精品解析：宁夏回族自治区银川市永宁县银川三沙源上游学校2022-2023学年高二上学期9月月考物理试题

银川三沙源上游学校2022-2023学年第一学期月考（一） 高二物理试卷 班级： 姓名： 学号： 时间∶90分钟 分值∶110分 命题教师∶王毅 一、判断题（每小题3分，共15分） 判断题 1. 只要系统所受到的合外力为零，则动量和机械能就守恒 （ ） 2. 碰撞后，两物体粘在一起，则碰撞过程中动量守恒，机械能损失最大（ ） 3. 反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果（ ） 4. 弹簧模型中，弹簧压缩至最短时，两端连接的物体速度必然相同（ ） 5. 在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行（ ） 【答案】1. 错误 2. 正确 3. 正确 4. 正确 5. 正确 【解析】 【1题详解】 只要系统所受到的合外力为零，则动量守恒，但机械能不一定守恒，可能还有摩擦力做功，该说法错误。 【2题详解】 碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的，该说法正确。 【3题详解】 反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，该说法正确。 【4题详解】 弹簧模型中，弹簧压缩至最短时，两端连接的物体速度必然相同，该说法正确。 【5题详解】 在没有空气的宇宙空间，火箭仍可向后喷气，通过反冲作用加速前行，该说法正确。 二、选择题（单选每小题4分，多选题5分） 6. 下列关于运动物体的合外力、动能、动量、速度变化的关系，正确的是（　　） A. 物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B. 物体做变速运动，合外力一定不为零，动量一定变化 C. 物体的合外力做功为零，它的速度一定不变 D. 物体的动量变化，它的动能也变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做变速运动，合外力一定不为零，但是动能不一定变化，例如做匀速圆周运动的物体，故A错误； B．物体做变速运动，合外力一定不为零，速度变化，则动量一定变化，故B正确； C．物体的合外力做功为零，它的速度不一定不变，例如做匀速圆周运动的物体，故C错误； D．由 可知，物体的动量变化，它的动能不一定变化，故D错误。 故选B。 7. 有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（　　） A. B、C球均带负电 B. B球带负电，C球带正电 C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D. B、C球都不带电 【答案】C 【解析】 【详解】有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，A和B相互吸引，说明B带负电或不带电；C和A间相互吸引的，说明C带负电或不带电；B和C是相互吸引的，说明B带负电、C不带电或者C带负电、B不带电，综上可知，B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电。 故选C。 8. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将小车及弹簧看成一个系统，下列说法中正确的是（　　） A. 两手同时放开后，系统总动量始终为零 B. 先放开左手，再放开右手后，总动量向左 C. 先放开左手，再放开右手后，总动量向右 D. 无论先放哪只手，在两手都放开后，系统总动量总是守恒的 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．两手同时放开后，系统所受外力之和为零，所以系统总动量守恒，且总动量始终为零，故A正确； BC．先放开左手，A小车有向左的动量，再放开右手后，系统所受外力之和为零，系统总动量守恒，所以系统总动量向左，故C错误，B正确； D．无论先放哪只手，两只手都放开后，系统所受外力之和为零，系统总动量守恒，故D正确。 故选 ABD。 9. 下列生活实例解释正确的是（　　） A. 掉在水泥地上的鸡蛋动量比掉在海绵上的鸡蛋的动量变化大，所以前者容易碎 B. 从杯子下面抽出给纸片，为了避免杯子翻到，应慢慢抽纸片 C. 用被子成功接住从空中坠落的小孩，是延长了小孩的受力时间并增大了受力面积 D. 人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了减小地面对人的冲量 【答案】C 【解析】 【详解】A．鸡蛋从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等，而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等； 由动量定理可知冲量也一定相等； 但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明鸡蛋掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使鸡蛋易碎；故A错误； B．从杯子下面抽出给纸片，为了避免杯子翻到，应快速抽纸片，故B错误； C．用被子成功接住从空中坠落的小孩，是延长了小孩的受力时间并增大了受力面积，故C正确； D．人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了增加着地时间，减小地面对人的冲击力，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mA<mB，置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上，作用相同的距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（　　） A. 停止运动 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 运动方向不能确定 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上，作用相同的距离，由动能定理可知 由动能与动量的大小关系式可知 因为mA<mB，故pA<pB，规定向右的方向为正，设两物体碰撞并粘在一起的动量为p，由动量守恒可得 解得 p<0 两物体发生碰撞并粘在一起后将向左运动。 故选B。 11. 一质量为M的烟花斜飞到空中，到达最高点时的速度为，此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ，两块的速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力。