湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷

长沙市第一中学2024一2025学年度高二第一学期第一次阶段性检测 物理参考答案 一、二选择题(1~7小题每小题4分，8~11小题每小题5分，选不全得3分) 71这 题号1234567 8 9 10 11 答案CCAB BB A CD BC CD BC 4.B【解析】水运动至最高点时，动亚最小，A情误： 水在A、B两底的水平分速度相等，则sin45°=，i血37°-生，得g=5m/s,B正确； A、B两点的坚直分速度分别为，=cos45°=3m/s,g=cos37=4/3,由一=2gh,A、B两点间的高度 差为h=0.35m,C错误。 若消防水柱喷水口流速恒定，则任意相等时间内流出水的质量相等，水在空中微匀变速曲线运动，逸度大的地方水柱 细，遍度小的地方水柱粗，D错误， 故选B。 6.B【解析】设飞行器对水的平均作用力为F,根据牛领第三定律可知，水对飞行器的作用力大小也为F,对飞行器 F=Mg=1000N 设水喷出时的速度为v,在时间△t内喷出的水的质量△m=2p·V=2Su△ 取竖直向下为正方向，t时间内质量为△n的水获得的冲量I=F△十△mg△t=△mX2u 则F+2 og SuAt-=4oSt 当△0时，2gS△0，则联立得=√票又S=不号，解得5.6m6,故选B. 7.A【解析】以碰撞前物块1的速度方向为正方向，物块1与物块2发生弹性碰控，设碰撞后的速度分别为可和，由 动量中恒得州=脑助十，由能量中恒定律得宁%喝=受网话十号%话，解得=品 内十n经 物块2与球发生弹性碰撞后，仍满足动量、能量守性，同理可知小球的速度防=2孤 ma十mg 4西 所以难撞后小球的速度为巧一干m·干m十十（西m十m） ,由数学关系知当m=,即m =√mmg 时小球碰后速度最大，报据机械能守恒定律可知夹角日也最大。故选A。 9.BC【解析C第一次到达左侧最高处时，AB具有动能，由系统机械能守恒可知，C第一次到达左侧最高处时的高度 比释放高度低，故A鳍误影 C第一次运动到最低，点过程中，A、B、C构成的系毓机嫩能守恒，故B正确； C第一次运动到最低底过程中，AB一起向右运动，当C第一次到达最低点时，A和B即将分离，则有=以=燃= 受，C第一火运动到最低减址程中，由蝇子张力及重力的合力提供向心力，则有m士-R一g,C第一次运 动到承低点过痕中，AB,C为或的系统款减能中强，则有，g-合m十场X2,联立解得L一造，R- 4mg,故C正确； C第一次运动到最低点过粗中，AB向右运动，可知此时小球的速度与蝇子的央角为纯角，绳子做负功：C从最低，点到 左侧最高点过粗中，AB分离，B以原速度微匀速直线运动，A速度减为零后反方向向左运动，当AC速度相等时C 球摇到最高点，此过程小球的速度与绳子的夹角先为锐角后为钝角，则绳子先做正功再做负功，缩上，从C开龄运动 到第一次摄到最高点的过粗中，绳子拉力对C先做负功再做正功最后做负功，故D错误！故速BC。 10,CD【解析】半圆形槽和小球在水平方向动量守恒，设小球水平方向分递度大小为，槽的递度大小为，则 四=8m,当小球进动到B旅时，小球和槽的水平位移最大，设小球的水平位移大小为，槽的位移大小为，半 圆形槽和小球透动时间相同，则m丽=3m,即m西=3m西，半圆形槽和小球在水平方向上位移大小之和，即相 时位移大小为五十=2R,解得=0.5R,故A蜡提1 若檐国定，小球运动到最低点时速度最大，根据永械能中楼mg·2R-之m比，解得=2V@配，故B睛误； 小球运动B成时，小球和槽在水平方向上逸度相同，根据水平方向动量中恒，则此时小球和槽在水平方向上的速度 期为零，报据小球和槽组咸的系统机械能守恒，则小球上升的最大高度等于R,故C正确， 根据P。=g鸭，可知，当小球在坚直方向分递度最大时，重力的功平最大，设此时小球和O点连线与竖直方向的央 物理参特欲案（一山演）一1 ▣ 扫描全能王创建 角为0，此时速度大小为o,根据动能定理mgR1十0s)=名m,解得=V2@R+c09历 则竖直方向分速度为马，=√2gR(1十cos)Xsin日=√2gR(1十cos)(1-co3可 根据数学泉叔值的方法可知，当60s0-子时，坚直方向分地度最大，最大值为私-号，尽g 之 8 重力微功的最大功率为P=mg=号mg3g配，故D正确。故选AD,。 