高 2022 级高一下期6 月月考
物理试题
考试时间 75 分钟 满分 100 分
注意事项：请在答题卷上作答，在试卷上作答无效。选择题部分请使用2B 铅笔规范填涂，非选择题部分用 0.5
毫米签字笔规范书写在对应答题框中，超出答题框的答案无效。
第 Ⅰ卷 (选择题，共 48 分)
一、单项选择题 (本题包括 8 个小题，每小题 4 分，共 32 分，每小题有且只有一个选项符合题意。)
1、2023 年 4 月 20 日，美国太空探索技术公司 (SpaceX) 的重型运载火箭“星舰”从得克萨斯州起飞，但在升空 3 分钟后爆炸，航天器未能成功进入预定轨道。马斯克和星舰团队并没有气馁，而是相互庆贺，展现了团队们的决心 与毅力，其中移民火星是他们的雄心计划之一。如图，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。根据 开普勒行星运动定律可知 ( )
A ．太阳位于地球运行轨道的中心
B ．地球靠近太阳的过程中，运行速率减小
C ．火星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
D ．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
2 、一走时准确的时钟，其分针和秒针的长度之比为 2:3 ，则分针和秒针的角速度大小和针尖的线速度大小之比分别 为 ( )
A.1:1 2:3 B.1:60 1:90 C.1:60 40:1 D.60:1 40:1
3、如图甲所示，水平放置的弹簧振子在 A、B之间做简谐运动，O是平衡位置。以水平向右为正方向，弹簧振子振 动图像如图乙所示，则 ( )
A.0.1s 末，振子运动到 O 点
B.0.2s 末，振子有正方向的最大速度
C.0.2~0.3s，振子从 O向A做减速运动
D.振子在 A 点和 B 点相对平衡位置的位移相同
4 、如图所示，小球 A 沿高度为h 、倾角为9 的光滑且固定斜面由静止滑下，另一质量与A 相同的小球 B 自相同高度 处与 A 球同时由静止落下。不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A ．落地前瞬间A 球与 B 球动量相同
B ．A 球和 B 球从开始运动到落地的过程中重力的冲量相同
C ．落地前的瞬间A 球与 B 球的重力的瞬时功率相同
D ．A 球和 B 球从开始运动到落地的过程中合外力做功相同
5 、发射某地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1 (轨道半径等于地球半径R) ，然后点火，使其沿椭圆轨 道 2 运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道 3 (轨道半径为 r ) ，轨道 1 、2 相切
于 Q 点，轨道 2 、3 相切于 P 点，如图所示，以下说法正确的是 ( )
A.卫星在轨道 1 上稳定运行的速度等于 7.9km/s
B.卫星在轨道 2 上经过 Q 点时的速度等于它在轨道 1 上经过 Q 点时的速度
C.卫星在轨道 3 上经过 P 点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 P 点时的加速度
D.卫星在轨道 1 和轨道 3 上稳定运行的速度大小之比为
6、如图所示，粗糙水平桌面上有一长为 L= 1m 的轻质细杆，一端可绕竖直固定光滑轴 O 转动，另一端与质量为 m = 1kg 的小木块相连，小木块与桌面间动摩擦因数为 u =0.3，现使小木块以初速度 v0=2m/s 绕 O 点做匀速圆周运动，g=10m/s2， 不计空气阻力，则运动过程中细杆对小木块的作用力大小为 ( )
A ．3N
B ．4N
C ．5N
D ．0
7 、一小型起重机由静止开始以加速度 a=1m/s2 匀加速提起某重物，当重物的速度 v1=2m/s 时，起重机的允许输出的 功率刚好达到最大值 P=80w，此后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度 v2=4m/s 匀速上升为止， 此时重物上升高度为h=7m ，重力加速度 g=10m/s2 ，不计空气阻力，则下列说法中错误的是 ( )
A ．该重物质量 m=2kg
B ．重物匀加速上升的时间 t1=2s
C ．提升重物的绳子拉力的最大值为 20N
D ．重物上升高度 h=7m 所用时间为 t2=3.4s
8 、在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球 A 、B ，质量都为 m 。现 B 球静止，A 球向 B 球运动并发生正碰， 且碰撞过程无机械能损失，当两球压缩最紧时的弹性势能为 Ep ，则碰前 A 球的速度等于 ( )
A. B. 2 C. D.2
二、多项选择题 (本题包括 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题至少有两个选项符合题意，全部选对得 4 分， 对而不全得 2 分，错选、多选不得分。)
9 、一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为 T，已知地球的半径为 R， 地球表面重力加速度为 g，引力常量为 G ，则地球的质量可表示为 ( )
