浙江省杭州市2026-2027学年高二物理上学期9月月考自编模拟测试卷

绝密★启用前 · 浙江省杭州市2026~2027学年高二上学期9月份月考 · 物理测试卷 考试时间90分钟，满分100分 考生注意： 1．答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 5．考试范围：选择性必修一第一章动量守恒定律 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．如图所示，光滑的水平地面上放置了两个完全相同的物块，一竖直轻杆固定在物块上，轻杆上端系一长的不可伸长的轻绳，轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状态后，将小球C由静止释放，小球C摆到最低点的同时物块恰好发生碰撞，此后粘在一起运动，不计一切阻力，已知，均可视为质点，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A．整个运动过程中，、、C组成的系统动量守恒 B．木块碰撞后的速度大小为 C．木块间的初始距离为 D．小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为 2．汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。对于汽车碰撞试验的分析，下列说法正确的是（　　） A．汽车发生碰撞时，弹出的安全气囊可以减小车内模拟乘员受到撞击力的作用时间 B．汽车发生碰撞时，弹出的安全气囊可以减小车内模拟乘员受到的撞击力 C．汽车发生碰撞时，弹出的安全气囊可以减小车内模拟乘员动量的变化量 D．汽车发生碰撞时，弹出的安全气囊可以减小车内模拟乘员受到撞击力的冲量 3．质量为10kg的物体，在恒定外力作用下，朝某一方向做匀变速直线运动，已知在3s内速度从增加到，则下列说法正确的是（　　） A．这个物体所受合力为30N B．这个物体在3s内的平均速度为5m/s C．这个物体在连续的两个3s内的位移差为81m D．这个物体在接下来的3s内动能增加了315J 4．如图是微信跳一跳小游戏，物体需要从平台A跳跃到前方更高的平台B上。不同的操作方式会使同一物体的运动轨迹出现如图所示的两种水平线情况，不计阻力，则可推断出（　　） A．轨迹甲的起跳速度较大 B．轨迹乙的动量变化较大 C．两条轨迹最高点速度相同 D．两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同 5．光滑水平地面上，质量为2kg、上表面粗糙的木板B正以3m/s的速度向右运动。某时刻在木板右端滑上可视为质点的物块A，质量为1kg，速度向左，大小也是3m/s，物块和木板间的动摩擦因数为0.2，木板长为7m。则下列说法正确的是（　　） A．物块A从木板B的左端离开 B．经过2s物块A与木板B相对静止 C．整个过程系统产生热量为4J D．相对静止后，物块A在木板B上移动的距离为7m 6．如图所示，用高压水枪水力采煤，假设水枪的喷嘴直径为D，水流喷出的速度为v，不考虑水在空中的速度变化，并假设水流冲击煤层后顺着煤层流下。已知水的密度为ρ，则煤层受到水的平均冲击力大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一小球由静止开始从同一出发点分别沿A、B、C三条轨道到达相同的终点。发现小球沿B轨道滑下用时最短，沿C轨道次之，沿A轨道用时最长。若忽略各种阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在B轨道上的加速度始终大于在A轨道上的加速度 B．小球在三条轨道的终点处速度相同 C．小球沿B轨道滑下过程重力做功的平均功率最大 D．A、B、C三条轨道对小球的支持力的冲量相同 8．如图所示，质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且水平地面相切，质量为m的滑块b以初速度向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一段距离后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滑块b沿a上升的最大高度为 B．滑块a运动的最大速度 C．滑块b沿a上升的最大高度为 D．