湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题（含答案）

这是一份湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
长郡中学2022-2023学年度高二第一学期第一次模块检测物理时量：75分钟   满分：100分得分__________第Ⅰ卷   选择题（共44分）一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1．如图所示，篮球运动员接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速后撤将篮球引至胸前．运用你所学的物理规律分析，这样做可以（    ）A．减小手对篮球的冲量              B．减小篮球的动量变化量C．减小篮球对手的作用力            D．缩短篮球对手的作用时间2．如图甲是一个磁悬浮地球仪，原理如图乙所示．上方的地球仪内有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上直流电，地球仪就可以悬浮起来．下列说法正确的是（    ）A．将地球仪上下位置翻转，仍能继续保持悬浮B．图中线圈的α端需连接直流电源的正极C．若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大D．若增大线圈中的电流，稳定后地球仪受到的磁力不变3．如图所示，在纸面内放有一磁铁和一圆形导线圈，下列情况线圈中能产生感应电流的是（    ）A．将磁铁在纸面内向上平移                       B．将磁铁在纸面内向右平移C．将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动       D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内4．下列关于碰撞的说法不正确的是（    ）A．弹性碰撞是一个理想化模型B．两个小球碰撞过程作用时间极短，即内力远远大于外力，故两小球系统的动量守恒C．两个弹性钢球发生弹性碰撞，碰撞发生过程中任何时刻两钢球总动能都守恒D．发生完全非弹性碰撞的两个物体，系统损失的机械能都转化成了内能5．如图所示，一水平地面由光滑的段和粗糙程度均匀的段组成，且．某同学用水平恒力F将物体（可看成质点）由静止从A点拉到C点．若在段和段上拉力的冲量大小分别为和，则下列表述正确的是（    ）A．一定大于    B．可能等于    C．可能小于    D．一定等于6．有的人会躺着看手机，若手机不慎掉落，会对人眼造成伤害．若手机质量为，从离人眼处无初速不慎掉落，碰到眼睛后手机反弹，眼睛受到手机的冲击时间为，取重力加速度．对手机撞击人眼的过程中，下列分析错误的是（    ）A．手机对人眼的冲击力大小约为B．手机受到的冲量大小约为C．手机动量变化量大小约为D．手机动量的变化率大小约为二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分）7．如图所示，四根相同的长直导线都通以同向、等大的电流，对称放置在长方体的四条短边a、b、c、d上．O点为长方体的几何中心，下列说法正确的是（    ）A．O点的磁感应强度不为零B．其中两根导线电流反向时，O点的磁感应强度可能不变C．其中一根导线电流增大时，O点的磁感应强度可能不变D．其中两根导线电流增大时，O点的磁感应强度可能不变8．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（    ）A．时，振子在O点右侧处B．时，振子的速度方向向左C．和时，振子的速度相同D．到的时间内，振子的加速度逐渐减小9．如图所示，半径均为R、内外表面均光滑的两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑水平面上，A、B质量均为M，a、b两点分别为A、B槽的最高点，c、d两点分别为A、B槽的最低点，A槽的左端紧靠着墙壁，一个质量为m的小球P（可视为质点）从圆弧槽A的顶端静止释放，重力加速度为g．下列说法正确的是（    ）A．小球P从a点运动到c点时的速度大小为B．小球P在B槽内运动的最大高度为C．小球P第一次返回B槽最低点d时，B槽具有的速度为D．小球P从B槽最低点d到第一次返回B槽最低点d过程中，B槽的位移为10．