11.BC【解析】系统动量守恒，从=0开始到名时刻有，m=(m十m)v,将=3m/5,=1m/s代入得%1m=, 112,B正确： 6时刻网=m,解得m的速度为=是/s,A错溪 若考虑两物体从t一1s到=2s的时间内，m加逸运动，m减速运动，因m:me=1·2 则在任意时刘两物体的加逃度之比为a1'a=2:1 若用益元法考虑，则两物体间的亚离△x=u叶号-(a一af)一受十号ae 则宁a:"对立的位移（面标）为1m一0,4m=06m 则”宁4”对应的位移（面积）为1,2m,藏两部分面积之和与0~1s内对应的直线西积湘等，加国所示 即1.8m,即0~1s内弹賽的长度缩短1.8mC正确， ◆/ml6 0一1s时间内，m逯淅减速，m逐浙加追，弹簧被压缩，时割二者速度相等，系统动能 最小，弹性势能最大，弹實的压缩量最大： 15一33时间内，弹簧先逐浙恢复原长，m@继续加速，m先减速到章，格后反向加速，2 时刻两物块加速度均为零，弹簧恢复原长，由于此时两物块逸度方向相反，国此弹簧的长 度继峡增大，m2开始减速，m先减速到零，然后反向加速，时测两物块速度相等，系统-1 动能最小，弹性势能最大，弹簧仲长量最大， 3s一4s时间内，弹簧由仲长状态逐渐恢复原长，以后重复这个过粗： 由上迷分析可知，在=18、=3s时刻两物块达到共同速度1m/9,在=1s时刻弹簧处于压缩秋态，在=3s时刻 弹簧处于仲长状态，D错误： 故选BC。 三、实验题（共14分，每空2分） 12.(6分)(1)A(2)C(3)-登=-m十m T 【锅折1)平热运动，水牛方角上=，一√图 根指动主守恒m网风网'十购水中方向位移五湘用，垫程得发一云十爱 故选A (2)碰撞后球均做平抛运动，设斜面与水平面的夹角为a,由平抛运动规律符，L血a一方g,Lc0sa=,联立解得。 吗运，可知碰撞前后的速度正比于工，故m=m十%可变成脸证表达式州√工=州√历十m =√2sina √L,故选C。 (3)若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中闻运动，选取向右为正方向，依题意有，m一m1=一(m十m)西，设 遮光片的克度为时=异一是一号联立可得受一-受产 T 13.(8分)(1)AC(21.5(3)N=OM1 OP 【解析】(1)小华观察到的现象是两小球在水平轨道相撞，两小浆同时高开圆孤轨道来端，水平位移相同，说明两小球 在水平方做匀速运动，故A,C正确，B、D错提， (2)相你落点在水平方向的距离相等，则相邮落点间的运动时间相同，竖直方向做自由落体运动，根据匀变追直战运 勇相标相华时同内位移差为免准加一瓜，则有年感点周的时阅为T一√侣-√巴-√受 √区0=a1这小啡傲平热递瑞的物建度大小为-兴-3XX0二=15小 N 10 (3)两小琅离开轨道术魄做平抛运动的高废相同，从离开轨道来端到落地的时间相同，没为：，則m小球在碰前 可下▣ 扫描全能王创建 的选度为=，磁推后的选底为一型m小球在碰拉前的地度为助=0，题被后的地度为=八，透拉恢 ON OM 复系数为e= ON-OM 0-OP OP 若雅捷过粮为弹性碰捷，则机械能中馒则合m流十分%流-子m财十号m话 即(0十以)(h一)mm(边十0)（一知） 两小球的动量变化量大小相等m(h。一)=m(h一) 解得0一=攻一4 则有一品-1 若测得e=1,可以判定小琅的碰撞为弹性碰撞。 四、计算题（共38分） 14,(10分)【解析】滑块与木板組成的系统动量守恒，滑块不从木板上滑出，则滑块与木板有相同的来速度，设宋速度为 ,滑块位移为5，则木板位移为s一L。 对滑块与木板如成的系就由动量守恒定律得m%=(m十MDv 对清块由骑危定型得一Pg·g一名一 2m6 对木板由动能定现得mg:一D=受M附 还话 联立解得I一2gm千汤-名m (10分) 15.(12分)【解析1(1)C与B碰撞前的过程，由动能定理有 2mgd=含X2m6-0 得=√2gd=4m/s 碰撞动量守恒有2m=4m 得=2m/自…(6分） (2)C与B碰撞后粘在一起，一起向下做匀加速直钱运动，根据牛顿第二定律 3mg-mg=4ma 得a=壹g=5m/ 由运劲学公式有=叶号ad 得=0.4… (6分) 16.(16分)[解析】(1)C在A上滑行时，对A,有 cmg一4(n十m)g=ma 解得ah=(e一2μ)g A碰B后，对A,有mg=mae 解得au=g=1m/g 木板B锁定，A碰B后恰能返回韧始位置，则碰撞前后A的加速度大小相等 CAI=ON 解得化=3μ=03…(3分) (2)C在A上滑行时，对C,有cmg=mac 解得ac=cg=3m/s C在A上滑行的过程中 te一ac1=aw=0 C、A的位移相对关系 c+a4-a= 解得C在A上向右滑行的初速度c=4m/s 时间4=18 4内A向前滑行的距离 6-克uf-0.5m ASS858880300380344*444 (3分) 物现多考答案（一中版）“3 扫描全能王创建 (3)小球D下摆过程中 .