滑块a运动的最大速度 9．质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是（　　） A． B． C． D． 10．如图，一质量为M、半径为R的光滑半圆槽滑块放置于光滑水平桌面上，设质量为m的小球（可视为质点）从A端由静止开始释放，则小球从A到B的过程中（　　）    A．小球运动的位移为2R B．滑块运动的位移是 C．滑块先向右运动再向左运动，最终回到原处 D．小球运动到半圆槽最低点时，其速度为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．2024年7月21日，特鲁姆普经过16局大战以11比5击败对手肖恩·墨菲，获得2024年斯诺克上海大师赛冠军。如图所示，某次特鲁姆普击打白球撞击静止的绿球，白球、绿球和底袋在一条直线上，碰撞前瞬间白球的动能为，碰撞后瞬间绿球的动能为，碰撞时间极短。已知白球和绿球的质量相等，则下列说法正确的是（　　） A．该碰撞为弹性碰撞 B．碰撞后瞬间白球的动能为 C．该碰撞损失的动能为 D．碰后白球与绿球的速度比为 12．太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向相反，则τ子的运动方向（　　） A．一定与μ子同方向 B．一定与μ子反方向 C．一定与μ子在同一直线上 D．可能与μ子不在同一直线上 13．如图所示，某超市两辆相同的购物车质量均为m，相距L沿直线排列，静置于水平地面上。为节省收纳空间，工人猛推一下第一辆车并立即松手，第一辆车运动距离L后与第二辆车相碰并相互嵌套结为一体，两辆车一起运动了L距离后恰好停靠在墙边。若购物车运动时受到的摩擦力恒为车重的k倍，重力加速度为g，则（　　） A．两购物车在整个过程中克服摩擦力做功之和为 B．两购物车碰撞后瞬间的速度大小为 C．两购物车碰撞时的能量损失为 D．工人给第一辆购物车的水平冲量大小为 三、实验题(本题共2小题，共14分) 14．用如图1所示的装置探究碰撞中的不变量的实验中，先不放B球，让A球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端飞出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹。再把B球放在轨道末端，让A球仍从S位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，都从轨道末端飞出，分别在白纸上留下各自的落点痕迹。如图2所示M、P、N为三个落点的平均落点位置。 (1)（多选）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是______。 A．实验选用的斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．选用的两个小球半径必须相等 D．选用的两个小球质量可以相等 (2)不放球时，球从轨道末端飞出后，在白纸上留下的点迹应是______点。（填“”或“”或“”） (3)上述实验除需测量线段、、的长度外，还需要测量的物理量有______。 A．球质量、球质量 B．小球释放点距斜槽末端的高度 C．小球抛出点距地面的高度 D．小球开始抛出到落地所用的时间 15．（1）在下列实验中，能用图中装置完成且仅用一条纸带就可以得出实验结论的是___________（单选）； A．验证小车和重物组成的系统机械能守恒 B．探究小车速度随时间变化的规律 C．探究小车加速度与力、质量的关系 D．探究不同力做功与小车速度变化的关系 （2）某次实验中按规范操作打出了一条纸带，其部分纸带如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，纸带左端接小车，请根据图中纸带判断其做的是___________（填“匀速”、“匀变速”、“加速度变化的变速”）运动，此次实验中打点计时器打下A点时小车的速度为___________m/s；（保留两位有效数字） （3）如下图所示，在水平气垫导轨上用光电门记录数据的方式做“验证动量守恒定律”实验，测量滑块A的质量记为，测量滑块B的质量记为，测量滑块A上的遮光条宽度如下图所示，其宽度___________cm，测得滑块B上的遮光条宽度为。滑块A从右向左碰静止的滑块B，已知，光电门计数器依次记录了三个遮光时间、、，验证动量守恒需要满足的关系式为___________（用测量的物理量符号表示）。 