精品解析：福建省三明市尤溪县第七中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试题

尤溪七中2023—2024学年下学期第一次月考试卷 高二物理试题 （满分：100分 时间：75分钟） 一、单选题（每空4分，共16分） 1. 一颗质量为20g的子弹以100m/s的初速水平射入竖直墙壁，经时间0.01s停止运动，则墙壁对子弹的平均阻力约为（ ） A. 20N B. 200N C. 2000N D. 20000N 2. 如图所示，小车停在光滑水平面上，车上人持枪向车内竖直挡板连续平射，子弹全部嵌在挡板内，射击停止后，小车（ ） A. 速度为零 B. 向射击方向运动 C. 向射击的反方向运动 D. 无法确定 3. 对于质量一定的物体，下列说法正确的是（ ） A. 动量变化，动能一定变化 B. 动能变化，动量一定变化 C 速度不变，动量可能改变 D. 速度不变，动能可能改变 4. 如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则（　　） A. 小球和槽组成的系统总动量守恒 B. 小球减小重力势能大于小球增加的动能 C. 小球下滑过程中槽对小球的支持力不做功 D. 重力对小球做功的瞬时功率一直增大 二、多选题（每空6分，共24分） 5. 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ） A. 先放开右手，后放开左手，总动量向左 B. 先放开左手，后放开右手，总动量向右 C. 先放开左手，后放开右手，总动量向左 D. 先放开右手，后放开左手，总动量向右 6. 智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。已知光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A 仅光照变强，小灯泡变暗 B. 仅光照变弱，小灯泡变暗 C. 仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D. 仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮 7. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，形成了范围非常广阔的电磁波谱，不同的电磁波表现出的特性不同，因而其用途也不同。下列说法正确的是（　　） A. 红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传播的速度均为3×108m/s B. 红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性 C. 紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度 D. 日光灯是紫外线荧光效应的应用 8. 如图所示，两辆小车能在光滑的水平面上自由移动，甲车质量为1kg，乙车质量为2kg，甲车前方固定一根轻质弹簧。推动一下使两车相向而行，若某时刻甲的速度为3m/s，乙的速度为2m/s，弹簧始终在弹性范围内作用，则（　　） A. 甲车开始反向时，乙车速度减为0.5m/s，方向不变 B. 乙车开始反向时，甲车速度减为0.5m/s，方向与原来的速度方向一致 C. 相互作用时弹簧弹性势能最大为8.5J D. 两车距离最近时，速度相等，方向都与乙车原来的速度方向一致 三、填空题（每空2分，共18分） 9. 在电磁波的大家族中，若按波长从高到低排列，依次为______、红外线、可见光、紫外线、______、射线。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于，某广播电台的频率是，该电磁波在空气中的波长为______m。 10. 2022年北京冬季奥运会冰壶比赛在位于北京赛区的国家游泳中心进行。在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。在比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在营垒中心发生对心碰撞（如图甲所示），从开始，碰撞前后两壶运动的v-t图像如图乙中实线所示，其中碰后红、蓝两壶的图线平行。已知两冰壶质量均为， 时两壶相撞，不计碰撞的时间和空气阻力，则碰撞后蓝壶的速度大小为_________m/s，碰撞后红壶继续运动的时间为_________s。 11. 如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。 （1）下列说法中符合本实验要求的是________（填选项前的字母）； 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．入射小球与被碰小球必须满足m1m2 D．同一组实验中，入射小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放 （2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________； A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2 C．小球1和小球2的质量m1、m2 D．小球1和小球2的半径r1、r2 （3）在实验误差允许范围内，若满足________（用m1、m2、OM、OP、ON表示），则说明碰撞中动量守恒；若还满足________（只能用OM、OP、ON表示），则说明碰撞是弹性碰撞。 四、解答题 12. 质量分别为300 g和200 g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50 cm/s和100 cm/s. (1)如果两物体碰撞并粘合在一起，求它们共同的速度大小； (2)求碰撞后损失的动能； (3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小． 13. 质量为的木板B静止于光滑水平面上，质量为的物块A停在B的左端，质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上；将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间物块A的速度的大小及为使A恰好不滑离木板时木板的长度L。 14. 如图所示，质量的长木板的右端放置质量的小物块，它们静止在光滑水平面上。现有质量的物块沿水平面向右以的速度与木板发生弹性正碰（碰撞时间极短），再经时间与相对静止。取重力加速度，试求： （1）碰后的速度； （2）、相对静止时的速度大小； （3）的上表面与之间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 尤溪七中2023—2024学年下学期第一次月考试卷 高二物理试题 （满分：100分 时间：75分钟） 一、单选题（每空4分，共16分） 1. 