精品解析：贵州省黔东南苗族侗族自治州榕江县榕江实验高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

榕江实验高级中学2024—2025学年度上学期第一次月考 高二物理试卷 满分：100分考试时间：75分钟 一、单选题（共30分） 1. 小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（　　） A. 0，0 B. 0，-2mv C. 0，2mv D. mv2，0 【答案】B 【解析】 【详解】质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，初动能与末动能相等。故动能的变化量为0；以小球碰前的速度为正方向，初动量为mv，末动量为-mv，故动量的变化量为 B正确，ACD错误。 故选B。 2. 鸡蛋落到瓷砖上会摔碎，但是将鸡蛋从同样的高度落到海绵坐垫上，鸡蛋就不会摔碎。下列关于不会摔碎的原因分析正确的是（　　） A. 减小鸡蛋着地过程中所受冲量 B. 减小鸡蛋着地过程的动量变化量 C. 延长鸡蛋与地面的冲击时间，从而减小相互作用力 D. 增大鸡蛋对地面的压强，压强越大鸡蛋越不容易碎 【答案】C 【解析】 【详解】鸡蛋从同样的高度落下，到达地面和到达海绵坐垫前瞬间的速度相等，最后末速度均为0，所以着地过程的动量变化量相同，所受冲量相同，根据动量定理 由于鸡蛋落到海绵坐垫上，延长鸡蛋与地面的冲击时间，从而减小相互作用力，使得鸡蛋不会摔碎，压强越小鸡蛋越不容易碎。 故选C。 3. 某次花样滑冰双人滑比赛中，质量为的甲抱着质量为的乙以的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻甲突然将乙向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计。若分离时甲的速度为，乙的速度，则有（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】冰面的摩擦可忽略不计，则根据动量守恒可得 故选A。 4. 《三国演义》中“草船借箭”是后人熟悉的故事。若草船的质量为M，每支箭的质量为m，草船以速度驶来时，对岸士兵多箭齐发，箭以相同的速度水平射中草船。假设此时草船正好停下来，不计水的阻力，则射出的箭的数目为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设射出的箭的数目为，在草船与箭的作用过程中，系统动量守恒，则有 解得 故选C。 5. 如图，质量为M的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙．质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为（　　） A. 零 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】B滑上A的过程中，AB系统动量守恒，根据动量守恒定律得： mv0=（M+m）v 解得：v= 故选C 6. 如图所示，在光滑的水平面上有两物块、，其中的质量为，的质量为，物块的左端固定一个轻弹簧。一开始物块及弹簧静止，物块以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物块发生作用，则弹簧最大的弹性势能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，当物块A与物块B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律 由能量守恒定律 联立可得，弹簧最大的弹性势能是 故选B。 二、多选题（共20分，每题5分选不全得3分，有错不给分） 7. 如图所示为某弹簧振子在0~5s时间内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的有（　　） A. 振动周期为5s，振幅为8cm B. 第2s末振子的速度为零，加速度为正向 C. 在时刻，振子的速度为0 D. 从到的时间内，振子的速度减小，加速度增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，振动周期为4s，振幅为8cm，故A错误； B．第2s末振子在负方向最大位移处，速度为零，加速度为正向的最大值，故B正确； C．第3s末振子在平衡位置，速度最大，动能最大，位移为零，故C错误； D．从第1s末到第2s末振子的位移增加，速度减小，加速度增大，故D正确。 故选BD。 8. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. t = 0.2s时，振子的位移为 B. 0.1s末和0.7s末，振子的速度相同 C. 在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同 D. 振子做简谐运动的表达式为 【答案】AC 【解析】 【详解】B．由图可得0.3s未弹簧振子速度为正方向，0.7s未弹簧振子速度为负方向，0.3s末和0.7s未振子的速度方向相反，故B错误； C．由图可得在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同，均指向平衡位置，故C正确； D．由图像得振幅为 A = 12cm 所以振子做简谐运动的表达式为 故D错误； A．t = 0.2s时，振子的位移为 故A正确。 故选AC。 9. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 时，振子的速度为零，加速度为正的最大值 B. 时，振子的回复力为零，势能为最大值 C. 从到过程中，振子通过的路程为4cm D. 振动方程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时，振子的速度为零，加速度为正的最大值，故A正确； B．时，振子的回复力为零，势能为零， 故B错误； D．振幅为，振动周期，得振动方程为 ，代入时，和时，，可得 所以振动方程为 故D正确； C．从到过程中，振子通过的路程为，故C错误。 故选AD。 10. 有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾。如果人的质量，船的质量，船长为，（水的阻力不计）则下列说法正确的是（　　） A. 船在水中移动的距离为3m B. 船在水中移动的距离为1m C. 人相对地面的位移大小为4m D. 当人的速度大小为时船的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设船在水中移动的距离为x，则 解得 x=1m 选项A错误，B正确； C．人相对地面的位移大小为3m，选项C错误； D．根据动量守恒 当v2=0.9m/s时可得 v1=0.3m/s 选项D正确。 故选BD。 