A. B. C. D.
10 、如图所示， 内壁光滑的半圆形槽静止在光滑水平面上，AC 为半圆形槽的水平直径，B 为最低点。现有一小球 从槽的 A 点正上方由静止释放，恰好从 A 点滑入槽中。已知释放点距 B 点高为h，重力加速度为 g，不计空气阻力， 下列判断正确的是 ( )
A.小球和槽组成的系统动量守恒
B.小球滑到槽最低点 B 时的速度为 2gh
C.在小球从 A 点经过 B 点滑到 C 点的过程中，槽一直向左运动
D.小球冲出 C 点后最高仍能到达离 B 点高h 处
11 、如图所示，水平传送带以速度 v 匀速运动，t=0 时将一小工件轻轻放到传送带上，t1 时工件速度达到 v ，然后与 传送带保持相对静止一起向右运动。设工件质量为 m ，传送带足够长，下列说法正确的是 ( )
A ．0-t1 传送带对工件的作用力的冲量为 mv ，t1 后传送带对工件的作用力的冲量为 0
B ．滑动摩擦力对工件做的功为
C ．工件与传送带因摩擦产生的热量为
D ．传送带克服摩擦力做功 mv2
2
12、如图甲所示，一质量为 4kg 的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F 作用下开始运动， 推力F 随位移x 变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数 = 0.5 ， g 取10m/s2 ，则下列说法正确的
是 ( )
A ．物体运动 4m 时速度减为零
B ．物体运动 4m 时的动能为 120J
C ．物体在水平地面上运动的最大位移是 10m
D ．物体运动的最大速度为 10m/s
第 Ⅱ卷 (非选择题，共 52 分)
三、实验题 (本题包括 2 小题，共 14 分。)
13. (6 分，每空 2 分) 在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，主要操作步骤如下：
①首先测出入射小球 a 和被碰小球b 的质量，分别是 ma 、mb；
②在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球 a 从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O；
③将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球 a 从固定点处由静止释放，撞 到木板上得到痕迹 B ，测出 OB 竖直位移为y2；
④把小球 b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球 a 仍从固定点处由静止释 放，和小球 b 相碰后，b 球撞在木板上得到痕迹 A ，a 球撞在木板上得到痕迹 C， 分别测出 OA 和 OC 的竖直位移y1 和y3。
(1) 根据以上操作步骤，本实验不需要的实验器材是 ( )
A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表
(2) (多选) 下列说法正确的是 ( )
A ．斜槽轨道必须是光滑的
B ．斜槽轨道末端必须切线水平
C ．a 球和 b 球的半径和质量满足 ra＝rb 和 maD ．每次实验均重复几次后，再记录平均落点
(3) 要验证碰撞中系统动量守恒，需验证表达式是： 。 (用操作步骤中已知量表示)
14. (8 分) 某学习小组利用如图所示装置探究弹簧弹性势能大小。实验器材有：左端带有挡板的水平长木板、轻质
弹簧、带有遮光片的滑块、光电门、数字计时器、刻度尺、游标卡尺、天平。实验过程如下：
①先用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，用天平测得带有遮光片的滑块质量为 m；
②长木板固定在水平地面上，将弾簧左端固定在挡板 P 上，右端与滑 块不拴接，当弹簧自由伸长时，弹簧的右端位于木板 O 处，在此处安 装光电门，并与数字计时器相连；
③用滑块压缩弹簧至 A 点，并用销钉把滑块锁定，用刻度尺测量出AO 间的距离 x；
④拔去销钉，滑块向右运动，经过光电门时数字计时器显示遮光片的
遮光时间为t ，滑块继续向前运动，滑到 B 点停止运动，用刻度尺测量出 OB 间的距离 L。
(1) (2 分) 滑块与弹簧分离瞬间，滑块的速度大小v = ______；
(2) (3 分) 滑块在水平木板上运动时所受摩擦阻力大小f= ；