一泉号 Mg吃n37r+)=专M品 解得o=4WE 小球D碰后反弹上摆过粗中 45一吸二， Mg学-壹snsm=受Mh 解得=2√L 小球D碰C -1F Mua=-Mam十mt 是Mh-合M+2m6 1 解得M-罗-0.1g 结合前面得绳长 …(4分）丝 (4)解险B繽定后，A、C共速 Co =au=1 m/s 方向向右，A碰B,对A、B,有mo=m十mm md=音减+d 1 4,'日： 1 解得h=一方m8 方向向左咖=交m/6 方向向右设B、C达到共同速度时，B未碰墙，有 mo十gm=(m十ma)边 郎得=名m6 方向向右，设C在B上向右滑过d,有 eng=文d十2ni-音cm+网话 1 解得d=范m 此过程中B的对地位移为工m,有 omga-含n味一含d 9 解得a一28m<0.5m 来碰墙，之后B、C一起匀速运动，碰墙反弹后B、C达到共同速度，以向左为正，有 ma一m边=(m十ms)西 5 解得一m/9 方向向左，设此过租中C在B上篮缕向右滑过d:,有 engd,-n十nm)d-m+网话 25 解得d=员m 之后B碰避A时，C相对B向前滑行，故为了C不掉下，B板的最小长度为 29 d=d十4=28m…(6分） 扫描全能王创建长沙市第一中学2024-2025学年度高二第一学期第一次阶段性检测 物 理 时量:75分钟 满分:100分 得分 一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项 中,只有一个选项正确) 1.下列情况中系统的动量不守恒的是 A.小车停在光滑水平面上,车上的人在车上走动时,对人与车组成的 系统 ^ B.子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中,对子弹与木块组成的 系统 言 C.子弹射入固定在墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统 过 D. 斜向上抛出的手弹在空中炸开时,对手弹组成的系统 2.如图所示,一轻质弹固定在墙上,一个质量为n的木块以速度v。从右 过用 2封 侧沿光滑水平面向左运动并与弹策发生相互作用。设相互作用的过程 中弹策始终在弹性限度范围内,那么,在整个相互作用的过程中弹篝对 木块冲量I的大小为 . OKIVA #0000_ 过..f B.I-m A.1-0 C.I-2mo D.I-3mo 3.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M一3kg的薄板和质量为 过班 将 1kg的物块,都以v三4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩 擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是 _ A.做加速运动 B.做减速运动 C.做匀速运动 D. 以上运动均有可能 4.长沙经历了长达一月的高温天气,对消防 安全造成了极大的挑战,市加强了消防预 警等级。通过观察消防车灭火过程,模拟 消防水柱的示意图如图乙所示。水在空 中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已 知水在A点时的速度大小为v一3v2m/s,速度方向与竖直方向的夹角 为45{*},它运动到B点时,速度方向与竖直方向的夹角为37{}(sin37*} 0.6),不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则 物理试题(一中版)第1页(共8页) A.图中A点是水在空中动量最小的点 B.水在B点时的速度大小为5m/s C.A、B两点间的高度差为0.9m D.若消防水柱喷水口流速恒定,水在空中为粗细均匀的曲线水柱 5.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v一2m/s,爆炸成为 甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1。不计质量损失,取重力加 速度g一10m/s{,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是 B -2.5n- . Hn 6.水上飞行运动使用的是一种叫“喷射式悬浮飞行器”的 装置,也称为“喷水飞行背包”,它通过向下喷射高压水 柱的方式将操控者托举在水面上空,利用脚上喷水装 置产生的反冲动力,让你可以在水面之上腾空而起,另 外配备有手动控制的喷嘴,用于稳定空中飞行姿态 如图所示是运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷 射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水以原速率向下喷出,令自已悬停 在空中。已知运动员与装备的总质量为100kg,两个圆管喷嘴的直径均 为10cm,已知重力加速度大小g=10m/s{},水的密度为g=1.0× 10{③}kg/m③},则喷嘴处喷水的速度大约为 A.3.0m/s B.5.6m/s C.8.0m/s D.10.2m/s 7.