如图所示，外轨道光滑、内轨道粗糙（粗糙程度处处相同）的圆环轨道固定在竖直平面内，完全相同的小球A、B（质量为，直径略小于轨道间距）以相同的速率从与圆心等高处分别向上、向下运动，两球相遇时发生的碰撞可看作弹性碰撞，重力加速度为g．不考虑小球因受摩擦力停在上半圆的情况，下列说法中正确的是（    ）A．当时，小球A通过最高点和小球B通过最低点时对轨道的压力差为B．当时，第一次碰撞前瞬间，A球机械能一定小于B球机械能C．当时，第一次碰撞的位置一定在轨道的最低点D．当时，第一次碰撞后瞬间，两球速度一定等大反向第Ⅱ卷（共56分）三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）11．（8分）下图为“研究感应电流产生的条件”的实验电路图．（1）要使螺线管B中产生感应电流，请在图中连线，把实验装置连接完整．（2）开始实验时，滑动变阻器滑片P应该放置在____________（选填“a”或“b”）端；（3）闭合开关后，请写出两种能使线圈B中产生感应电流的不同方法：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________．12．（8分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律，结合装置图，并回答下列问题．（1）按图所示安装实验仪器，通过水平调节螺钉使斜槽末端切线______________，钢球放在上面能保持静止状态；（2）为使碰撞后入射球速度方向不变，入射小球的质量与大小相同的靶球的质量要满足_________（选填“>”“=”或“<”）；（3）每次都要控制入射球从静止状态从相同高度自由滑下，用重垂线在白纸上分别标注斜槽的水平端口O和靶球的初位置（支球柱）在白纸上的投影，用刻度尺分别测出入射小球两次落地点P、M与的距离s、，靶球落地碰撞点N与的距离；（4）若方程式____________（用来表示）成立，可验证碰撞中的动量守恒；若方程式______________（用来表示）成立，说明两小球发生了弹性碰撞．四、计算题（本题共3小题，第13题11分，第14题14分，第15题15分，共40分．必须写出重要的文字说明和演算过程，只给答案的不给分）13．（11分）一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图所示．（1）该简谐运动的周期和振幅分别是多少；（2）写出该简谐运动的表达式；（3）求时振子的位移．14．（14分）如图所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为的小滑块（可视为质点）以的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，已知滑块与木板间的动摩擦因数，重力加速度．求：（1）滑块在木板上滑动过程中，滑块的加速度的大小和木板的加速度的大小；（2）若滑块刚好没有从木板右端滑出，求木板的长度；（3）若木板长，求滑块在木板上运动过程中木板对滑块的冲量大小．15．（15分）如图，固定着两根足够长的平行导槽，质量为的U形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿导槽方向，以水平向左的初速度从U形管的端射入，另一端射出．不计一切摩擦，已知小球可视为质点，U形管的半径，重力加速．（1）若导槽固定在水平面内，①求当小球从U形管射出时球的速度大小v；②求小球从射入U形管到小球运动到U形管圆弧部分最左侧过程中，导槽对U形管和小球组成的系统的冲量大小I．（2）若导槽固定在竖直平面内，且两根导槽水平，求小球从U形管射出时小球的速度心．长郡中学2022—2023学年度高二第一学期第一次模块检测物理参考答案一二、选择题题号12345678910答案CDDCBABDBDACAD3．D  【解析】磁铁处于题图所示的位置时，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故A错误；磁铁处于题图所示的位置时，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向右平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故B错误；将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故C错误；将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内时，会有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，故D正确．