四、解答题(本题共4小题，共44分) 16．质量为M=1.0kg的长木板A在光滑水平面上以v1=0.5m/s的速度向左运动，某时刻质量为m=0.5kg的小木块B以v2=4 m/s的速度从左端向右滑上长木板，经过时间t=0.6s小木块B相对A静止，重力加速度g=10m/s2，求： （1）两者相对静止时的运动速度v； （2）小木块与长木板间的动摩擦因数μ； 17．如图所示，在水平直轨道上静止放置平板车A和长木板B，可视为质点的物块C以初速度v0从A的左端开始向右运动，当C和A的速度相等时，A和B恰好发生了第一次碰撞。已知A、B、C的质量分别为2m、4m、3m，不计A、B与轨道间的摩擦，C与A、B上表面间的动摩擦因数均为μ，全程C没有掉落到轨道上，每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： （1）A和C第一次速度相等时的速度大小； （2）第一次碰撞前A运动的距离x和第一次碰撞后A的速度大小； （3）通过计算判断A是否会和B发生第二次碰撞。 18．如图所示是宁波某乐园2021年春节表演烟花秀。假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成漂亮的球状礼花，一边扩大，一边下落。已知礼花弹从炮筒射出的速度为v0=40m/s，假设整个过程中礼花弹、弹片所受的空气阻力大小总是重力的k倍（k=0.6），忽略炮筒的高度，重力加速度g取10m/s2，则： （1）礼花弹射出后，上升的最大高度； （2）礼花弹炸开后的这些弹片中，最小加速度为多少； （3）假设其中一个质量30克的礼花弹由于故障在最高点只炸成两块，其中质量为20克的弹片速度大小为20m/s，方向竖直向下。一弹片质量为10克。若爆炸释放能量中的50%转化为两个弹片的动能，求这次爆炸所释放的能量； （4）在（3）题中，两弹片落地的时间间隔。 19．如图所示有一游戏装置，、为水平光滑轨道，为竖直光滑半圆轨道，、、等高。质量均为的滑块和（可视为质点），并排放在轨道上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端系长为的细线，细线另一端系质量为的小球。质量为的小车静止在轨道上，小车左侧紧靠竖直墙壁，上表面与、、共面。现将小球拉起使细线水平伸直，由静止释放，与分离后以速度滑上小车，二者共速时小车还未与竖直墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时立即被粘住，若滑块冲上半圆轨道并从点飞出，可视为游戏成功。已知与小车上表面的动摩擦因数，，，，，。 (1)求小球摆到最低点过程中重力做的功； (2)求与分离后，滑上小车时的速度； (3)讨论小车的长度在什么范围，游戏成功。 试卷第8页（共8页） 试卷第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 《浙江省杭州市2026~2027学年高二上学期9月份月考物理测试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D B C C B C D 题号 11 12 13 答案 CD BC CD 1．D 【难度】0.85 【详解】A．木块A、B和小球C组成的系统由于竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒，所以系统的总动量不守恒，故A错误； B．C球第一次摆到最低点过程中，以向左为正方向，由系统水平方向动量守恒可得 由系统机械能守恒可得 联立解得， 木块碰撞过程 解得木块碰撞后的速度大小为，故B错误； C．C球第一次摆到最低点过程中，根据题意有 又 联立可得木块间的初始距离为，故C错误； D．小球C经过最低点后向左摆动，当三者共速时，到达最大高度，根据动量守恒可知，初态水平总动量为零，末态水平总动量为零，速度为零，根据能量守恒 解得，故D正确。 故选D。 2．B 【难度】0.85 【详解】汽车发生碰撞时，无论是否使用了安全气囊，动量的变化量不变，根据动量定理可得 可知小车内模拟乘员受到撞击力的冲量不变，由于弹出的安全气囊可以增加车内模拟乘员受到撞击力的作用时间，从而减小车内模拟乘员受到的撞击力。 故选B。 3．D 【难度】0.85 【详解】A．物体的加速度 根据牛顿第二定律 选项A错误； B．