重庆市第37高中2021-2022学年高二上学期第一次月考模拟物理试题（Word版含答案）

重庆市第三十七中学高二上期第一次月考物理模拟测试
一、单选
1．关于简谐运动的位移.速度和加速度的关系，下列哪些说法正确（
）
A．位移减小时，加速度增大，速度增大
B．位移方向总跟加速度的方向相反，跟速度方向相同
C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．物体向平衡位置运动时，做减速运动，背离平衡位置时，做加速运动
2．把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是（
）
A．在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大
B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小
C．在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大
D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大
3.将两个相同的小球从同一高度以相同的速率分别平抛和斜向上抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地的过程中（
）
A.落地时两个小球的动量相同
B.重力对两个小球的冲量相同
C.两个小球动量的变化量相同
D.两个小球动能的变化量相同
4．一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间t按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．质点在第1
s末和第3
s末的速度大小相等，方向相反
B．质点在第2
s末和第4
s末的动量大小相等，方向相反
C．在1～2
s内，水平外力F的冲量为0
D．在2～4
s内质点的动能一直减小
5．有一宇宙飞船，它的正对面积S＝2
m2，以v＝3×103
m/s
的相对速度飞入一宇宙微粒区．此微粒尘区1
m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m＝2×10－7
kg．设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加(　　)
A．3.6×103
N　　　B．3.6
N
C．1.2×103
N
D．1.2
N
6．一质量为m的物块静止在水平光滑桌面上，现用一力F（大小未知）拉动物块，物块运动时的图像如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．0．5T时，物块速度为
B．与物块运动形式不同
C．，过程中F冲量为
D．过程中F做功为零
7．如图，倾角为的光滑斜面顶端有一固定挡板，轻弹簧上端与挡板相连，下端与滑块相连。当弹簧处于原长时，由静止释放滑块，滑块运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，已知重力加速度为。则（　　）
A．滑块在最低点的加速度大于
B．弹簧劲度系数越大，滑块的振幅越小
C．弹簧劲度系数越大，滑块的最大速度越大
D．斜面的倾角越大，滑块最大速度位置离挡板越近
8．如图所示，三辆完全相同的平板小车成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后(
)
A．两车运动速率相等
B．两车运动速率相等
C．三辆车的速率关系为
D．两车运动方向相同
9．在刚刚结束的东京奥运跳水比赛中，中国跳水队以7金5银的成绩完美收官。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度v0向上跳起，跳水运动员在跳台上从起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而减速为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员入水后到速度为零时重心下降h，不计空气阻力，则(　　)
A．运动员起跳后在空中运动过程中受到合外力冲量大小为m
B．水对运动员阻力的冲量大小为m
C．运动员克服水的阻力做功为mgH＋mv02
D．运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为mg(H＋h)＋mv02
10.内壁光滑的圆环管道固定于水平面上，图为水平面的俯视图。O为圆环圆心，直径略小于管道内径的甲.乙两个等大的小球（均可视为质点）分别静置于P.Q处，PO⊥OQ，甲.乙两球质量分别为m.km。现给甲球一瞬时冲量，使甲球沿图示方向运动，甲.乙两球发生弹性碰撞，碰撞时间不计，碰后甲球立即向左运动，甲球刚返回到P处时，恰好与乙球再次发生碰撞，则（　　）
A.
k=
B.
C.
k=2
D.
