2023-2024 学年上期高二年级10月月考试题
物理学科（答案）
单项选择题：1-5 ADDAC 6-7CD
多项选择题：8-10 BD BD BCD
11. (1) d
2m g
实验题： 【答案】 t (2) m gL
1 (m m )( d )21 2 1 2 t (3)
1
m1 m2
12． 0.1； 2.5； 0.15； 10cm, 1.25cm
2v tan 3v tan 2v R tan
解答题：13．【解析】（1） 0 ；（2） 0 ；（3） 0
t 2 RtG t
（1）小球做平抛运动过程中，
1 2
水平方向，有 x v0t 竖直方向，有 y gt2
y 2v tan
由几何知识可得 tan 联立解得 g 0
x t
（2）对于星球表面质量为 m0的物体，有
G Mm0 4 3 M 3v0 tan
R2
m0g V R 所以 3 V 2 RtG
（3）该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度，故
G Mm v
2
G Mm mg 2v R tan 解得： 0
R2
m v
R R2 t
14.【解析】（1）小滑块从 A→B→C→D过程中，由动能定理得
mg(h1－h2) 1－μmgx＝ mvD2－02
代入数据得：vD＝3 m/s
（2）小滑块从 A→B→C过程中，由动能定理得
mgh 11－μmgx＝ mv2 C
2
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{#{QQABDRYiIUQgogCgoQBIBAAAAAAhhCCUQwwUGCQCCgIgQEkQAkEAAGCAKCoAOoBOAhABAAoMAoAAIABwFQAFBAABAA=A}#=}#}
代入数据得：vC＝6 m/s
小滑块沿 CD段上滑的加速度大小 a＝gsinθ＝6 m/s2
vC
小滑块沿 CD段上滑到最高点的时间 t1＝ ＝1 sa
由对称性可知，小滑块从最高点滑回 C点的时间 t2＝t1＝1 s
故小滑块第一次与第二次通过 C点的时间间隔 t＝t1＋t2＝2 s
（3）对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总
路程为 x 总．有 mgh1＝μmgx 总
将 h1、μ代入得 x 总＝8.6 m
故小滑块最终停止的位置距 B点的距离为
2x－x 总＝1.4 m
15.【解析】（1）设 A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为 vA、vB，取向右为正方
向，由动量守恒定律得 mA mB v mAvA mBvB
1
A N 2向 运动的过程，运用动能定理得 mAgs 0 m v2 A A
1 2 1 2 1 2
细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为Ep mAvA mBvB mA m2 2 2 B v
解得 vA=3m/s ； vB 3m/s ；Ep=24J
（2）滑块 A在皮带上向右减速到 0后向左加速到与传送带共速，之后随传送带
m
t A
g 2
向左离开，设相对滑动时间为 ，滑块 A加速度大小为 a g 2.5m/smA
由运动学公式得
v v a t vA vx 1 1 A A t x带 （ v1） t2
滑块与传送带间的相对滑动路程为 s1 xA x带
在相对滑动过程中产生的摩擦热Q mAgs1 联立解得Q 32J
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{#{QQABRDYIiUQgogCgoQBIBAAAAAAhhCCUQwwUGCQCCgIgQEkQAkEAAGCAKCoAOoBOAhABAAoMAoAAIABwFQAFBAABAA=A}#=}#}郑州市第四十七高级中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试题
一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）
1．下列说法正确的是（ ）
A．物体瞬时速度的方向就是它动量的方向
B．质量不变的物体动能改变，动量不一定改变
C．物体的动量改变，动能一定改变
D．物体所受合力的冲量越大，它的动量就越大
2．如图所示各种情境下，关于机械能是否守恒的判断正确的是（ ）
A．图甲中，火箭匀速升空过程机械能守恒，加速升空过程机械能增加
B．图乙中，物体机械能守恒
C．图丙中，物块机械能守恒
D．图丁中，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
3．关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
B．如图乙，物体在水平面上做圆周运动，若在Ａ点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动，则一定是因为物体的速度突然变大了
C．如图丙，火车转弯时，为避免轮缘与内外轨发生侧向变压，倾角 应根据火车的质量设计
D．如图丁，小球在竖直放置的圆形轨道内侧做圆周运动，过最低点Ｃ时小球对轨道的压力最大
4．质量为 2 kg 的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为 5 m/s
B．2 s 末质点速度大小为 6 m/s
C．质点做曲线运动的加速度大小为 2 m/s2
D．质点初速度的方向与合外力方向垂直
5．卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整，如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道，最后进入预定圆形轨道运动。图中O点为地心， A点是近地轨道和椭圆轨道的交点， B 点是远地轨道与椭圆轨道的交点，远地点 B 离地面高度为6R（ R 为地球半径）。设卫星在近地轨道运动的周期为T ，下列说法正确的是（ ）
A．控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速
B．卫星在近地轨道与远地轨道运动的速度之比为 :1
C．卫星从 A点经 4T 的时间刚好能到达 B 点
D．卫星在近地轨道通过 A点的加速度小于在椭圆轨道通过 A 点时的加速度
6．如图甲所示，质量为 m 的物块放在光滑的水平面上，从 t=0 时刻，在水平拉力作用下由静止开始运动，拉力的功率随时间变化如图乙所示，则 t = t0时刻物块的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，物体 A、B 将一轻弹簧（不与 A、B 拴接）挤压后用线系住，静止在水平面上，A、B 的质量之比为 2 ：1，A、B 与水平面间的动摩擦因数之比为 1 ：2。现将线烧断，则（ ）
A．A、B 组成的系统动量不守恒 B．弹簧刚恢复原长时，B 速度达到最大
C．弹簧刚恢复原长时，A、B 动能相等 D．A、B 同时停止运动
二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每个小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得 6 分，漏选得 3 分，有多选，错选的不得分）
8．如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水平抛出，分别落到斜面上的 A、B两点，OB 9OA，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1: 2
B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同
C．甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为2 :1
D．甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向相同
9. 如图所示，倾角 37°的粗糙斜面体固定在水平面上，一轻质弹簧放在斜面上，下端固定，弹簧处于自然状态。质量为 1 kg 的物块(可视为质点)从斜面上某点由静止释放，物块向下运动 1 m 时刚好与弹簧接触，此时物块的动能为 2 J，物块继续向下压缩弹簧 0.1 m 时动能达到最大。取重力加速度 g=10 m/s2，sin37°=0.6、cos 37°=0.8。则下列说法正确的是（ ）
A．物块与斜面间的动摩擦因数为 0.25
B．弹簧的劲度系数为 20 N/m
C．从开始运动到物块动能最大的过程中，物块损失的机械能全部转化为摩擦产生的内能
D．物块以一定初速度开始向下运动，向下运动过程中动能最大的位置仍不变
10．小明每天骑电瓶车上下班，电瓶车的铭牌如下表所示。已知小明的体重为 60 kg，小明骑电瓶车行驶时整体所受阻力的大小恒为 160 N。下列说法正确的是（ ）
A．电瓶车以匀加速和恒定功率两种模式启动最终达到的最大速度不同
B．若小明 1 m/s2的加速度匀加速启动电瓶车，匀加速阶段电瓶车能达到的最大速度为 2.5 m/s
C．若小明以 1 m/s2的加速度匀加速启动电瓶车，匀加速阶段电瓶车的牵引力做的功为 1000 J
D．若小明以额定功率启动电瓶车，当电瓶车的速度大小为 4 m/s 时，其加速度大小为 0.25 m/s2
三、实验题（本题共 2 小题，第一小题小题 8 分，第二小题 10 分，共 18 分）
11．（8 分）验证机械能守恒的实验
如图放置实验器材，接通电源，释放托盘与砝码，并测得：
a．遮光片长度 d
b．遮光片小车到光电门长度 l
c．遮光片小车通过光电门时间 t
d．托盘与砝码质量 m1，小车与遮光片质量 m2
备注：连接遮光片小车与托盘砝码的绳子与桌面平行；遮光片与小车位于气垫导轨上（视为无摩擦力）则：
（1）小车通过光电门时的速度为_________；
（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为_________，动能增加量为_________；
（3）改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以()2为纵坐标的图像，若机械能守恒成立，则图像斜率为_________。
12．（10 分）在“研究平抛运动”的实验中，用频闪照相机拍摄小球 P 某次平抛运动的轨迹，并将相关数据记录在一张印有小方格的纸上，小方格的边长为 L= 10cm 。小球 P 运动途经的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示。重力加速度 g 取10m / s2 ，则相邻两位置之间的时间间隔为______s，小球 P 经过 b 位置时速度大小为______m/s。若以 a 位置为坐标原点，水平向右为 x 轴正向，竖直向下为 y 轴正向，则小球 P 从拋出点运动至 b 位置所用时间为______s，抛出点的坐标为（______cm，______cm）。
四、解答题（本题共 3 小题,第一小题小题 10 分，第二小题 12 分，第三小题 14 分，共 36 分）
13．（10 分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上 P 点，沿水平方向以初速度 v0抛出一个小球，测得小球经时间 t 落到斜坡另一点 Q 上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为 R，引力常量为 G，球的体积公式是V=R3。求：
（1）该星球表面的重力加速度 g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
14.（12 分）如图所示装置由 AB、BC、CD 三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道 AB、CD 段是光滑的，水平轨道 BC 的长度 S＝5 m，轨道 CD 足够长且倾角θ＝37°，A、D 两点离轨道 BC 的高度分别为 h1＝4.30 m、h2＝1.35 m．现让质量为 m 的小滑块自 A 点由静止释放．已知小滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数μ＝0.5。重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小滑块第一次到达 D 点时的速度大小；
(2)小滑块第一次与第二次通过 C 点的时间间隔；
(3)小滑块最终停止的位置距 B 点的距离．
15．（14 分）如图所示，足够长的光滑水平台面 M 距地面高 h =0.80 m，平台右端紧接长度L=5.4m 的水平传送带 NP，A、B 两滑块的质量分别为 mA=4 kg、mB=2 kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度 v=1m/s 向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后 A 继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了 1.8 m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10 m/s2，求：
（1）细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能 Ep；
（2）若在滑块 A 冲到传送带时传送带立即以速度 v1=1m/s 逆时针匀速运动，求滑块 A 与传送带系统因摩擦产生的热量 Q；