一颗质量为20g的子弹以100m/s的初速水平射入竖直墙壁，经时间0.01s停止运动，则墙壁对子弹的平均阻力约为（ ） A. 20N B. 200N C. 2000N D. 20000N 【答案】B 【解析】 【详解】设墙壁对子弹的平均阻力为，根据动量定理可得 可得 故选B。 2. 如图所示，小车停在光滑水平面上，车上的人持枪向车内竖直挡板连续平射，子弹全部嵌在挡板内，射击停止后，小车（ ） A. 速度为零 B. 向射击方向运动 C. 向射击的反方向运动 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】整个系统水平方向上不受外力，动量守恒，由于初动量零，因此当子弹向右飞行时，车一定向左运动，当子弹射入挡板瞬间，车速度立即减为零，因此射击停止后，车速度为零。 故选A。 3. 对于质量一定的物体，下列说法正确的是（ ） A. 动量变化，动能一定变化 B. 动能变化，动量一定变化 C. 速度不变，动量可能改变 D. 速度不变，动能可能改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于质量一定的物体，动量变化时，可能只是速度方向发生变化，速度大小不变，则物体的动能不变，故A错误； B．对于质量一定的物体，动能变化时，速度大小一定发生变化，则动量一定变化，故B正确； CD．对于质量一定的物体，速度不变时，动量一定不变，动能一定不变，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则（　　） A. 小球和槽组成的系统总动量守恒 B. 小球减小的重力势能大于小球增加的动能 C. 小球下滑过程中槽对小球的支持力不做功 D. 重力对小球做功的瞬时功率一直增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在下滑过程中，小球相对于槽做圆周运动，系统竖直方向有加速度，所以小球与槽组成的系统所受合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误； B．小球和槽组成的系统机械能守恒，小球减小的重力势能等于小球增加的动能和槽增加的动能之和，故B正确； C．小球下滑过程中，弧形槽要向左退，小球对地的位移方向与槽对小球的支持力方向夹角为钝角，所以槽对小球的支持力做负功，故C错误； D．小球刚下滑时速度为零，重力对小球做功的瞬时功率为零。小球刚滑到水平面上时重力与速度垂直，根据功率公式知，此时重力的瞬时功率也为零，所以重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小，故D错误。 故选B。 二、多选题（每空6分，共24分） 5. 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ） A. 先放开右手，后放开左手，总动量向左 B. 先放开左手，后放开右手，总动量向右 C. 先放开左手，后放开右手，总动量向左 D. 先放开右手，后放开左手，总动量向右 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．若先放开右边的车，后放开左边的车，放开左车时，右车已经有向右的速度，系统的初动量不为零，两车的总动量向右，故A错误，D正确； BC．先放开左手，左车已经有向左的速度，后放开右手，此后两车的总动量向左，故B错误，C正确。 故选CD。 6. 智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。已知光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 仅光照变强，小灯泡变暗 B. 仅光照变弱，小灯泡变暗 C. 仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D. 仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮 【答案】BC 【解析】 【详解】A．仅光照变强，可知光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大，则灯泡的功率变大，灯泡变亮，故A错误； B．仅光照变弱，可知光敏电阻的阻值变大，则总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知总电流减小，则灯泡的功率变小，灯泡变暗，故B正确； C．仅将滑片向a端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，干路电流增大，灯泡的功率变大，灯泡要变亮，故C正确； D．仅将滑片向b端滑动，接入电路的有效阻值变大，则总电阻变大，干路电流减小，灯泡的功率变小，灯泡要变暗，故D错误。 故选BC。 7. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，形成了范围非常广阔的电磁波谱，不同的电磁波表现出的特性不同，因而其用途也不同。下列说法正确的是（　　） A. 红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传播速度均为3×108m/s B. 红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性 C. 紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度 D. 日光灯是紫外线的荧光效应的应用 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电磁波在真空中传播的速度等于光速，故红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s，故A正确； B．红外线用于遥感技术，是因为其波长很长，衍射能力强，不容易被云雾里的小分子散射掉，穿过云雾的能力比较好，故B错误； C．紫外线的折射率大于红外线的折射率，根据 知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故C错误； D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，两辆小车能在光滑的水平面上自由移动，甲车质量为1kg，乙车质量为2kg，甲车前方固定一根轻质弹簧。推动一下使两车相向而行，若某时刻甲的速度为3m/s，乙的速度为2m/s，弹簧始终在弹性范围内作用，则（　　） A. 甲车开始反向时，乙车速度减为0.5m/s，方向不变 B. 乙车开始反向时，甲车速度减为0.5m/s，方向与原来的速度方向一致 C. 相互作用时弹簧弹性势能最大为8.5J D. 两车距离最近时，速度相等，方向都与乙车原来的速度方向一致 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图所示，取向左为速度正方向，有：、，甲乙作用过程动量守恒有 当时 当时 故选项A正确，B错误； CD．两车距离最近时类完全非弹性碰撞有 解得 方向与乙车的方向一致；此过程损失的动能全部转化为弹性势能 故选项C错误，D正确； 故选AD。 