5．B  【解析】段物体一直加速，如果经过C点速度大于零，则，所以大于；如果经过C，点速度等于零，则，所以等于，不会有．7．BD  【解析】O点到四根导线的间距相等，当四根相同的长直导线都通以同向、等大的电流时，根据安培定则可知，a与c、b与d在O点的磁感应强度等大反向，即O，点的磁感应强度为零，A错误；若仅仅将a与c或b与d中的电流反向，根据安培定则可知，a与c、b与d在O，点的磁感应强度仍然等大反向，即O点的磁感应强度仍然为零，即其中两根导线电流反向时，O点的磁感应强度可能不变，B正确；若仅仅将α中的电流增大，根据安培定则可知，b与d在O点的磁感应强度等大反向，与c的磁感应强度大小不等，方向相反，则O点的磁感应强度不为0，即O点的磁感应强度发生了改变，C错误；若将a与c中的电流增大，但仍然保持大小相等时，a与c在O点的磁感应强度仍然等大反向，即O点的磁感应强度仍然为零，D正确．故选BD．8．BD  【解析】在时，振子从O点减速运动到B点，所以时，振子在O点右侧，与O点的距离大于，A错误；振子从O点运动到B点，振子从B点运动到O点，所以时，振子的速度方向向左，B正确；时振子从B点向O点运动，速度方向向左，时，振子从A点向O点运动，速度方向向右，振子的速度不相同，C错误；到的时间内，振子从B点向O点运动，振子的加速度逐渐减小，D正确．9．AC  【解析】小球P从a点运动到：点的过程中，A，B均保持静止，根据动能定理可得，解得小球P从a点运动到c点时的速度大小为，故A正确；小球P滑到B槽后A依然保持静止，B开始向右运动，由于小球P和B槽组成的系统水平方向上不受外力，则动量守恒，当小球P在B槽内运动的最大高度时，二者水平速度相同，取向右为正方向，设共同速度为v，根据动量守恒可得，对小球P和B槽组成的系统，根据机械能守恒定律可得，联立解得，故B错误；小球P第一次返回B糟最低点d时，设P的速度为，B的速度为，取水平向右为正方向，根据动量守恒和机械能守恒可得，解得，故C正确；有别于人船模型，没法求出B槽的位移，故选AC．10．AD  【解析】当时，A球在最高点所受弹力为零时，只有重力提供向心力得，假设A球上升到最高，点过程中外轨道对A球有弹力，则满足机械能守恒得，说明假设成立，根据牛频第二定律得，B球到最低点过程，由机械能守恒和牛顿第二定律，得，球A通过最高点和球B通过设低点时对轨道的压力差为，故A正确；使A球在最高，点弹力为零，根据机械能守恒，小球初递度为，当，则，A球与内轨道存在摩擦力，有机械能损失，若A、B两小球都能通过最高点，则A球先通过最高点，虽然不能确定两球相碰的位置，但是A球与内轨道接触过程运动的路程更大，损失的机械能更多，所以两球第一次相碰时A球机械能一定小于B球机械能；若A、B不能通过最高，点，则A、B两球第一次碰撞前，与内轨道接触过程运动的路程相同，损失的机械能是相同的，故B错误；假设内轨道光滑，使A球恰好到达最高点，根据机械能守恒得，当，则，A、B两球无法到达最高点．因为不考虑小球停在上半圆轨道的情况，故A球先返回，所以第一次碰撞不在最低，点，故C错误；当情况与选项C相似，两球在上半圆与内轨道接触时，相同高度的速度相同，故摩擦力等大，可知机械能损失一样多．两球一定是在下半圆轨道上相碰，而当二者相碰时一定在相同高度，则此时速度等大、反向．弹性碰撞且质量相等，碰后两小球交换速度即，第一次碰撞后瞬间，两球速度等大反向，故D正确．三、实验题11．（8分，每空2分）（1）（2）a（3）断开开关    插入或拔出线圈A（或向右移动滑片）12．（8分，每空2分）（1）水平   （2）>   （4）四、计算题13．（11分）【解析】（1）由题图知，周期与振幅分别为（2）由又因为（或）振子简谐运动的表达式为[或]（3）当时位移为14．（14分）【解析】（1）对滑块根据牛顿第二定律得解得对木板根据牛顿第二定律得解得（2）对系统根据动量守恒定律得解得对系统根据能量守位定律得 解得（3）对滑块根据位移公式得对木板根据位移公式得又因为，解得（舍去）木板对滑块摩擦力的冲量木板对滑块支持力的冲量木板对滑块的冲量15．（15分）【解析】（1）取水平向左为正方向①设小球射出时，U形管的速度为，由沿导槽方向动量守恒得：U形管和小球组成的系统机械能守恒得：代入数据解得，则速度大小为②设小球运动到U形管圆弧部分最左侧时沿导槽方向的分速度为，垂直导槽方向的分速度为，此时U形管的速度为，沿导槽方向动量守恒得由机械能守恒得：解得对U形管和小球组成的系统，由动量定理得：（2）设小球射出U形管时，U形管的速度为，沿导槽方向动量守恒得：由机械能守恒得：解得或（不符合题意，舍去）方向水平向右