向前一块的质量为m，向前一块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】令向前一块的速度大小为v，由于爆炸后两块均在空中做平抛运动，根据落地时水平位移大小相等可知，爆炸后两块的速度大小相等方向相反，而爆炸过程系统动量守恒，令爆炸前的速度方向为正方向，则有 解得 故选C。 12. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小g=10m/s2，则（　　） A. 0~2s内，F的冲量为2kg‧m/s B. 3s时物块的动量为1kg‧m/s C. 2s时物块的动能为零 D. 2~4s内，F对物块所做的功为6J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．F-t图像的面积表示力F的冲量，由图可知，0~2s内，F的冲量为 故A正确； B．由于最大静摩擦力为 所以0~1s内物块一直处于静止状态，故0~3s内动量变化与1~3s内动量变化相同，根据动量定理有 解得 故B错误； C．0~2s内，根据动量定理有 解得 所以2s时物块动能为 故C错误； D．2~4s，物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 所以F做的功为 故D正确。 故选AD。 13. 新疆棉迎风面积为S单位面积所能承受的最大压力为F，设空气密度为，微风吹到新疆棉速度立刻减为零，则新疆棉能承受的垂直迎风面方向最大风速v等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设风与棉花作用时间为，时间与棉花发生相互作用的风的质量为 根据动量定理 得 则 故B正确。 故选B。 三、计算题（6小题，共60分 ） 14. 如图所示，用1 kg的铁锤竖直把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度为4.0 m/s。如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s，那么： （1）不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多少？ （2）考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多少？（g取10 m/s2） 【答案】（1）400N （2）410N 【解析】 【小问1详解】 以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的平均作用力，方向竖直向上，设为F1，取竖直向上为正，v=-4m/s，由动量定理可得 解得 方向竖直向上，由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力为400N，方向竖直向下。 【小问2详解】 若考虑重力，设此时铁锤受钉子的平均作用力为F2，对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正，v=-4m/s，由动量定理可得 解得 方向竖直向上，由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力为410N，方向竖直向下。 15. 质量为1kg的小球A在光滑的水平面上以速度大小v0=9m/s与静止在光滑水平面上的质量为2kg的小球B发生正碰，求： （1）若两球发生弹性碰撞，求碰后两球的速度大小； （2）若两球撞后粘在一起，求损失的机械能。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 若两球发生弹性碰撞，可知两球组成的系统动量守恒和机械能守恒，设两球碰撞后小球A的速度为，小球B速度为，取小球A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得 代入数据联立解得 【小问2详解】 若两球撞后粘在一起，由动量守恒定律可得 代入数据解得 由能量守恒定律可得损失的机械能 代入数据解得 16. 如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为多少。（不计人的高度，可以把人看作质点） 【答案】60m 【解析】 【详解】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度为v1，气球的速度为v2，运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，取向下为正方向，由动量守恒定律得 则有 代入数据解得 则绳子长度 即绳子至少长60m 17. 如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=37°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离。（静电力常数为k，重力加速度为g） 【答案】 【解析】 【详解】以小球为研究对象，对小球进行受力分析 根据小球处于平衡状态可知： 而小球所受库仑力大小为： 解得两球之间的距离为： 18. 如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A以水平速度 冲向静止在轨道上连接轻弹簧的B球，至A、B相距最近时（弹簧压缩最大），A球的速度变为。求： （1）B球的质量 （2）弹簧的最大弹性势能是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，A、B两球组成的系统动量守恒，当两球相距最近时有共同速度，取向右方向为正方向，由动量守恒定律可得 解得 【小问2详解】 A、B相距最近时（弹簧压缩最大）弹簧有最大弹性势能，由机械能守恒定律可得弹簧的最大弹性势能是 解得 19. 如图所示，光滑水平面上有一质量的平板车，车的上表面右侧是一段水平轨道，水平轨道左侧连一半径的圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切。车右端C点固定一个处于自然状态的弹簧，弹簧左端恰与水平轨道上B点相齐。一质量的小物块从圆弧形轨道顶端由静止释放，小车部分与小物块间摩擦系数为0.2。其余各部分摩擦不计。已知的长度，g取10m/s2。求： （1）小物块经过点时的速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）小物块最终离小车B点的距离。 