三、填空题（每空2分，共18分） 9. 在电磁波的大家族中，若按波长从高到低排列，依次为______、红外线、可见光、紫外线、______、射线。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于，某广播电台的频率是，该电磁波在空气中的波长为______m。 【答案】 ①. 无线电波 ②. X射线 ③. 3 【解析】 【详解】[1][2]按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线； [3]由 可知，波长为 10. 2022年北京冬季奥运会冰壶比赛在位于北京赛区的国家游泳中心进行。在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。在比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在营垒中心发生对心碰撞（如图甲所示），从开始，碰撞前后两壶运动的v-t图像如图乙中实线所示，其中碰后红、蓝两壶的图线平行。已知两冰壶质量均为， 时两壶相撞，不计碰撞的时间和空气阻力，则碰撞后蓝壶的速度大小为_________m/s，碰撞后红壶继续运动的时间为_________s。 【答案】 ①. 1.2 ②. 1.25 【解析】 【详解】[1]设碰后蓝壶的速度为，碰前红壶的速度，根据几何关系知 解得 碰后红壶的速度为 根据动量守恒定律可得 解得碰撞后蓝壶的速度大小为 [2]由于碰后两壶加速度相同，则由图像可知，碰后红壶的加速度为 碰后红壶继续运动的时间为 11. 如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。 （1）下列说法中符合本实验要求的是________（填选项前的字母）； 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．入射小球与被碰小球必须满足m1m2 D．同一组实验中，入射小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放 （2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________； A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2 C．小球1和小球2的质量m1、m2 D．小球1和小球2的半径r1、r2 （3）在实验误差允许范围内，若满足________（用m1、m2、OM、OP、ON表示），则说明碰撞中动量守恒；若还满足________（只能用OM、OP、ON表示），则说明碰撞是弹性碰撞。 【答案】 ①. BC##CB ②. C ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]A．入射球每次从斜槽上同一位置由静止释放即可保证到达斜槽末端时速度相等，斜槽轨道不必光滑，故A错误； B．小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线是水平的，故B正确； C．为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球与被碰小球必须满足m1＞m2，故C正确； D．同一组实验中，为保证小球到达斜槽末端速度相等，入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放，故D错误。 故选BC。 （2）[2]以水平向右为正方向，碰撞过程动量守恒，则 由于两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t得 则 可知实验中除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量两个小球的质量。 故选C。 （3）[3]由（2）可知，两球碰撞过程系统动量守恒，则 [4]如果碰撞为弹性碰撞（碰撞前后动能相等），由机械能守恒定律得 两边同时乘以t2并整理得 又因碰撞过程系统动量守恒，即 整理得 四、解答题 12. 质量分别为300 g和200 g两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50 cm/s和100 cm/s. (1)如果两物体碰撞并粘合在一起，求它们共同的速度大小； (2)求碰撞后损失的动能； (3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小． 【答案】(1) －0.1 m/s，负号表示方向与v1的方向相反 (2) 0.135 J (3) v1′＝－0.7 m/s，v2′＝0.8 m/s 【解析】 【详解】（1）令， 设两物体碰撞后粘合在一起的共同速度为v，由动量守恒定律得 代入数据解得 v=-0.1m/s 负号表示方向与v1的方向相反． （2）碰撞后两物体损失的动能为 解得 （3）如果碰撞是弹性碰撞，设碰后两物体的速度分别为v1′、v2′， 由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 代入数据得 【点睛】两物体碰撞时动量守恒，结合动量守恒定律求出碰撞后的末速度，结合能量守恒求出碰撞后损失的动能．若为弹性碰撞，则动量守恒，机械能守恒，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出碰后的速度大小． 13. 质量为的木板B静止于光滑水平面上，质量为的物块A停在B的左端，质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上；将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间物块A的速度的大小及为使A恰好不滑离木板时木板的长度L。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 解得 对小球由牛顿第二定律得 解得 （2）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立解得 ， 物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得 14. 如图所示，质量的长木板的右端放置质量的小物块，它们静止在光滑水平面上。现有质量的物块沿水平面向右以的速度与木板发生弹性正碰（碰撞时间极短），再经时间与相对静止。取重力加速度，试求： （1）碰后的速度； （2）、相对静止时的速度大小； （3）的上表面与之间的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块与木板发生弹性正碰，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得 即碰后的速度为零； （2）再经时间与相对静止，此过程与组成系统合外力为零，由动量守恒有 解得 （3）对物块，根据动量定理有 所以与之间的动摩擦因数为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$