在3s内，平均速度 选项B错误； C．根据匀变速运动的规律 选项C错误； D．接下来的3s，速度会从9m/s变成12m/s，即 选项D正确。 故选D。 4．D 【难度】0.85 【详解】A．甲乙能达到的竖直高度相同，根据 可知，运动时间相同；因甲的水平位移较小，则根据 可知，甲的水平速度较小；根据vy=gt可知，甲乙竖直速度相同，可知甲的起跳速度较小，故A错误； B．根据 因甲乙时间相同，可知甲乙动量变化相同，故B错误； C．甲的水平速度较小，可知甲轨迹最高点的速度较小，故C错误； D．根据 因甲乙竖直速度相等，可知两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同，故D正确。 故选D。 5．B 【难度】0.65 【详解】AD．把A和B看成一个系统，该系统所受合力为零，所以A、B组成的系统满足动量守恒，设A没有从B上离开，最后的共同速度大小为v'，规定水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有mBv-mAv=（mA+mB）v' A和B的相对位移的距离为l，根据能量守恒有 代入数据解得v'=1m/s，l=6m＜7m 假设成立，所以物块A没有从B的左端离开，故AD错误； B．设A的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有μmAg=mAa 设经过时间tA与B保持相对静止，根据速度—时间关系有v'=-v+at 代入数据解得t=2s 故B正确； C．整个过程中系统产生的热量为Q=μmAgl 代入数据解得Q=12J 故C错误。 故选B。 6．C 【难度】0.65 【详解】设时间内水枪射出水的质量为，则有 以这小段水柱为研究对象，选取初速度的方向为正方向，根据动量定理有 联立解得平均冲击力大小 故选C。 7．C 【难度】0.65 【详解】A．小球在A轨道上的加速度恒定，在B轨道上的加速度刚开始大于A轨道上的加速度，后小于A轨道上的加速度，故A错误。 B．由机械能守恒，小球在三条轨道的终点处速度大小相同，但是方向不同，故B错误； C．三条轨道中小球下降的高度相同，所以重力做功相同，又因为从B轨道滑下用时最短，所以沿B轨道滑下过程重力做功的平均功率最大，故C正确； D．A、B、C三条轨道对小球的支持力方向不同，冲量不相同，故D错误。 故选C。 8．B 【难度】0.65 【详解】AC．b沿a上升到最大高度时，两者速度相等，在水平方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 AC错误； BD．滑块b从滑上a到滑离a后，滑块a运动的速度最大。系统在水平方向动量守恒，对整个过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 B正确，D错误。 故选B。 9．C 【难度】0.4 【详解】小物块与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 对小物块和箱子组成的系统，由能量守恒定律得 解得 由题意可知，小物块与箱子发生5次碰撞，则物体相对于木箱运动的总路程 ， 小物块受到摩擦力为 对系统，利用产热等于摩擦力乘以相对路程，得 故 ， 即，故C正确，ABD错误。 故选C。 10．D 【难度】0.4 【详解】C．两者水平方向的动量始终守恒，小球从A到B的过程中，滑块一直向右运动，故C错误； AB．设小球的水平位移大小为，滑块的位移大小为，则水平方向满足 故解得 故AB错误； D．小球运动到半圆弧槽的最低点时，由动量和能量关系可得 解得 故D正确。 故选D。 11．CD 【难度】0.85 【详解】AC．该碰撞损失的动能为 即该碰撞为非弹性碰撞，A错误,C正确； B．根据动能与动量的关系，可知碰前白球的动量为 碰后绿球的动量为 两球碰撞的过程动量守恒，则有 碰后白球的动量为 所以碰后白球的动能为 B错误； D．两球质量相同，由公式 可知，则碰后白球与绿球的速度之比为，D正确。 故选CD。 12．BC 【难度】0.65 【详解】根据题中给出的信息，在中微子衰变过程中分裂为μ子和τ子，其衰变过程中符合动量守恒定律，取中微子原来的方向的正，则有 得 则τ子运动方向一定与μ子运动方向相反，即在同一直线上，故AD错误，BC正确。 故选BC。 13．CD 【难度】0.4 【详解】A．由题意可知，两购物车在整个过程中克服摩擦力做功之和为 Wf=kmgL+2kmgL=3kmgL A错误； B．