【答案】（1）4m/s； （2）8J； （3）0 【解析】 【小问1详解】 小物块从A点运动到点，根据动量守恒定律 由能量守恒定律 可得小物块经过点时的速度为 【小问2详解】 小物块从点运动到弹簧最短，根据动量守恒定律 由能量守恒定律 可得弹簧的最大弹性势能为 【小问3详解】 小物块从弹簧最短运动到与平板车相对于地面静止，根据动量守恒定律 又 可得 又的长度为，分析可知，小物块最终停在小车的B点，即距离小车B点的距离为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川三沙源上游学校2022-2023学年第一学期月考（一） 高二物理试卷 班级： 姓名： 学号： 时间∶90分钟 分值∶110分 命题教师∶王毅 一、判断题（每小题3分，共15分） 判断题 1. 只要系统所受到的合外力为零，则动量和机械能就守恒 （ ） 2. 碰撞后，两物体粘在一起，则碰撞过程中动量守恒，机械能损失最大（ ） 3. 反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果（ ） 4. 弹簧模型中，弹簧压缩至最短时，两端连接的物体速度必然相同（ ） 5. 在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行（ ） 二、选择题（单选每小题4分，多选题5分） 6. 下列关于运动物体的合外力、动能、动量、速度变化的关系，正确的是（　　） A. 物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B. 物体做变速运动，合外力一定不为零，动量一定变化 C. 物体的合外力做功为零，它的速度一定不变 D. 物体的动量变化，它的动能也变化 7. 有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（　　） A. B、C球均带负电 B. B球带负电，C球带正电 C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D. B、C球都不带电 8. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将小车及弹簧看成一个系统，下列说法中正确的是（　　） A. 两手同时放开后，系统总动量始终为零 B. 先放开左手，再放开右手后，总动量向左 C. 先放开左手，再放开右手后，总动量向右 D. 无论先放哪只手，在两手都放开后，系统总动量总是守恒的 9. 下列生活实例解释正确的是（　　） A. 掉在水泥地上的鸡蛋动量比掉在海绵上的鸡蛋的动量变化大，所以前者容易碎 B. 从杯子下面抽出给纸片，为了避免杯子翻到，应慢慢抽纸片 C. 用被子成功接住从空中坠落的小孩，是延长了小孩的受力时间并增大了受力面积 D. 人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了减小地面对人的冲量 10. 如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mA<mB，置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上，作用相同的距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（　　） A. 停止运动 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 运动方向不能确定 11. 一质量为M的烟花斜飞到空中，到达最高点时的速度为，此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ，两块的速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力。向前一块的质量为m，向前一块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 12. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小g=10m/s2，则（　　） A. 0~2s内，F的冲量为2kg‧m/s B. 3s时物块的动量为1kg‧m/s C. 2s时物块的动能为零 D. 2~4s内，F对物块所做的功为6J 13. 新疆棉迎风面积为S单位面积所能承受的最大压力为F，设空气密度为，微风吹到新疆棉速度立刻减为零，则新疆棉能承受的垂直迎风面方向最大风速v等于（　　） A. B. C. D. 三、计算题（6小题，共60分 ） 14. 如图所示，用1 kg的铁锤竖直把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度为4.0 m/s。如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s，那么： （1）不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多少？ （2）考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多少？（g取10 m/s2） 15. 质量为1kg的小球A在光滑的水平面上以速度大小v0=9m/s与静止在光滑水平面上的质量为2kg的小球B发生正碰，求： （1）若两球发生弹性碰撞，求碰后两球的速度大小； （2）若两球撞后粘在一起，求损失的机械能。 16. 如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为多少。（不计人的高度，可以把人看作质点） 17. 如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=37°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离。（静电力常数为k，重力加速度为g） 18. 如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A以水平速度 冲向静止在轨道上连接轻弹簧的B球，至A、B相距最近时（弹簧压缩最大），A球的速度变为。求： （1）B球的质量 （2）弹簧的最大弹性势能是多少？ 19. 如图所示，光滑水平面上有一质量的平板车，车的上表面右侧是一段水平轨道，水平轨道左侧连一半径的圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切。车右端C点固定一个处于自然状态的弹簧，弹簧左端恰与水平轨道上B点相齐。一质量的小物块从圆弧形轨道顶端由静止释放，小车部分与小物块间摩擦系数为0.2。其余各部分摩擦不计。已知的长度，g取10m/s2。求： （1）小物块经过点时的速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）小物块最终离小车B点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $