内容正文:
2026年秋季学期高二10月份月考
物理试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于单摆的运动,下列说法正确的是( )
A.单摆摆球运动的回复力是摆线张力和重力的合力
B.单摆摆球经过轨迹上的同一点时的速度是相同的
C.单摆摆球经过轨迹上的同一点时的加速度是相同的
D.单摆摆球经过平衡位置时受力是平衡的
2.两木块A、B的质量分别为m、M,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,如图所示,用外力将木块A压下一段距离后静止,释放后A上下做简谐运动.在振动过程中,木块B刚好始终不离开地面(即它对地面最小压力为零).以下说法正确的是( )
A.在振动过程中木块A的机械能守恒 B.木块A做简谐运动的振幅为
C.木块A做简谐运动的振幅为 D.木块B对地面的最大压力是2mg+2Mg
3.做简谐运动的物体,当物体的位移为正值时,下列说法正确的是( )
A.速度一定为正值,回复力一定为正值 B.速度一定为负值,回复力一定为负值
C.速度不一定为正值,回复力一定为正值 D.速度不一定为正值,回复力一定为负值
4.冰壶是一种深受观众喜爱的运动,如图(a)为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜头,图(b)显示了此次运动员掷出冰壶时刻两冰壶的位置,虚线圆圈为得分区域。冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰。若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是下图中的( )
A.A
B.B
C.C
D.D
5.如今手机已经成为必不可少的通讯工具,躺着看手机,有时会出现手机滑落砸到眼睛的情况。若一部质量200g的手机,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.01s,g取10m/s2,下列分析正确的是( )
A.手机对眼睛的冲量方向竖直向上
B.全过程手机重力的冲量大于眼睛对手机的作用力冲量
C.手机对眼睛的作用力大小约为42N
D.全过程手机动量的变化量大小约为
6.)2021年6月17日9时22分,我国神舟十二号载人飞船发射圆满成功。如图是神舟十二号载人飞船发射瞬间的画面,在火箭点火发射瞬间,质量为m的燃气以大小为v的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。已知发射前火箭的质量为M,则在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为(燃气喷出过程不计重力和空气阻力的影响)( )
A.v B.2v C.v D.v
7.将一质量为0.2 kg的小球以20 m/s的初速度斜向上抛出,不计空气阻力,当小球落到与抛出点等高处时,小球的动量大小改变了4 kg·m/s,则这一过程经历的时间为(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.0.5 s B.2 s C.4 s D.8 s
8.一弹簧振子A的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5πt)m。则( )
A.弹簧振子A的振幅为0.2m B.弹簧振子A的周期为1.25s
C.在t=0.2s时,振子A的运动速度为零 D.若另一弹簧振子B的位移y随时间变化的关系式为y=0.2sinm,则振动A滞后振动B的相位为
9.如图,倾角为37°的固定斜面顶端,放有木板A和小滑块B(B可看成质点),已知A、B质量,木板A与斜面之间的动摩擦因数为0.75,A与B之间的动摩擦因数未知但小于0.75,B与斜面之间的动摩擦因数为0.5,开始用手控制使系统静止。现有一粒质量的钢球,以v0=40m/s的速度撞击木板A,方向沿斜面向下,且钢球准备与木板撞击时释放AB,碰撞时间极短。碰撞后,钢球以20m/s的速度反弹。木板厚度很小,长度未知,但滑块B不会从木板A的上端掉下,斜面足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是( )
A. 钢球与木板碰撞结束时,木板速度为2m/s
B. 钢球与木板碰撞过程中系统损失的动能为42J
C. 若某时滑块B的速度为4m/s,且此时AB没有分离,则这时A速度一定为2m/s
D. 如果A、B分离以后,第一秒内B比A多运动9m,那么分离时滑块B的速度为8m/s
10.一大学生为备战2023年成都大运会跳高项目,在进行摸高跳训练时,为监测腿部肌肉力量的变化,某次运动员站在接有压力传感器的水平训练台上完成下蹲、起跳和回落动作,甲图中的小黑点表示人的重心,乙图是训练台所受压力随时间变化的图像,图中ab、bc、cd可视为直线。取重力加速度,下列说法中正确的是( )
A.乙图中cd段表示运动员一直处于失重状态
B.运动员跳离训练台后,重心上升的最大高度约
C.乙图中bcd段,运动员对训练台的冲量大小为
D.整个过程中,运动员加速度的最大值为25m/s2
二、非选择题:本大题共5小题,共54分
11.如图所示是某兴趣小组用来验证动量守恒定律的实验装置.图中连接小钢球A的细线不可伸长,细线另一端与力传感器(可实时记录细线所受的拉力,图中未画出)相连并固定在O点,水平气垫导轨上的小滑块B安装有质量可不计的遮光条,光电门与数字毫秒计连接可记录遮光条的挡光时间.
实验时,先调整气垫导轨的高度和滑块B的位置,使滑块B与自由下垂时的小钢球A接触而无压力,且小钢球A通过最低点时能与滑块B发生正碰;接着向左拉起小钢球A到一定高度后释放,球摆到最低点与滑块B碰撞,碰撞后小钢球A并没有立即反向,碰撞时间极短.已知当地重力加速度为g.
(1)为完成实验,除了数字毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间细线的拉力F1、碰撞结束瞬间细线的拉力F2、滑块B质量mB和遮光条宽度d外,还需要测量的物理量有________和________.(写出要测的物理量及其符号)
(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度大小vB=________.(用题中物理量的符号来表示)
(3)验证动量守恒定律的表达式是________.(用题中物理量的符号来表示)
12如图所示,粗糙水平面上固定一足够长且表面光滑的斜面体,斜面倾角θ未知,在斜面体内部埋置了一个与斜面平行的压力传感器,且初始示数为零。水平面上靠近斜面体处静止放置A、B两物体,其中mA=1 kg,mB=2 kg,两物体紧贴在一起,中间夹着一小块炸药(质量可忽略),点燃炸药发生爆炸使两物体脱离,B物体立刻冲上斜面体,经过压力传感器时,测得传感器上表面受到的压力大小为16 N,已知A物体与水平面间的动摩擦因数μ1=0.5,炸药爆炸时释放的化学能为E=27 J且全部转化为两物体的动能,不考虑B物体在斜面体与水平面连接处的动能损失,A、B两物体均可视为质点,爆炸时间极短,取g=10 m/s2,求:
(1)爆炸后瞬间,A、B两物体获得的速度大小;
(2)B物体在斜面上运动的时间t0;
(3)要使B物体能追上A物体,B物体与水平面之间的动摩擦因数μ2的取值范围。
13.某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5 cm后由静止释放,滑块开始振动。他们分析位移—时间图像后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为1 s,则弹簧振子的振动频率为多少?以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,求滑块运动的表达式。
14.如图,一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上,物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ(已知μ<1,但具体大小未知),一根长度为L、不可伸长的轻细线,一端固定于O′点,另一端系一小球Q,小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知小球Q的质量为m,物体P的质量为2m,滑板的质量为6m,R=L,重力加速度为g,不计空气阻力(结果可用分式表示),求:
(1)小球Q与物体P碰撞前瞬间,细线对小球拉力的大小;
(2)小球Q与物体P碰撞后,物体P的速度大小;
(3)若要保证物体P既能到达圆弧BC,同时又不会从C点滑出,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数μ的取值范围。
15.如图所示,质量mA=3 kg的木板A和质量mB=1 kg的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上,A和B接触但不粘连,B左端与A上表面相切。质量mC=2 kg的小滑块C以一水平向右的初速度从木板A的左端滑上木板,当C离开A时,C的速度大小vC=4 m/s,C滑上圆弧槽B后,恰好能到达B的最高点,此时B的速度大小vB=3 m/s。已知A、C间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)当C刚滑上A时,A的加速度大小a;
(2)当C离开A时,B的速度大小vB′;
(3) A的长度L。
答案
一、单选题
1.C
2.D
3.D【
4.C
5.C
6.D
7.B
8.CD【解析】由A的振动方程可知弹簧振子A的振幅A=0.1m,圆频率ω=2.5πrad/s,周期T==s=0.8s,故A、B错误;在t=0.2s=时,振子A的位移最大,速度为零,故C正确;两振动的相位差Δφ=φ2-φ1=2.5πt+-2.5πt=,即振动B超前振动A的相位为,或者说振动A滞后振动B的相位为 (也可画出两个振动的图像来直观判断),故D正确。
9.BCD【解析】钢球与木板撞击时,碰后钢球速度,根据动量守恒定律,有,解得v1=6m/s,故A错误;钢球与木板碰撞过程中系统损失的动能为,故B正确;
以AB整体为研究对象,沿斜面方向有,则AB受力平衡,系统动量守恒,可得,当时,可得,故C正确;
假设分离时木板A的速度刚好减小到零,此时B的速度为,那么分离后木板A保持停止,滑块B继续在斜面做匀加速直线运动,且加速度为,从此系统动量不再守恒,根据且,解得相对位移,故D正确。
10.BD
二、非选择题
11.(1)小球A的质量mA 细线的长度L (2) (3)=+mB
【解析】(1)在验证动量守恒定律时要知道两个小球的质量和碰撞前后两个小球的速度大小,所以需要测量小球A的质量mA,利用牛顿第二定律F1-mAg=mA,F2-mAg=mA,求小球A碰前和碰后的速度大小时还需要知道细线的长度L.