k=5
二、多选
11．竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与质量为3
kg的B固定在一起，质量为1
kg的A放于B上．现在A和B正在一起竖直向上运动，如图所示．当A.B分离后，A上升0.2
m到达最高点，此时B速度方向向下，弹簧为原长，则从A.B分离起至A到达最高点的这一过程中，下列说法正确的是(g取10
m/s2)(　　)
A．A.B分离时B的加速度为g
B．弹簧的弹力对B做功为零
C．弹簧的弹力对B的冲量大小为6
N·s
D．B的动量变化量为零
12．质量为M、长度为d的木块，放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动．质量为m的子弹以水平速度v0射入木块，刚好能将木块射穿．现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度v0射入静止的木块．设子弹在木块中受到的阻力大小恒定，则(　　)
A．拔去销钉，木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．子弹在木块中受到的阻力大小为mv20/(2d)
C．拔去销钉，子弹与木块相对静止时的速度为mv0/M
D．拔去销钉，子弹射入木块的深度为md
/(M+m)
13．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是（
）
A．
物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为
B．
物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为
C．
在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒
D．
物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处
14．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为（
）
A.2
B.3
C.4
D.5
15．弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.3
s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2
s，振子第二次经过P点，则到该振子第三次经过P点可能还需要多长时间（　
　）
A．s
B．1.0
s
C．0.4
s
D．1.4
s
16.在倾角为的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板物体A．B用轻弹簧连接并放在斜面上，弹簧与斜面平行，系统处于静止状态，如图所示。已知物体A的质量为，物体B的质量为，弹簧的劲度系数为，现在将物体B从静止状态沿斜面缓慢向下压后释放，取重力加速度大小，整个过程中斜面处于静止状态弹簧处于弹性限度内，则在物体B运动的过程中（
）
A．物体A会离开挡板，A对挡板的最大压力为
B．物体A不会离开挡板，A对挡板的最小压力为
C．物体A不会离开挡板，物体B的振幅为
D．物体A不会离开挡板，物体B的振幅为
17.
如图所示，质量为m的子弹以速度υ0水平击穿放在光滑水平地面上的木块．木块长为L，质量为M，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为Ek，若仅木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过木块，则（　
　）
A．M不变，m变小，则木块获得的动能可能变大
B．M不变，m变小，则木块获得的动能一定变大
C．m不变，M变小，则木块获得的动能一定变大
D．m不变，M变小，则木块获得的动能可能变大
18.如图，A.B.C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=2kg.mB=3kg.mC=2kg，初状态三个小球均静止，BC球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态现给A一个向左的初速度v0=10m/s，A.B碰后A球的速度变为向右，大小为2m/s。下列正确的是（
）
A.球A和B碰撞是弹性碰撞
B.球A和B碰后，弹簧恢复原长时球C的速度为9.6m/s
C.球A和B碰后，球B的最小速度为1.6m/s
D.球A和B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到96J
三、实验
19.某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）如果他测得的g值偏小，可能的原因是_________。
A.测摆线长时测了摆线悬挂点到小球最低点的总长度
B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动
C.开始计时时，秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动次数记为50次
（2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与的数据，再以l为横坐标、为纵坐标将所得数据描点并连成直线，如图1，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度_____（用k表示）。
（3）该同学还利用计算机绘制了两个摆球的振动图像（如图2所示），由图可知，两单摆摆长之比_________。在时，b球振动的方向是_________。
20．某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为m2的小球2放在平直轨道CD上，然后把质量为m1的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点（图中未画出），球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的P′点（图中未画出）该小组测出P点到CD的高度为h，P′点到CD的高度为，EQ=，θ=30°，球1与球2大小相等。
（1）本实验中，m1_______m2（选填“>”“<”或“=”）；轨道AB、CD______光滑（选填“需要”或“不需要”）。
（2）若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为_____（用g、h、表示）
（3）碰撞前后，若满足表达式______，则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。（用m1、m2、h、表示）
（4）碰撞前后，若满足=_________h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。
四、计算
21．图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象，根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大；(2)开始时刻摆球在何位置；(3)若当地的重力加速度为10
m/s2，试求这个单摆的摆长是多少．
22．如图所示，质量分别为mA=m，mB=3m的A.B两物体放置在光滑的水平面上，其中A物体紧靠光滑墙壁，A.B两物体之间用轻弹簧相连．对B物体缓慢施加一个水平向右的力，使A.B两物体之间弹簧压缩到最短并锁定，此过程中，该力做功为W0，现突然撤去外力并解除锁定，（设重力加速度为g，A.B两物体体积很小，可视为质点）求：(1)从撤去外力到A物体开始运动，墙壁对A物体的冲量IA大小；(2)A.B两物体离开墙壁后到达圆轨道之前，B物体的最小速度vB是多大；(3)若在B物体获得最小速度瞬间脱离弹簧，从光滑圆形轨进右侧小口进入（B物体进入后小口自动封闭组成完整的圆形轨道）圆形轨道，要使B物体不脱离圆形轨道，试求圆形轨道半径R的取值范围．
(
A
B
v
0
v
0
)23.如图所示，质量为M=2.0kg的平板小车静止在光滑水平地面上，小物块A的质量为mA=2.0kg，B的质量为mB=1.0kg．某时刻，两物块同时从左右两端水平冲上小车，初速度大小均为v0=6m/s．已知两物块与小车上表面间的动摩擦因数均为μ=0.2，且A.B两物块在运动过程中恰好没有相碰．求：
(1)从物块A冲上小车至物块A与小车相对静止经历的时间t1；
(2)平板小车的长度L。
24.