三、实验题（共16分） 11. 用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量为m2的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题： （1）为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足m1_____________ m2（填“<”或“>”），为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径_____________（填“需相等”或“不需相等”），本实验_____________测量平抛运动的高度和时间（填“不需要”或“需要”）。 （2）若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为_____________（用OM、OP、ON来表示）。 【答案】（1） ①. > ②. 需相等 ③. 不需要 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径需相等； [3]本实验中两小球做平抛运动下落高度相同，而竖直方向做自由落体运动，根据 可知，小球平抛运动的时间相等，而水平方向做匀速直线运动，根据 可知，只需测量抛出点到落点的水平位移即可验证动量守恒，因此不需要测量平抛运动的高度和时间。 【小问2详解】 根据碰撞过程中动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得 12. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当___________（选填“>”“=”或“<”）， 则说明气垫导轨水平。 （2）分别测出滑块A、B的总质量和，滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置，给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A通过光电门1的时间为，B通过光电门2的时间为，为完成该实验，下列说法正确的有（　　） A. 滑块A的总质量应大于滑块B的总质量 B. 不需要测量遮光片的宽度d C. 需要测量光电门1到光电门2的间距L （3）若测量的物理量能够满足方程______________________（用测量物理量表示），则可验证碰撞过程中系统动量守恒。 （4）若在（1）步骤中，调节气垫导轨水平时，比略大，AB系统碰撞前的总动量和碰撞后的总动量相比，有___________（填“>”“=”或“<”） 【答案】（1） （2）B （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 当气垫导轨水平时，滑块A在导轨上做匀速直线运动，所以滑块A经过两光电门时用时相等，即 【小问2详解】 A．根据题意可知，滑块A碰后反弹，则滑块A的总质量应小于滑块B的总质量，故A错误； BC．本实验需要验证动量守恒定律，所以在实验中必须要测量滑块A、B的总质量和碰撞前后的速度，速度可以根据挡光片的宽度和滑块通过光电门的时间求解，挡光片的宽度可以在数据处理的过程中消去，所以不需要测量挡光片的宽度，不需要测量光电门1到光电门2的间距L，故B正确，C错误。 故选B。 【小问3详解】 若碰撞过程中系统动量守恒，则有 又有 ，， 整理可得 【小问4详解】 调节气垫导轨水平时，比略大，说明滑块A做加速运动，则滑块A碰撞前的速度大于通过光电门1的速度，即 四、解答题（共34分） 13. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况，如图所示。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度，求： （1）手机接触头部之前的速度大小； （2）手机对头部的作用力大小。 【答案】（1）2m/s；（2）2.4N，方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）由题知 手机下落做自由落体运动 代入数据解得 手机接触头部之前的速度 （2）规定竖直向下为正方向，对手机根据动量定理得 代入数据解得头部对手机的 负号表示方向，故F方向竖直向上。 由牛顿第三定律可得，手机对头部的作用力大小2.4N，方向竖直向下。 14. 在高山上的一片水平草地上，一只雪豹正在猎杀一只野山羊，雪豹咬住野山羊前瞬间它们的速度方向相同，且雪豹的水平速度大小v1=15m/s，野山羊的水平速度大小v2=6m/s，咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下。雪豹和野山羊的质量分别为m1=60kg、m2=30kg，它们滑行时与水平草地间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求： （1）雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v； （2）雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。 【答案】（1）12m/s；（2）9m 【解析】 【详解】（1）雪豹咬住野山羊瞬间动量守恒 解得 （2）对雪豹和野山羊受力分析可知 解得 雪豹咬住野山羊后一起做匀减速直线运动 解得 15. 如图所示，光滑轨道的左端为圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高，一质量为的小球A从距离水平面高处由静止开始滑下，与静止于水平面上的质量为的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移为，重力加速度。求： （1）两球碰前A球的速度大小； （2）碰后瞬间B球的速度大小； （3）B球的质量。 【答案】（1）3m/s；（2）4m/s；（3）0.1kg 【解析】 【详解】（1）A球下滑到圆弧最低点过程有 解得 （2）碰后B球作平抛运动，根据平抛运动规律 解得 （3）两球发生弹性碰撞，根据能量守恒和动量守恒 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榕江实验高级中学2024—2025学年度上学期第一次月考 高二物理试卷 满分：100分考试时间：75分钟 一、单选题（共30分） 1. 小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（　　） A. 0，0 B. 0，-2mv C. 0，2mv D. mv2，0 2. 鸡蛋落到瓷砖上会摔碎，但是将鸡蛋从同样的高度落到海绵坐垫上，鸡蛋就不会摔碎。下列关于不会摔碎的原因分析正确的是（　　） A. 减小鸡蛋着地过程中所受冲量 B. 减小鸡蛋着地过程的动量变化量 C. 