2024届湖南省长郡中学高三上学期月考（二）物理（word版）

英才大联考长郡中学2024届高三月考试卷（二）

物理参考答案

一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一项符合题目要求）

1．C【解析】鸡蛋下落高度，在鸡蛋与地面撞击时间内，由动量定理,鸡蛋自由下落过程，由动能定理，F方向竖直向上，由牛顿第三定律知，鸡蛋对地面的平均冲击力，方向竖直向下。

2．D【解析】在A点，游客具有竖直向下的向心加速度，此瞬间处于失重状态，对轨道的压力小于其重力，A错误；游客在B点刚离开轨道，则游客对圆轨道的压力为零，游客的向心加速度小于g，B错误；从B到C过程，游客只受重力作用，做匀变速曲线运动，C错误；游客在A，点时合力沿竖直方向，在B点时合力也沿竖直方向，但在中间过程某点支持力却有水平向右的分力，所以游客水平方向的加速度必定先增加后减小，D正确。

3．C【解析】对B、C整体受力分析，受重力、支持力，B、C沿斜面匀加速下滑，则A、B间摩擦力不为零，BC在水平方向有向左的加速度，则B受A对它的向左的摩擦力，故A错误；选A、B、C整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知A加速度大小为，故B错误；取C为研究对象，当斜劈B的倾角也为时，C只受重力和斜劈的支持力，加速度才为，故C正确；斜面对A的作用力垂直斜面向上，则A对斜面的作用力垂直斜面向下，这个力可分解为水平和竖直的两个分力，故斜面具有向右运动的趋势，斜面受到地面的摩擦力水平向左，故D错误。

4．B【解析】不计空气阻力，足球在空中做斜上抛运动，足球在时刻速度最小，到达最高点，此时足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于。足球水平方向做匀速直线运动，则罚球点到球门的距离为。与结论不相符，选项A错误；与结论相符，选项B正确；与结论不相符，选项C错误；与结论不相符，选项D错误。

5．B【解析】由题意可知，到达B点的粒子动能与到达C点的粒子动能相等，可知B、C两点的电势相等，BC的连线为匀强电场的等势线，等势线与电场线互相垂直，如图所示，电荷量为的粒子从A点到B点，动能增加，可知电场力做正功，则有粒子沿电场线运动，因此可确定AB方向是该电场的方向，A错误；由电场力做功与电势差的关系公式，可得，由几何知识可知，，则有，由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得匀强电场的电场强度大小为，D错误；由解析题图可知，圆周上的D点电势最低，则粒子运动到D点的动能最大，则有，由几何关系可得，联立解得，从A到D由动能定理可得，代入数据解得，B正确；BC是等势线，由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得，C错误。

6．D【解析】若环状物质是天王星的组成部分，则环状物质与天王星同轴转动，角速度相同是定值，由线速度公式可得，题中图线特点是，说明环状物质不是天王星的组成部分，A、B错误；若环状物质是天王星的卫星群，由天王星对环状物质的引力提供环状物质做圆周运动的向心力，则有，可得，则有，由图像特点可知，环状物质是天王星的卫星群，可得图像的斜率等于GM，不等于天王星的质量，C错误；由的关系图像可知的最大值是，则天王星的卫星群转动的最小半径为，即天王星的半径是，卫星群在天王星的表面运行的线速度为，天王星表面的重力加速度即卫星群的向心加速度为，D正确。

二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）

7．AD【解析】由图可知，根据，可得，左侧电场强度为，右侧电场强度为，联立，可得，故A正确；粒子运动到原点速度最大，根据动能定理，有，代入数据，得，设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为，在原点的速度为，同理可知，周期为，联立代入数据有，故C错误；D正确；根据动量定理，有，，即粒子沿x轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量大小相同，方向相反。故B错误。

8．BD【解析】题图纵轴表示合外力，因此时间内，物体加速度为，故A错误；时间内牵引力做功为，时间内牵引力做功为，联立可得和时间内牵引力做的功之比为。故B、D正确；由题图可知。时刻合外力仍大于零，合外力仍向上，物体继续做加速运动，故C错误。

9．BD【解析】开始，未用力F拉动时，A、B静止，设弹簧压缩量为，由胡克定律和平衡有，得，由题意当物块B刚要离开地面时，弹簧弹力等于B的重力，则有，解得，物块A的总位移，弹簧原来的压缩量为，后来弹簧的伸长量为，形变量相同，所以初末弹簧势能相等，变化量为0，故A错误，B正确；物块B刚要离开地面时，根据牛顿第二定律，有，解得，故C错误；对A，根据动能定理得，解得，故D正确。

10．BD【解析】给木板施加水平向右的的拉力，对滑块，由牛顿第二定律可得，解得，A错误；给木板施加水平向右的的拉力，对木板由牛顿第二定律可得，，解得，将拉力改为作用于滑块上，对滑块，由牛顿第二定律可得，，解得，将拉力改为作用于滑块上，对木板，由牛顿第二定律可得，解得，即时，滑块与木板具有相同的速度，B正确；给木板施加水平向右的的拉力过程中，木板的位移为，将拉力改为作用于滑块上，木板的位移为，给木板施加水平向右的的拉力过程中，滑块的位移为，将拉力改为作用于滑块上，滑块的位移为，木板的长度为，联立解得，C错误；滑块与木板共速后，一起做匀减速直线运动，对整体有，，木板的总位移为，联立解得，D正确；故选BD。

三、填空题（本题共2小题，共16分）

11．（8分，每空2分）

（1）=    （2）8.474   （3）滑块质量M    （4）

【解析】（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块做匀速直线运动时，说明气垫导轨已经水平。

（2）螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，则最终读数为。

（3）系统重力势能的减小量为，系统动能的增加量为。可知满足关系式，则滑块和砝码组成的系统机械能守恒。所以还需要测量滑块的质量M；

（4）由（3）可得：满足关系式，即可验证机械能守恒。

12．（8分，每空2分）

（1）大于   （2）  （3）   100

【解析】（1）为了保证小球1与小球2碰撞后不被反弹，小球1的质量应大于小球2的质量。

（2）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是小球1不与小球2碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表小球1碰撞前的速度，OM是小球1碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后小球1的速度，ON是碰撞后小球2的水平位移，该位移可以代表碰撞后小球2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。

（3）碰撞前，落在图中的点，设其水平初速度为，小球和发生碰撞后，的落点在图中点，设其水平初速度为，的落，点是图中的点，设其水平初速度为，设斜面与水平面的倾角为，由平抛运动规律得，解得，同理可得，，由动量守恒定律得，由能量守恒定律得，联立解得。

四、计算题（本题共3小题，其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分）

13．（10分）【解析】（1）小车向上做匀减速直线运动，有                  2分

得                      1分

（2）加速度                                    1分

上滑过程                          1分

得                                     1分

（3）下滑过程                    1分

由运动学公式                            1分

重力的平均功率                         2分

14．（14分）【解析】（1）A到B，由动能定理可得：                        1分

在B点，由牛顿第二定律                       1分

解得                                      1分

（2）如图所示，绳与竖直方向夹角最大时，球与小车速度v大小相等且沿水平方向；设此时小球离开B点后上升的高度为；水平方向，对小球与小车，由动量守恒定律：               2分

由能量关系：                          2分

由几何关系：                                    1分

解得：                                        1分

（3）小车速度最大时，小球一定在O点正下方，绳断，小球做平抛运动，设此时小车速度为，小球的速度为，水平方向，对小车和小球，由动量守恒定律：                1分

由能量关系：                      1分

由平抛运动可知：                         1分

则滑轨高度                              1分

代入数据可得：                              1分

15．（16分）【解析】（1）设碰撞后b的速度为，经过D点时速度为v，根据牛顿第二定律 1分

b从C到D过程中，根据机械能守恒定律得                     1分

设碰后瞬间轨道对b的支持力F，则                      1分

整理得                       1分

根据牛顿第三定律可知，碰后瞬间b对轨道的压力大小为             1分

（2）设a到达最低，点C与b碰撞前的速度为，小球a、b碰撞前后，根据动量守恒定律和机械能守恒定律                              1分

                       1分

联立解得                             1分

a从A到C过程中，根据动能定理                   1分

解得                                 1分

（3）设b离开D后经过时间t再次落到AB，沿水平方向通过的距离为x，沿竖直方向下降的高度为y。根据平抛运动的规律可知                            1分

                                      1分

由几何关系知                                1分

解得                                       1分

根据机械能守恒定律                     1分

整理得                                1分