2024-2025学年江苏省淮安市涟水县高二上册第一次月考物理阶段检测试卷（选修）附答案

这是一份2024-2025学年江苏省淮安市涟水县高二上册第一次月考物理阶段检测试卷（选修）附答案，共9页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．火箭利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（ ）
A．产生的浮力B．反冲作用C．向外的喷力D．热作用
2．两个物体具有相同的动量，则它们一定具有（ ）
A．相同的速度 B．相同的质量 C．相同的动能 D．相同的运动方向
3．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为150g，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0.2s，取重力加速度g＝10m/s2。下列分析正确的是（ ）
A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.36kg·m/s
B．手机对眼睛的作用力大小约为3.0N
C．手机对眼睛的冲量方向竖直向上
D．手机对眼睛的冲量大小约为0.36N·s
4．如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客的哪个物理量是不变的（ ）
A．动能
B．机械能
C．向心加速度
D．动量
5．在光滑水平地面上放置一辆小车，车上放置有木盆，在车与木盆以共同的速度向右运动时，有雨滴以极小的速度竖直落入木盆中而不溅出，如图所示，则在雨滴落入木盆的过程中，小车速度将（ ）
A．变小B．变大
C．保持不变D．不能确定
6．在北京2022年冬奥会的冰壶项目中，关于运动员投出的冰壶，下列说法正确的是（ ）
A．该冰壶速度不变，动量也不变
B．该冰壶的所受阻力大小不变，动量也不变
C．该冰壶的碰撞到其它静止的冰壶后，动量也不变
D．该冰壶的碰撞到其它静止的冰壶后，动量变化越大，速度变化一定越大
7．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为g，下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是（ ）
A．拉力F的冲量大小为FtcsθB．拉力F的冲量大小为Ft
C．摩擦力的冲量大小为FtD．支持力的冲量大小为mgt
8．2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课．在太空授课开始之前，央视直播间的主持人向各个分课堂的同学们提了问题，其中一个提问是：航天员在舱外机械臂上，一手拿小钢球，一手拿羽毛，双手用同样的力作用相同的一小段时间后，向同一方向扔出，预定目标为扔出正前方的两米处，谁先抵达？对此，你的理解是（ ）
A．小钢球先到达，因为小钢球的惯性比羽毛大
B．不能到达，因为在舱外小钢球和羽毛没有惯性
C．羽毛先到达，因为离开手之后羽毛的速度大
D．同时到达，因为没有阻力影响，轻、重物体运动一样快
9．如图所示是表示一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．t3时刻振子正通过平衡位置向负方向运动
B．t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动
C．t2时刻振子的位移为正的最大
D．t＝0时刻振子的加速度最大
10．某振子做简谐运动的表达式为x＝2sin2πt+π6cm，则该振子振动的振幅和周期为（ ）
A．2cm，2πsB． 2cm，1s
C．1cm，π6sD．以上全错
二、非选择题
11．某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：
（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平；
（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；
（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=________，滑块动量改变量的大小Δp=________；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）
（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000cm，m1=1.50×10-2kg，m2=0.400kg，Δt1=3.900×10-2s，Δt2=1.270×10-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____kg·m·s-1。（结果均保留3位有效数字）
12．如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，振幅为A=10cm，振动周期为0.2s，当振子从平衡位置O开始向a运动，选向左方向为正方向，求：
（1）写出质点振动方程；
（2）经过2.1s质点通过的路程。
13．如图所示，两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上。A的质量为m，现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以18v0，34v0的速度向右运动。求：
① B的质量；
②碰撞过程中A对B的冲量的大小。
14．如图，轻弹簧的两端分别连接A、B两物块，置于光滑的水平面上，初始时，A紧靠墙壁，弹簧处于压缩状态且被锁定，已知A、B的质量分别为m1=2kg、m2=1kg，初始时弹簧的弹性势能Ep=4.5J，现解除对弹簧的缩定，则从解除锁定到A离开墙壁的过程中。
（1）求弹簧对B的冲量的大小I；
（2）此后弹簧的最大弹性势能E'p为多少？
15．如图所示，光滑圆弧轨道BC竖直放置，且与水平面平滑连接，其半径为R=1.2m,C点是圆弧的最低点，O点是圆弧轨道BC的圆心，∠BOC=60°，水平面CD段光滑，D点右侧是粗糙、质量为m=0.3kg的小球，自A点以初速度v0=1.0m/s水平抛出，小球恰好沿圆弧切线从B点进入圆弧轨道，并沿轨道运动，小球运动过程中与静止在水平轨道上D点的物块P相碰，物块P质量M=0.1kg，物块P与D点右侧水平粗糙轨道间动摩擦因数μ=0.3，小球和物块可视为质点，忽略空气阻力，g=10m/s2，求：
（1）小球在B点的速度vB的大小；
（2）小球在C点对轨道的压力；
（3）小球与静止在D点的小物块P相碰后，物块P向右滑动距离x的范围。
答案
1．B 2．D 3．B 4．A 5．A 6．D 7．B 8．C 9．D 10．B
11． 大约相等 m1gt12 m2(dΔt2−dΔt1) 0.221 0.212
【详解】（1）[1]由题意知，当经过A、B两个光电门大约时间相等时，速度近似相等，可以认为导轨是水平的；
（5）[2][3]由冲量公式
I=Ft
知
I=m1gt12
由动量变化量公式
Δp=mv2−mv1
知
Δp=m2⋅dΔt2−m2⋅dΔt1=m2(dΔt2−dΔt1)
（6）[4][5]代入数值知，冲量
I=m1gt12=1.5×10−2×9.8×1.50N⋅s≈0.221N⋅s
动量改变量
Δp=m2(dΔt2−dΔt1)=0.400×(−)kg⋅m⋅s−1≈0.212kg⋅m⋅s−1
12．（1）x=10sin10πt(cm)；（2）420cm
【详解】（1）设质点振动方程为
x=Asin2πTt(cm)
代入数据得
x=10sin10πt(cm)
（2）时间
t=2.1s=10T+24T
经过2.1s质点通过的路程
s=(4×10+2)A=420cm
13．（1）76m；（2）78mv0
【详解】① 根据动量守恒定律可得
mv0=mvA+mBvB
解得
mB=76m
②根据动量定理可得
I=△pB=mBvB=76m×34v0=78mv0
14．（1）3N⋅s；（2）3J
【详解】（1）当弹簧恢复原长时，B的速度为vB，此时A恰好离开墙壁，机械能守恒有
Ep=12m2vB2
以水平向右方向为正方向，解除锁定到物块A刚离开墙壁的过程中，由动量定理得
I=m2vB−0
代入数据得
I=3N⋅s
（2）当弹簧第一次恢复原长后，A离开墙壁；然后A做加速运动，B做减速运动，当二者的速度相等时，弹簧压缩最短，弹性势能最大，此过程中的动量守恒，机械能也守恒；选取向右为正方向，由动量守恒定律及机械能守恒定律有
m2vB=m1+m2v
12m2vB2=Ep'+12m1+m2v2
代入数据解得
E'p=3J
15．（1）2.0ms；（2）7N，方向竖直向下；（3）1.5m≤x≤6m
【详解】（1）根据题意，由几何关系可知，小球运动到B点时，速度方向与水平方向得的夹角为60°，则由平抛运动规律有
v0=vBcs60°
解得
vB=2v0=2.0ms
（2）设小球运动到C点时速度为vC，轨道对小球的支持力为FN，从B到C过程中，由动能定理有
mgR1−cs60°=12mvC2−12mvB2
在C点，由牛顿第二定律有
FN−mg=mvC2R
代入数据解得
FN=7N
由牛顿第三定律可得，小球在C点对轨道的压力
FN'=FN=7N
方向竖直向下。
（3）根据题意可知，当小球与物块P发生非弹性碰撞，小球与物块粘在一起时，物块P速度最小，设为v1，滑行距离最小，设为x1，以向右为正方向，由动量守恒定律得
mvC=m+Mv1
对整体，由动能定理得
μm+Mgx1=12m+Mv12
解得
x1=1.5m
当小球与物块P发生弹性碰撞时，设碰后小球速度为v2，物块P速度最大为v3，滑行距离最大为x2，以向右为正方向，由动量守恒定律得
mvC=mv2+Mv3
由能量守恒定律有
12mvC2=12mv22+12Mv32
碰撞后对物块P由动能定理有
μMgx2=12Mv32
解得
x2=6m
则物块P向右滑动距离x的范围为
1.5m≤x≤6m