延长鸡蛋与地面的冲击时间，从而减小相互作用力 D. 增大鸡蛋对地面的压强，压强越大鸡蛋越不容易碎 3. 某次花样滑冰双人滑比赛中，质量为的甲抱着质量为的乙以的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻甲突然将乙向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计。若分离时甲的速度为，乙的速度，则有（ ） A. B. C. D. 4. 《三国演义》中“草船借箭”是后人熟悉的故事。若草船的质量为M，每支箭的质量为m，草船以速度驶来时，对岸士兵多箭齐发，箭以相同的速度水平射中草船。假设此时草船正好停下来，不计水的阻力，则射出的箭的数目为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，质量为M的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙．质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为（　　） A. 零 B. C. D. 6. 如图所示，在光滑的水平面上有两物块、，其中的质量为，的质量为，物块的左端固定一个轻弹簧。一开始物块及弹簧静止，物块以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物块发生作用，则弹簧最大的弹性势能是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共20分，每题5分选不全得3分，有错不给分） 7. 如图所示为某弹簧振子在0~5s时间内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的有（　　） A. 振动周期为5s，振幅为8cm B. 第2s末振子的速度为零，加速度为正向 C. 在时刻，振子的速度为0 D. 从到的时间内，振子的速度减小，加速度增大 8. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. t = 0.2s时，振子的位移为 B. 0.1s末和0.7s末，振子的速度相同 C. 在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同 D. 振子做简谐运动的表达式为 9. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 时，振子的速度为零，加速度为正的最大值 B. 时，振子的回复力为零，势能为最大值 C. 从到过程中，振子通过的路程为4cm D. 振动方程为 10. 有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾。如果人的质量，船的质量，船长为，（水的阻力不计）则下列说法正确的是（　　） A. 船在水中移动的距离为3m B. 船在水中移动的距离为1m C. 人相对地面的位移大小为4m D. 当人的速度大小为时船的速度大小为 三、实验题（共16分） 11. 用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量为m2的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题： （1）为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足m1_____________ m2（填“<”或“>”），为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径_____________（填“需相等”或“不需相等”），本实验_____________测量平抛运动的高度和时间（填“不需要”或“需要”）。 （2）若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为_____________（用OM、OP、ON来表示）。 12. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当___________（选填“>”“=”或“<”）， 则说明气垫导轨水平。 （2）分别测出滑块A、B的总质量和，滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置，给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A通过光电门1的时间为，B通过光电门2的时间为，为完成该实验，下列说法正确的有（　　） A. 滑块A的总质量应大于滑块B的总质量 B. 不需要测量遮光片的宽度d C. 需要测量光电门1到光电门2的间距L （3）若测量的物理量能够满足方程______________________（用测量物理量表示），则可验证碰撞过程中系统动量守恒。 （4）若在（1）步骤中，调节气垫导轨水平时，比略大，AB系统碰撞前的总动量和碰撞后的总动量相比，有___________（填“>”“=”或“<”） 四、解答题（共34分） 13. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况，如图所示。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度，求： （1）手机接触头部之前的速度大小； （2）手机对头部的作用力大小。 14. 在高山上的一片水平草地上，一只雪豹正在猎杀一只野山羊，雪豹咬住野山羊前瞬间它们的速度方向相同，且雪豹的水平速度大小v1=15m/s，野山羊的水平速度大小v2=6m/s，咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下。雪豹和野山羊的质量分别为m1=60kg、m2=30kg，它们滑行时与水平草地间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求： （1）雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v； （2）雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。 15. 如图所示，光滑轨道的左端为圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高，一质量为的小球A从距离水平面高处由静止开始滑下，与静止于水平面上的质量为的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移为，重力加速度。求： （1）两球碰前A球的速度大小； （2）碰后瞬间B球的速度大小； （3）B球的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $