西藏自治区拉萨中学2021-2022学年高二上学期第一次月考理综物理试题 Word版含答案

拉萨中学高二年级（2023届）第一次月考

理科综合试卷

（满分：300分，考试时间：150分钟。请将答案填写在答题卡上）

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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H—1   O—16     C—12    Na—23    S—32

一、单选题（每小题6分，共78分）

二、本题共8小题，每小题6分，共计48分。在每小题给出的四个选项中，第15～19题只有一项符合题目要求，第20～22题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。

15．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）

A．       B．       

C．           D．

16．一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（ ）

A．v0-v2                      B．v0+v2                     

 C．      D．

17．如图所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（　　）

A．A和B都向左运动 B．A和B都向右运动

C．A静止，B向右运动 D．A向左运动，B向右运动

18．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（　　）

A．3 J B．4 J C．5 J D．6 J

19．如图所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端以速度v匀速滑下。经过时间t滑到斜面底端，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．重力的冲量大小等于mgtsinθ

B．摩擦力的冲量大小等于mgtsinθ

C．由于物体受到的支持力与速度垂直，所以支持力的冲量为0

D．物体所受合力的冲量大于零，且方向沿斜面向下

20．两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，带电量分别是q1和q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角和，如图所示，则下述结论正确的是（　　）

A．若=则q1一定等于q2

B．一定满足

C．若=则m1一定等于m2

D．、的大小关系与q1与q2的大小关系无关

21．如图，放在光滑水平桌面上的A、B中间夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地上。A落地点与桌边水平距离0.5m，B落地点距离桌边1m，正确的选项是（　　）

A．A、B离开弹簧时的速度比为1：2

B．A、B质量比为2：1

C．未离开弹簧的过程，A、B所受弹簧弹力冲量比为1：2

D．未离开弹簧时过程，重力的冲量为0

22．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．木板获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为2 J

C．木板A的最小长度为1 m D．A、B间的动摩擦因数为0.2

三、解答题（共174分）

23．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系；先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。

（1）被碰小球2的质量应________（填“>”“=”或“<”）入射小球1的质量；入射小球1的半径应________（填“>”“=”或“<”）被碰小球2的半径。

（2）当所测物理量满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球是弹性碰撞。

24．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。

（1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大。

（2）此同学在探究中应用的科学方法是______（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。

（3）若A、B带电荷量分别为+Q和-3Q，开始相距为r时，它们间库仑力的大小为F，将两小球相互接触后将其距离变为，则两球间库仑力的大小为______。

25．如图所示，长1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角已知小球所带电荷量q=1×10-5C，匀强电场的场强E=3×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球所受电场力F的大小。

（2）小球的质量m。

（3）将电场撤去，小球回到最低点时细绳拉力。

26．如图，一质量为的长木板B静止于粗糙水平面上，物块A质量为，停在长木板B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A发生弹性正碰，碰撞时间较短，碰后物块A恰好没有从长木板B右端滑下，不计空气阻力，物块A与小球可视为质点。已知长木板B与地面间的动摩擦因数为，滑块A与长木板B间的动摩擦因数为，取g=10m/s2。求：

（1） 小球运动到最低点与物块A弹性正碰，碰后物块A的速度大小；

（2） 物块A开始运动到与长木板B达到共同速度时所用时间；

（3） 从小球在最低点与物块A弹性正碰后直到物块A相对地面静止的过程，物块A相对水平面上运动的距离。

27．静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为 ，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示．某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为．释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动．A、B与地面之间的动摩擦因数均为．重力加速度取．A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短．

（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？

（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

物理答案

15．C

【详解】

A．A图中，A、B两点电场强度大小相等，方向不同，故A不符合题意；

B．B图中，A、B两点电场强度的方向相同，但大小不等，故B不符合题意；

C．C图中是匀强电场，则A、B两点电场强度大小、方向相同，故C符合题意；

D．D图中，A、B两点电场强度大小、方向均不相同，故D不符合题意。

故选C。

16．D

【分析】

本题考查动量守恒定律

【详解】

系统分离前后，动量守恒： ，解得： ，故ABC错误；D正确．

17．D

【详解】

选择水平向右为正，两滑块碰前总动量

说明系统总动量为0。

A．A和B都向左运动，总动量不为0，选项A错误；

B．A和B都向右运动，总动量不为0，选项B错误；

C．A静止，B向右运动，总动量不为0，选项C错误；

D．A向左运动，B向右运动，总动量可能为0，选项D正确。

故选D。

18．A

【详解】

由v-t图可知，碰前甲、乙的速度分别为，；碰后甲、乙的速度分别为，，甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得