(
p
m
)(3) (3 分) 实验过程中弹簧的最大弹性势能 E = 。 (均用题目所给物理量符号表示)
四、计算题 (本题共 3 小题，共 38 分，解答应写出必要的文字说明、方程式，只写答案不得分。)
15. (10 分) 如图所示，一半径 R=0.4m 的内壁光滑的半圆形轨道 BC 竖直固定在水平地面上，一质量 m=2kg 的小球 从水平地面上经过半圆形轨道最低点 B 平滑地滑上轨道，然后从轨道最高点 C 向左水平飞出做平抛运动，最后落在 水平地面的 A 点，已知 AB 间距 x=4m ，重力加速度 g=10m/s2 ，不计轨道摩擦和空气阻力。求：
(1) 小球在 C 点做平抛运动的初速度大小；
(2) 小球经过圆弧轨道 B 点时对轨道的压力大小。
16. (12 分) 如图所示，光滑斜面倾角为 30°固定在水平面上，轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板 C 上，另 一端连接滑块 A ，一轻细绳一端系在A 上，另一端通过斜面顶端的定滑轮与小球 B 相连，细绳与斜面平行，斜面足 够长。刚开始用手托住 B ，使细绳刚好伸直但无张力作用，现由静止释放 B ，B 竖直下降并带动 A 沿斜面上升，直 到 B 落到地面上。已知 A 质量为 m1=2kg ，B 质量 m2=12kg ，刚开始 B 离地面高 h=0.6m ，弹簧劲度系数 k=50N/m ， 弹簧弹性势能Ep = kx2 (x为压缩量或伸长量) ，g=10m/s2 ，弹簧始终在最大限度内，不计滑轮质量和空气阻力。
求： (1) 刚开始未释放 B 前，弹簧的压缩量和弹簧弹性势能；
(2) 释放 B 后 B 刚贴近地面时，滑块 A 的速度大小。
17. (16 分) 如图所示，质量 mc=4.5kg 的长木板 C 静止在光滑的水平面上，长木板 C 右端与竖直固定挡板相距 x0， 左端放一个质量 mb=3.0kg 的小物块 B (可视为质点) ，与长木板 C 间的动摩擦因数为 = 0.05 。在小物块 B 的正 上方，用不可伸长、长度l = 0.8m 的轻绳将质量 mA= 1.0kg 的小球 A 悬挂在固定点 O 。初始时，将轻绳拉直并处于 水平状态，使小球 A 与 O 点等高， 由静止释放。当小球 A 下摆至最低点时恰好与小物块 B 发生碰撞 (碰撞时间极 短) ，之后二者没有再发生碰撞。已知 A、B 之间以及 C 与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取 g=10m/s2。
(1) 小球 A 与小物块 B 碰后瞬间，求小物块 B 的速度大小；
(2) 为保证长木板 C 与竖直挡板碰撞时 B 、C 能共速，求 x0 应满足的条件；
(3) 在 (2) 问的前提下，即与竖直挡板碰撞到 B 、C 能共速，求长木板的最短长度。参考答案
单项选择题（每小题4分）
D B C D A C C B
二、多项选择题（每小题4分，对而不全得2分）
AD CD BC BC
实验题
（1）C （2分） （2）BD （2分，对而不全得1分） （3） + （2分）
（1） （2分） （2） （3分） （2） （3分）
计算题
（10分）解：（1）由平抛运动的规律：
代值得：
由机械能守恒定律得：
在B点有：
代值得： 600N
由牛顿第三定律得：600N
（12分）解：（1）未释放B前，设弹簧压缩量为，对A受力平衡得：
得：=0.2m
此时弹性势能
当B刚贴近地面时，设弹簧伸长量为，有：
m
此时弹性势能
设B落地时A、B速度为都，从B释放到落地由系统机械能守恒得：
代值得：m/s
17.解：（16分）（1）小球A由静止到最低点的过程，根据机械能守恒定律有
解得
设小球A与小物块B发生弹性碰撞后的速度分别为、，根据动量守恒定律有
碰撞前后根据机械能守恒定律有
联立解得
（2）设B、C获得共同速度为，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有
代入数据解得
若B、C共速时C刚好运动到挡板处，对C应用动能定理有
代入数据解得
则保证C运动到竖直挡板前B、C能够共速，应满足的条件是
（3）第一次共速过程中，由能量守恒定律有
长木板C与挡板碰后速度方向反向，设B、C第二次获得共同速度为，以水平向左为正方向，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
长木板的最短长度为
联立解得
