贵州省遵义航天高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考理科综合物理试题

贵州省遵义航天高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考
理科综合物理试题
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题
1.物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。

下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合物理学的是( )
A. 一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动
B. 作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因
C. 竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性
D. 可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的
【答案】D
【解析】
【详解】A：一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动；即不受力时，物体保持静止或匀速直线运动。

故A项正确。

B：作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因；即力是物体运动状态改变的原因。

故B项正确。

C：竖直向上抛出的物体，由于物体具有惯性，继续向上运动；受到了重力，向上做减速运动然后反向向下运动。

故C项正确。

D：可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力” 超过了“桌面给盘子的摩擦力”，物体做离心运动所致。

故D项错误。

2.如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的速度和加速度大小随时间变化的情况是( )．
A. 速度变大，加速度变大
B. 速度变大，加速度变小
C. 速度变小，加速度变小
D. 速度变小，加速度变大
【答案】B
【解析】
【详解】因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小，故ACD错误，B正确。

故选：B．
3.如图所示，质量为m、带电荷量为+q的小球用轻质绝缘细线悬挂起来，若加一方向平行于纸面的匀强电场，小球静止时悬线与竖直方向成θ=300角，则该电场的场强最小值是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】以小球为研究对象，分析受力情况如图：
据作图法可得，当电场力与细线垂直时，电场力最小；据平衡条件可得：，解得：。

故A项正确，BCD三项错误。

【点睛】本题是带电物体在电场中的平衡问题，受力分析是基础，关键是要会运用作图法求解极值，也可以用函数法求解。

4.静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( )
A.
B. －
C.
D. －
【答案】D
【解析】
【详解】火箭喷气瞬间，内力远大于外力，可认为系统动量守恒，则，解得：火箭的速度。

故D项正确，ABC三项错误。

【点睛】动量守恒条件：①系统不受外力或受外力的矢量和为零。

②相互作用的时间极短，相互作用的内力远大于外力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可忽略不计，可以看作系统的动量守恒。

③系统某一方向上不受外力或受外力的矢量和为零；或外力远小于内力，则该方向上动量守恒(分动量守恒)。

④在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零，内力也不是远大于外力，但外力在某个方向上的投影为零，那么在该方向上可以说满足动量守恒的条件。

5.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器。

假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海面的深度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小，根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度h=a(t−t0)2＝，则C正确，ABD错误；故选C.
6.物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量是I2.那么( )
A. I1＝I2
B. I1＜I2
C. W1＝W2
D. W1＜W2
【答案】AD
【解析】
【详解】AB：据动量定理，，，则。

故A项正确，B项错误。

CD：据动能定理，，，则。

故C项错误，D项正确。

7.质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则( )
A. 小球将做自由落体运动
B. 小球以后将向左做平抛运动
C. 此过程小球对小车做的功为
D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为
【答案】AC
【解析】
设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2，由机械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22，联立解得：v1=0，v2=v0，即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故B错误，A正确。

对小车运用动能定理得，小球对小车做功：W=Mv02-0=Mv02，故C正确。

当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则：Mv0=2M•v；Mv02=•2Mv2+Mgh ，联立解得：h=，故D错误。

故选AC。

点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当小球与小车的水平速度相等时，小球上升到最大高度；当两物体质量相等时，两物体相互作用后交换速度．
8.暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。

为了探测暗物质，我国已成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。

已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，引力常量为G，则下列说法中正确的是( )
A. “悟空”的线速度大于第一宇宙速度
B. “悟空”的环绕周期为
C. 地球同步卫星的向心加速度大于“悟空”的向心加速度
D. 地球的质量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A：第一宇宙速度是所有圆轨道卫星的最大运行速度，则“悟空”的线速度小于第一宇宙速度。

故A项错误。

B：“悟空”的角速度，则“悟空”的环绕周期。

故B项正确。

C：卫星所受万有引力提供向心力，则，解得：；半径小的卫星向心加速度大，即“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度。

故C项错误。

D：“悟空”经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，则“悟空”绕地球转动的半径；据，可得地球的质量。

故D项正确。

二、实验题
9.“验证力的平行四边形定则”实验中
(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录钩码个数(或细线拉力大小)、拉力方向(或细线方向)、________.
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，记录________．
(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________.
【答案】 (1). 结点0的位置； (2). 钩码个数和对应的细线方向； (3). ；
【解析】
【详解】(1)B：因为合力与分力的效果要相同，在记录钩码个数(或细线拉力大小)、拉力方向(或细线方向)，即合力的大小和方向后，还要记录结点的位置。