解得

则损失的机械能为

解得

故选A。

19．B

【详解】

A．重力的冲量大小等于mgt，A错误；

B．由于物体匀速下滑，由平衡条件可得，物体受到的摩擦力为

则摩擦力的冲量大小为

B正确；

C．物体所受支持力为

所以支持力的冲量为

C错误；

D．由于物体匀速下滑，动量保持不变，由动量定理可得

即物体所受合力的冲量为零，D错误。

故选B。

20．CD

【详解】

由受力平衡得

即

可知，角度与质量有关，与电荷量没有关系；电荷量与质量也没有什么比例关系。当=则m1一定等于m2，故AB错，CD对。

故选CD。

21．AB

【详解】

A．A、B离开桌面后做平抛运动，它们运动的时间相等，由

得速度之比

故A正确；

B．两物体及弹簧组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得

则质量之比为

故B正确；

C．未离开弹簧时，两物体受到的弹力大小相等，物体所受合外力大小相等、力的作用时间相等，则所受冲量大小相等，故C错误；

D．未离开弹簧时，根据

知，重力的冲量不为零，故D错误。

故选AB。

22．BC

【详解】

A．由图示图像可知，木板获得的速度为，A和B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

解得

木板A的质量为，木板获得的动能为

故A错误；

B．系统损失的机械能

代入数据解得

故B正确；

C．由图得到0~1s内B的位移为

A的位移为

木板A的最小长度为

故C正确；

D．由图示图像可知，B的加速度

负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得

解得

故D错误。

故选BC。

23．<    =           

【详解】

(1)[1][2]为了防止碰后入射球反弹，则被碰小球2的质量应小于（“<”）入射小球1的质量；为保证两球发生正碰，则入射小球1的半径应等于（“=”）被碰小球2的半径。

(2)[3][4]因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP=x2是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM=x1是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON=x3是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式

说明两球碰撞遵守动量守恒定律；由功能关系可知，只要

成立则机械能守恒，即

故

说明碰撞过程中机械能守恒。

24．减小    增大    控制变量法       

【详解】

（1）[1]库仑定律，两电荷之间的相互作用力，与距离的平方成反比；

[2]库仑定律，两电荷之间的相互作用力，与电荷量成反比；

（2）[3]为了探究某一因素对结果的影响，而控制其他因素保持不变的方法，叫做控制变量法；

（3）[4]接触前的库仑力

接触之后的库仑力

25．（1）3.0×10-2 N；（2）4.0×10-3 kg；（3）5.6×10-2N

【详解】

（1）电场力

F=qE=3.0×10-2 N 　

（2）由

解得

m=4.0×10-3 kg

（3）由动能定理

解得

v=2.0 m/s

根据

解得

T=5.6×10-2N

26．（1） ；（2） ；（3）

【详解】

（1）对小球下摆过程，由机械能守恒定律得

解得小球的速度大小

小球运动到最低点时与物块A发生弹性正碰，则由动量守恒定律和机械能守恒定律有

解得

（2）碰后物块A与长木板B相对滑动，直到二者达到共同速度，对物块A

解得

对长木板B

解得

设两者相对滑动过程经历时间 达到共同速度，则

解得

（3）物块A与长木板B相对滑动过程，物块A发生的位移

解得

物块A与长木板B相对静止时的共同速度为

解得

物块A与长木板B达到共同速度此后一起做匀减速运动到静止

解得

二者一起匀减速运动到静止的过程

解得

物块A相对水平面上运动的距离

27．（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）B先停止； 0.50m；（3）0.91m；

【分析】

首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可．

【详解】

（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有

①

②

联立①②式并代入题给数据得

vA=4.0m/s，vB=1.0m/s

（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a．假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B．设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB．，则有

④

⑤

⑥

在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为

sA=vAt–⑦

联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得

sA=1.75m，sB=0.25m⑧

这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处．B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为

s=0.25m+0.25m=0.50m⑨

（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有

⑩

联立③⑧⑩式并代入题给数据得

故A与B将发生碰撞．设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

联立式并代入题给数据得

这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动．设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式

由④式及题给数据得

sA′小于碰撞处到墙壁的距离．由上式可得两物块停止后的距离