如图所示,由弹性材料制成的物块1和2放置在光滑 水平面上,物块2右侧是用细线悬挂的小球。给物块 1一个向右的初速度,物块1与物块2发生弹性碰 # 撞,然后物块2与小球再发生弹性碰撞,碰后小球第 一次摆到最大高度时悬线与竖直方向的夹角为0。在其他条件不变的 情况下,换用不同质量的物块2,发现0的大小与物块2的质量有关。已 知物块1的质量为,小球的质量为n,物块2的质量n满足以下哪 个条件时,夹角0有最大值 A.n-vm1773 B.m-m+m3 m十m3 m}十n} C.m2- D.m2- 2 物理试题(一中版) 第2页(共8页) 二、多选题(本大题共4小题,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多 项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 8.水平推力F,和E。分别作用于水平面上等质量的甲、 乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续 运动一段时间后停下来。两物体的v一图像如右图 所示,图中线段AB//CD,则整个运动过程中 A.F,的冲量大于F,的冲量 B.F 的冲量等于F。的冲量 C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.摩擦力对甲的冲量小于摩擦力对乙的冲量 9.如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,不 粘连,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端O点系一长 为L的轻质细线,细线另一端系一小球C,A、B、C 质量均为n。现将C拉起至细线水平且自然伸直 后由静止释放。不计空气阻力,重力加速度为g, 77777777717777777777777 下列说法正确的是 A.C能向左摆到与释放点等高的位置 B.C第一次运动到最低点过程中,A、B、C构成的系统机械能守恒 C.C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为4mg D.从C开始运动到第一次摆到最高点的过程中,绳子拉力对C先做负 功再做正功 10.如图所示,水平面上放置着半径为R、质量 误 为3m的半圆形,AB为的水平直径。 质量为的小球自左端橹口A点的正上 方距离为R处由静止下落,从A点切入糟 内。已知重力加速度大小为g,不计一切 TIIIIIIIIIIUIIIIII 摩擦,下列说法正确的是 A.向左运动的最大位移为R B.小球在中运动的最大速度为2gR C.小球能从B点离开,且上升的最大高度等于R D.若橹固定,小球在糟中运动过程中,重力做功的最大功率为 11.如图甲所示,一轻弹篝的两端分别与质量为和。的两物块相连 接,并且静止在光滑的水平面上。现使,瞬时获得水平向右的速度 3m/s,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所 示,已知t。时刻n的速度第一次变为0,m在第1秒内运动的位移为 0.4m。下列说法正确的是 物理试题(一中版) 第3页(共8页) △/(n·) 1☆ 乙 B.两物块的质量之比为m:m。=1:2 C.第1秒内弹策长度缩短了1.8m D.t-1s时和/一3s时弹篝的弹性势能最大,都处于最短状态 三、实验题(共14分,每空2分) 12.(6分)验证动量守恒的实验也可以用其他装置。 (1)如图所示,使从斜轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上,把白纸 和复写纸附在墙上,记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A 和硬塑料球B进行实验,测量出A、B两个小球的质量m、,其他 操作重复验证动量守恒时的步骤。M、P、N为竖直记录纸上三个 落点的平均位置,小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上 的水平投影点为O,未放B球时,A球的落点是P'点,用刻度尺测 量M、P、N到O的距离分别为y、y、y。若两球相碰前后的动 量守恒,其表达式可表示为 n17_n2 A. B. 2y31 2 33 v1 C.my-mVy3+my1 m1m_m2 D. y2y3 (2)用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒,实验步骤与上述实验类 似。图中D、E、F到抛出点B的距离分别为LD、Le、L。