(2)滑块B通过光电门的瞬时速度大小:vB=.
(3)A、B组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律得:mAv1=mAv2+mBv2,整理得:
=+mB,此式即为验证动量守恒定律的表达
12.
(1)6 m/s 3 m/s (2)1 s (3)μ2≤0.125
【解析】(1)设爆炸后瞬间,A、B两物体获得的速度大小分别为vA、vB,对A、B组成的系统,由于爆炸时间极短,内力极大,该过程动量守恒,则有mAvA-mBvB=0
由炸药爆炸时释放的化学能全部转化为系统动能得E=mAv+mBv
联立得vA=6 m/s,vB=3 m/s。
(2)B在斜面上运动时,经过压力传感器时传感器上表面受到的压力FN=mBgcosθ
由牛顿第二定律有mBgsinθ=mBa
由匀变速直线运动的规律知,B物体从开始沿斜面向上运动至回到斜面底端,运动的时间
t0=
联立得t0=1 s。
(3)设A从爆炸后运动至停止的时间为tA,位移大小为xA,根据动量定理有
-μ1mAgtA=0-mAvA
根据动能定理有-μ1mAgxA=0-mAv
解得tA=1.2 s,xA=3.6 m
由牛顿第二定律得,A物体在水平面上运动的加速度大小aA==μ1g
爆炸后,B物体回到斜面底端时,A物体向左运动的位移大小xA′=vAt0-aAt=3.5 m
由牛顿第二定律得B在水平面上运动的加速度大小aB==μ2g
A停止时,B在水平面上的位移
xB=vB(tA-t0)-aB(tA-t0)2≤vB(tA-t0)=0.6 m
因为xB<xA′,所以,要使B能追上A,B停止运动时在水平面上的位移xB′必须满足xB′=≥xA
解得μ2≤0.125。
13.
0.5 Hz x=5cos πt(cm)
【解析】滑块从最右端运动到最左端所用时间为1 s,知周期T=2 s,则振动频率f==0.5 Hz,ω=2πf=π,
根据x=Asin(ωt+φ)知,A=5 cm,φ=,
所以:x=5sin=5cos πt(cm)。
14.
(1)3mg (2) (3)≤μ≤
【解析】(1)对小球,由机械能守恒定律可得mgL=mv2
由牛顿第二定律可得F-mg=m
则细线对小球拉力的大小为F=3mg。
(2)小球Q与物体P碰撞过程,动量守恒,取水平向左为正方向mv=mv1+2mv2
由能量守恒定律得mv2=mv+×2mv
解得v2=。
(3)如果物体P运动到C点时与滑板共速,取水平向左为正方向,水平方向动量守恒,有2mv2=8mv3
由能量守恒定律有×2mv=×8mv+2mgR+μmin·2mgL
解得μmin=
如果物体P运动到B点与滑板共速,取水平向左为正方向,根据水平水平方向动量守恒和能量守恒得2mv2=8mv4,×2mv=×8mv+μmax·2mgL
解得μmax=
所以物体P与滑板水平部分的动摩擦因数范围为≤μ≤。
15.
(1)2 m/s2 (2)1 m/s (3)2.25 m
【解析】(1)以A和B为整体,根据牛顿第二定律可得μmCg=(mA+mB)a
解得C刚滑上A时,A的加速度大小为a=2 m/s2
(2)C刚离开A时,A、B速度相等,为vB′;C到达B的最高点时,B、C有共同速度,为vB=3 m/s;对B、C组成的系统,根据水平方向动量守恒可得mCvC+mBvB′=(mB+mC)vB
解得C离开A时,B的速度大小为vB′=1 m/s
(3)从C刚滑上A到滑离A,根据系统动量守恒可得mCv0=mCvC+(mA+mB)vB′
解得v0=6 m/s
根据能量守恒定律可得mCv02=μmCgL+ (mA+mB)vB′2+mCvC2
解得A的长度为L=2.25 m。
第1页 共1页
学科网(北京)股份有限公司
$