一次相距最远，下列说法正确的有（）A. 卫星b的周期为B. 卫星b的周期为C. 在地球两极，地表重力加速度D. 在地球两极，地表重力加速度【答案】BC【解析】【详解】AB同步卫星的周期为Ta=T，当两卫星a、b第一次相距最远时满足解得故B正确，A错误；CD对a

11、卫星，解得根据，则故C正确，D错误；故选BC。10. 如图，半径为R的半球形容器固定在水平桌面上，质量为m的小球a与质量为4m的小球b（均可视为质点）由不可伸长的轻绳连接。开始小球b位于容器边缘上与球心O等高的P点，小球a在P点正下方。由静止释放后小球b在容器内下滑，小球a上升，当小球b到达容器最低点Q时，小球a仍未与容器接触。重力加速度大小为g，不计一切摩擦。在此过程中（）A. 小球b的机械能一直减少B. 小球b到达Q点时，小球a的动能为0C. 小球b到达Q时的速度大小为D. 小球b到达Q时的速度大小为【答案】AC【解析】【详解】A此过程中，拉力一直对b做负功，所以b的机械能减少，故A正确；

12、BCD设小球b到达Q点时速度为v，此时小球a的速度根据机械能守恒定律解得则此时a的速度大于零，动能大于零，故C正确，BD错误。故选AC。三、实验题11. 如图所示，是“验证机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，放在水平气垫导轨上从A处由静止释放，光电计时器安装在B处。钩码总质量为m，通过质量不计的细线拉动滑块（含遮光条），遮光条宽度为d。重力加速度为g，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为，以钩码和滑块整体作为实验的研究对象，则：（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？_（填“是”或“否”）。（2）实验中还需要测量的物理量是_（用文字和对应的符号表示）。（3）本实验中验证

13、机械能守恒的表达式为：_（用以上对应物理量的符号表示）。【答案】 . 否 . A、B之间的距离L，测得滑块（含遮光条）质量为M . 【解析】【详解】（1）1“验证机械能守恒定律”的实验，不需要绳子的拉力等于钩码的重力，故不需要要求钩码总质量m远小于滑块质量M。（2）2当滑块通过光电计时器时，钩码下降了，故有通过光电门的平均速度可近似看作瞬时速度，故有所以增加的动能为所以还需要测量A、B之间的距离L，测得滑块（含遮光条）质量为M。（3）3减小的重力势能等于增加的动能，故12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）若入射小球质量为m

14、1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则应选择_A. m1m2，r1r2 B. m1m2，r1r2 C. m1m2，r1=r2 D. m1m2，r1=r2（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。（填选项的符号）A.用天平测量两个小球的质量m1、m2 B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置E.测量

15、两球平抛射程（3）经测定入射小球的质量为m1，被碰的小球质量为m2，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m 的动量分别为p1与，若碰撞结束时m2的动量为，碰撞前、后系统总动量的比值为_（用m1、m2、x1、x2、x3表示）（4）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程的最大值为_（用m1、m2、x2表示）【答案】 . C . ADE . . 【解析】【详解】（1）1要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，即r1、r2大小关系为r1=r2为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量

16、，即：m1、m2大小关系为m1m2故选C。（2）2 要验证动量守恒定律定律，即验证m1v0=m1v1+m2v2小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得m1v0t=m1v1t+m2v2t因此本实验需要测量的量有两小球的质量m1、m2和平抛射程OM、ON，显然要确定两小球的平均落点M和N的位置，则m1OP=m1OM+m2ON因此在该实验中，需要用天平测量两个小球的质量m1、m2，以及需要分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM，ON，而不需要测量小球m1开始释放高度h以及测量抛出点距地面的高度H，故选ADE。（3）3碰撞前

17、后总动量的比值（4）4小球发生弹性碰撞时，被碰小球平抛射程最大，根据动量守恒m1OP=m1OM+m2ON根据能量守恒m1OP2=m1OM2+m2ON2联立可得即四、解答题13. 某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有装着水的水杯，使水杯在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。整个过程包括运动到最高点时水都不从杯口漏出，如图所示。若杯中水的质量为0.2kg，水的重心到手的距离为0.9m，取g=10m/s2，忽略空气阻力。求：（1）整个装置在最高点时水不流出，求水杯在最高点的最小速率；（2）若水杯在最高点的速率为6m/s，求此时水对水杯的压力。【答案】（1）3m/s；（2）6N【解

18、析】【详解】（1）在最高点时，水的重力提供向心力，则有解得v0=3m/s（2）若水杯在最高点的速率为v=6m/s，则由可得FN=6N由牛顿第三定律可知水对水杯的压力大小为6N，方向竖直向上。14. 2021年5月15日4时18分，我国首次火星探测任务“天问一号”携祝融号成功着陆在火星乌托邦平原，至此，火星上终于留下了中国印迹，是我国航天科技的一座新的里程碑，这也是我国开展星际探测行动的历史性重要一步。假设在着陆前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，万有引力常量为G。求：（1）火星表面的重力加速度大小？（2）“天问一号”匀速圆周运动的线速度大小？（

19、3）火星平均密度是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力在火星表面，则有联立解得（2）对“天问一号”，根据解得（3）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力根据密度解得15. 如图所示，水平地面上有一质量M=3kg的足够长木板，木板与地面间的动摩擦因数。当木板以初速度沿地面向右运动时，在木板右端轻放一质量m=2kg的小物块。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）若木板上表面光滑，求木板向右运动的最大距离；（请用动能定理求解）（2）若木板上表面粗糙，物块与木板间的动摩擦因数，求：物块与木板刚达到共速时，物块到木板右端的距离；整个运动过程中，地面的摩擦力对木板做的功。【答案】（1）；（2）；【解析】【详解】（1）对木板由动能定理有解得。（2）物块与木板达到共速前，木板做匀减速运动，设加速度大小为a1；物块做匀加速运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律分别有解得，。设经过时间物块与木板达到共同速度v，根据运动学公式有解得，该过程中木板的位移大小为物块的位移大小为解得两者共速后共同减速至速度为0，设整体的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律有解得。整体做减速运动的位移大小为解得