若两球相 碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 A.m.L.-mLp+mL B.mL-mL+mL} C.m VLE-mLp+mLF D.L:-L-Lp 物理试题(一中版)第4页(共8页) (3)如图所示的水平气垫导轨上,实验时让两滑块分别从导轨的左右两 侧向中间运动,滑块运动过程所受的阻力可忽略,它们穿过光电门 后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A含遮光片的总质量为 n、滑块B含遮光片的总质量为n。,两滑块遮光片的宽度相同,光 电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 遮光片 滑块A 滑块B : 左侧光电门 右侧光电门 T 碰前 T 碰后 T、T 无 在实验误差允许范围内,若满足关系式 即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。(用测量的物理量 表示) 13.(8分)如图所示,在“探究平抛运动规律”的实验中,小华将两个相同的 圆孤光滑轨道CM、DN固定在同一个竖直平面内,轨道末端均水平 其中DN末端与足够长的光滑水平轨道平滑连接。他把质量相等的小 钢球P、Q分别从两孤面上的相同高度同时静止释放,观察到某一现 象,改变释放高度,重复上述操作,仍能观察到这一现象,由此可以概括 出平抛运动的某一规律。 ,小球 1纸 复写纸 一画 斜糟 、接橹 支一 -底 10 甲 乙 图1 :2 (1)小华观察到的现象和反映的平抛运动规律是 A.P、Q两个小球相撞 B.P、Q两个小球同时落在水平轨道 C.水平方向做匀速直线运动 D.竖直方向做自由落体运动 物理试题(一中版) 第5页(共8页) (2)小芳利用图2中甲图装置进行实验,每次释放小球的位置都相同 并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点,已知坐标纸 每小格的边长L三5cm,该小球做平抛运动的初速度大小为 m/s(g取10m/s2,结果保留2位有效数字)。 (3)小燕在研究平抛运动时发现,若小球下落相同高度,平抛初速度越 大,水平射程也越大,依据这一规律,她用如图3所示装置来“验证 其中1o和 动量守恒定律”:碰撞恢复系数的定义为e一 v20-Vo vo分别是碰撞前两小球的速度,和v,分别是碰撞后两小球的速 度,该实验小球碰撞恢复系数的表达式为e一 (用题目中 字母OP、OM、ON表达),若测得e一 ,可以判定小球的 碰撞为弹性碰撞。 77 #0MPN 1 四、计算题(共38分) 14.(10分)一长为/,质量为M一3kg的本板静止在光滑的水平面上,一质 量为n一1kg的滑块以初速度v三4m/s滑到木板上,木板长度/至 少为多少才能使滑块不滑出木板。(滑块与木板间动摩擦因数一 0.3,g取10m/s2) 7777777777777777777 物理试题(一中版) 第6页(共8页) 15.(12分)如图所示,质量均为n的物块A、B用绕过光 滑轻质定滑轮的不可伸长的刚性轻绳连接,A与地面 接触,B离地面的高度^为1.2m,质量为2n的圆环 C套在轻绳上,C在B上方d一0.8m处。由静止释 放圆环C,C下落后与B碰撞并粘在一起,碰撞时间 极短,不计C与绳之间的摩擦和空气阻力,A、B、C均 可视为质点,重力加速度取10m/s2,求: (1)C、B碰撞后瞬间,共同速度为多大 (2)碰撞后,B经过多长时间到达地面。 物理试题(一中版) 第7页(共8页) 16.(16分)如图所示,水平地面上放有木板A、B,木板B的右侧有竖直墙 A板长度为L一2m,木板A与地面间的动摩擦因数为,一0.1,可视 为质点的物块C静置于木板A的左端。不可伸长的轻绳一端系于C 点,另一端挫一小球D,钉子P位于物块C的正上方,OP间距等于绳 长的一半,OP连线与水平方向的夹角0一37{}。初始锁定木板B,将小 球D从绳水平拉直的位置由静止释放,到达最低点时与静止的物块C 发生碰撞,碰后小球D反弹到达最高点时,轻绳刚好离开钉子P;物块 C滑至木板A右端时,二者共速,且此时木板A与木板B发生碰撞;碰 后木板A恰好能返回初始位置。已知木板A和物块C的质量均为” 一0.3kg,所有碰撞均为弹性碰撞,物块C与两木板间的动摩擦因数相 同,重力加速度大小g=10m/s*,sin37*-0.6。求 (1)物块C与木板间的动摩擦因数c (2)A右端到B左端的初始间距为x。 (③)小球D的质量M (4)若B的右端距墙为0.5m,现在解除B的锁定,小球D仍由绳水平 拉直的位置从静止释放,最终C在B上未掉下,已知木板B的质量 mB-0.9kg,木板B与地面间的摩擦忽略不计,B碰墙后取走D。 求木板B的最小长度d。 / 物理试题(一中版) 第8页(共8页)