如图所示，水平地面上左侧有一质量为2m的四分之一光滑圆弧斜槽C，斜槽末端切线水平，右侧有一质量为3m的带挡板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板与地面的动摩擦因数为0.25,斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连．某时刻，一质量为m的可视为质点的光滑小球A从斜槽顶端静止滚下，重力加速度为g，求：
（1）若光滑圆弧斜槽C不固定，圆弧半径为R且不计斜槽C与地面的摩擦，求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能；（2）若斜槽C固定在地面上，小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为vO
,小球滚上木板上的同时，外界给木板施加大小为vO的水平向右初速度，并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1与F2
，且F1=F2
=0.5mg．当小球运动到木板右端时（与挡板碰前的瞬间），木板的速度刚好减为零，之后小球与木板的挡板发生第1次相碰，以后会发生多次碰撞．已知小球与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，小球始终在木板上运动．
求：①小球与挡板第1次碰撞后的瞬间，木板的速度大小；②小球与挡板第1次碰撞后至第2019次碰撞后瞬间的过程中F1与F2做功之和．
CCDDB
CBCDB
11ABC
12BD
13AD
14AB
15
AD
16BD
17BC
18
AC
19.答案：（1）B
（2）（3）；y轴负方向
20．
<
需要
21．（1）1.25Hz；（2）B位置；（3）0.16m22．(1)
(2)
(3)
或
(
v
/(m s
-1
)
A
B
1
2
3
4
2
-2
4
6
-4
-6
O
t
/s
)23.【解析】
(1)滑块A和B在小车上滑动时，小车也在地面上滑动．设A.B和小车所受的摩擦力大小分别为fA.fB和f1，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，小车相对于地面的加速度大小为a1．在物块A与小车达到共同速度前由牛顿第二定律得，，设在t1时刻，A与小车达到共同速度，其大小为v1．由运动学公式有
联立，代入已知数据得(2)在t1时间间隔内，A相对于地面移动的距离为，设在A与小车达到共同速度v1后，小车的加速度大小为a2，对于A与小车组成的体系，由牛顿第二定律有
由aA=aB；再A与小车达到共同速度时，B的速度大小也为v1，但运动方向与小车相反．由题意知，A和B恰好没有相碰，说明最终B与A及小车的速度相同，设其大小为v2．设A的速度大小从v1变到v2所用时间为t2，则由运动学公式，对小车有
对B有
或者
在t2时间间隔内，A以及小车相对地面移动的距离为在时间间隔内，B相对地面移动的距离为
由题意知，A和B恰好没有相碰，所以A和B开始运动时，两者之间的距离为
联立以上各式，并代入数据得。
24.【答案】(1)；(2)；
【详解】解：(1)由题可知，设小球滚动到斜槽末端时，与的速度大小分别为，与水平方向动量守恒，则：
①与系统机械能守恒，则：②的动能为：③联立①②③解得：（2）①小球滚到木板上后，小球与木板的加速度大小分别为与则有：④⑤木板开始运动到速度第一次减为零时用时为，则有：
⑥小球第一次与挡板碰前瞬间速度为：
⑦另设第一次碰完后小球与木板的速度分别为，与动量守恒，则：⑧与系统动能不变，则：⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨解得：，②由题可知，第1次碰撞后，小球以沿木板向左匀减速运动再反向匀加速，木板以向右匀减速运动（两者如图所示）木板速度再次减为零的时间：小球的速度：此时，小球的位移：木板的位移：即小球、木板第2次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后小球、木板重复前面的运动过程；则第1次碰撞后与第2019次碰撞后瞬间，小球与木板总位移相同，都为：⑩则此过程与做功之和：
⑾联立⑩⑾解得：
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