工人猛推一下第一辆车并立即松手，设此时第一辆车的速度为v0，运动L距离后速度为v1，由动能定理可得 设和第二辆车碰后共同速度为v，取第一辆车的初速度为正方向，由动量守恒定律可得 mv1=2mv 两购物车在碰撞中系统减少的机械能 由能量守恒定律可得 联立解得 解得 B错误； C．两购物车在碰撞时系统减少的机械能 C正确； D．由动量定理可知，工人给第一辆购物车的水平冲量大小为 D正确。 故选CD。 14．(1)BC (2)P (3)A 【难度】0.81 【详解】（1）A．实验只要保证小球每次从同一位置由静止释放，到达斜槽末端的速度就相同，斜槽轨道不需要光滑，故A错误； B．为了保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确； C．为了保证两球发生对心碰撞，选用的两个小球半径必须相等，故C正确； D．为了防止入射球A碰撞后反弹，入射球A的质量应大于被碰球B的质量，即，故D错误。 故选BC。 （2）不放B球时，A球从S滚下，以速度做平抛运动，落点为；放上B球后，A与B碰撞，A球速度减小为，落点为，B球获得速度，落点为。由图2可知，符合碰撞后A减速、B加速且时的规律，故不放B球时落点为。 （3）本实验验证动量守恒定律，即验证 小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等。小球的水平位移 则 动量守恒表达式可转化为 即 实验中已测量了、、的长度，还需要测量两球的质量、。 故选A。 15． B 匀变速 0.52~0.54 1.000cm~1.010cm 【难度】0.65 【详解】（1）[1]A．验证小车和重物组成的系统机械能守恒，需要测量小车和重物的质量，A错误； B．探究小车速度随时间变化的规律，仅需要一条纸带即可得出实验结论，B正确； C．探究小车加速度与力、质量的关系，还需知道二者的质量，C错误； D．探究不同力做功与小车速度变化的关系，需要知道二者的质量，D错误。 故选B。 （2）[2]根据 T均相等，即只要满足均相等即可满足运动为匀变速运动，根据图像可知均为0.1cm，则该运动为匀变速运动。 [3]小车的速度为 （3）[4]游标卡尺读数为 [5]要验证动量守恒定律，即验证碰撞前的动量和碰撞后的动量相等，即 故有 16．（1）1 m/s，方向水平向右；（2）0.5。 【难度】0.85 【详解】（1）设水平向右为正方向。从开始到两者相对静止，对长木板与小木块组成的系统，由水平方向动量守恒得 －Mv1＋mv2=(M＋m)v 解得 v=1 m/s 方向水平向右。 （2）对小木块B，根据动量定理得 －μmgt=mv－mv2 解得 μ=0.5 17．（1）；（2），；（3）不会 【难度】0.65 【详解】（1）A和C组成的系统动量守恒，设A和C第一次速度相等时的速度大小为v1，取向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 （2）根据牛顿第二定律，A和B第一次碰撞前A的加速度大小为 根据速度与位移关系可得 设第一次碰撞后A和B的速度分别为vA1和vB1，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得 ， 即第一次碰撞后A的速度大小为。 （3）当A和C第二次共速时，设速度设为v2，由动量守恒定律得 解得 所以A不会和B发生第二次碰撞。 18．（1）50m；（2）；（3）24J；（4）7.5s 【难度】0.65 【详解】（1）礼花弹上升过程中有 解得 （2）由题意可知，炸开后，竖直下落的弹片加速度最小，由牛顿第二定律 解得 （3）烟花弹在最高点炸开时动量守恒 解得 两弹片总动能 故释放能量 （3）炸开后，质量的弹片上升时间 上升高度 此弹片落回爆炸点时间 落回时的速度 即：回到爆炸点后，此弹片与另一弹片落到地面所用时间相同。故：两弹片落地时间相差 19．(1)120J (2) (3) 【难度】0.15 【详解】（1）重力做的功 （2）、和小球系统的机械能守恒，有 系统水平方向总动量守恒，有 联立解得 （3）和车总动量守恒，有 解得 滑上小车到二者共速的过程中，由功能关系，有 得二者相对位移大小 恰好过G点时，有，则 车停下后到G点，有 得后一阶段得相对位移大小 此时最大车长为 则车长范围为 答案第10页（共11页） 答案第11页（共11页） 学科网（北京）股份有限公司 $