C：使橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，记录BC两处钩码个数和对应的细线方向（分力的大小和方向）。

(2)设每个钩码的质量为m，若“力的平行四边形定则”得到验证，则图乙中水平方向上有
，那么。

10.某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨空腔内通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先____________，然后____________，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；
⑧测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.完善实验步骤⑥的内容．
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数
字)．
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_________________．
【答案】 (1). 接通打点计时器的电源； (2). 放开滑块； (3). 0.620； (4).
0.618； (5). 纸带与打点计时器限位孔有摩擦；
【解析】
解：（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后释放滑块1；
（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：
碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为
碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：
（3）说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器的限位孔之间有摩擦。

三、计算题
11.一质量为M=4．0kg、长度为L=3．0m的木板B，在大小为8N、方向水平向右的拉力F作用下，以v0=2．0m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动，某一时刻将质量为m=1．0kg的小铁块A（可视为质点）轻轻地放在木板上的最右端，如图所示．若铁块与木板之间没有摩擦，求：（重力加速度g取10m/s2）
（1）加一个铁块后，木板的加速度大小？
（2）二者经过多长时间脱离？
【答案】（1）0．5m/s2（2）2s
【解析】
试题分析：（1）由木板匀速运动时有，Mgμ=F；得μ=0．2，
加一个物块后，木板做匀减速运动：（M+m）gμ-F=Ma
代入数据解得：a=0．5m/s2，
（2）物块放在木版上相对地面静止，木版匀减速运动的距离L后物块掉下来．
由：L＝v0t−at2
得：t2-8t+12=0
解得：t1=2s，t2=6s（舍去）
故2秒后A与B脱离
考点：牛顿第二定律的应用
【名师点睛】题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式，注意加速度是联系运动和力问题的中间桥梁。

12.如图所示,质量为m＝0.2kg的小球(可视为质点)从水平桌面右端点A以初速度v0水平抛出,桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径.P点到桌面的竖直距离为R.小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道, g取10 m/s2.
(1)求小球在A点的初速度v0及AP间的水平距离x;
(2)求小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力;
【答案】（1），（2）竖直向下
【解析】
【分析】
（1）将小球在P点速度分解，找出P点水平分速度与竖直分速度间关系，再对小球从A到P 的平抛过程分析求解小球在A点的初速度v0及AP间的水平距离x。

（2）据速度的合成求出小球在P点速度，应用机械能守恒求出小球在N点速度，对小球在N点受力分析借助牛顿第二定律求小球在N点受的支持力，再据牛顿第三定律求出小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力。

【详解】（1）物块由A点做平抛运动，在P点恰好沿圆轨道的切线进入轨道，则物块在P点的速度与水平方向成450斜向下，将速度分解成水平方向的和竖直方向的可得：
，解得：
对小球从A到P的平抛过程：、、
联立解得：、
（2）物块在P点的速度
小球从P点到N点，由机械能守恒得：
小球在N点，由牛顿第二定律得
代入数据解得小球所受支持力F N=9.17N
由牛顿第三定律得，小球对N点的压力为F'N=9.17 N，方向竖直向下。

13.如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B 的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v0向B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．
（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；
（2）整个过程中系统损失的机械能大小；
（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小。

【答案】（1）（2）（3）
【解析】
【分析】
（1）A碰B过程，动量守恒，可得A、B第一次速度相同时的速度大小。

（2）B碰C是完全非弹性碰撞，可得系统损失的机械能。

（3）弹簧被压缩到最短时，物体速度相等，据动量守恒、能量守恒可得弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小。

【详解】（1）对A、B接触的过程中，当第一次速度相同时，由动量守恒定律得
解得：
（2）BC组成的系统动量守恒，，解得：
系统损失的机械能
（3）设AB第二次速度相同时的速度大小v3，对ABC系统，根据动量守恒定律：
，解得：
当ABC速度相同时，弹簧的弹性势能最大，据能量守恒可得，弹簧的最大弹性势能
【点睛】弹簧两端物体速度相等时，弹簧长度出现极值（极大或极小），弹簧的弹性势能出现极值。