河北省邢台市第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题（含答案）

这是一份河北省邢台市第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题（含答案），共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

考试范围：必修二第八章选择性必修一第一章
一、选择题（共10小题，共46分。1—7题为单选题，每小题4分，8—10题为多选题，选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒
B．做平抛运动的物体在任意相等时间内动量的增量是相同的
C．静止在光滑水平面上的物体，时间内其重力的冲量为0
D．质量相同的卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径越小，卫星的动能越小
2．有些核反应堆里要让质量为的中子与质量为的原子核碰撞，以便把中子的速度降下来。中子和原子核的碰撞可看做一维弹性碰撞，为此选用的原子核的质量应（ ）
A．较小B．较大C．都可以D．无法判断
3．如图所示，滑块放置在光滑的水平面上，其光滑圆弧曲面的圆心角小于，曲面最低点与水平面相切，小球以某一水平初速度冲向，则（ ）
A．相互作用过程中，组成的系统动量守恒
B．相互作用过程中，的机械能守恒
C．的初速度达到一定数值就可以越过
D．的初速度无论多大都不能越过
4．某质量为的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止开始加速行驶。经过时间前进的距离为，且速度刚好达到最大值，设这一过程中电动机的功率恒为，小车受到的阻力恒为，则时间内（ ）
A．小车做匀加速运动B．合外力对小车所做的功为
C．小车受到的牵引力逐渐增大D．小车动能的增量为
5．从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为的小球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力大小与速率成正比。小球落地时的动能为，且落地前小球已经做匀速运动。重力加速度为，则小球在整个运动过程中（ ）
A．最大的加速度为
B．从最高点下降落回到地面所用时间小于
C．球上升阶段阻力的冲量大小等于下落阶段阻力的冲量大小
D．球上升阶段动量变化的大小小于下落阶段动量变化的大小
6．如图所示，光滑水平轨道上放置长木板（上表面粗糙）和滑块，滑块置于的左端，三者质量分别为、。开始时静止，一起以的速度匀速向右运动，与发生碰撞（时间极短）后向右运动，经过一段时间，再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与碰撞。则与发生碰撞后瞬间的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
7．一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是，这个士兵用步枪在内沿水平方向连续射出20发子弹，每发子弹的质量是，子弹离开枪口时相对步枪的速度是，射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力。则以下说法正确的是（ ）
A．每次射击后皮划艇的速度改变量都相同
B．每次射击后皮划艇的速度改变量都不同，若射出第发，则
C．连续射击20发后皮划艇的速度是
D．连续射击时枪受到的平均反冲作用力是
8．五一期间很多骑行人员未按要求佩戴头盔，交管部门针对这一现象，进行专项整治，未按要求佩戴头盔人员将受到如下惩罚：举如图所示的广告牌，发朋友圈“集赞”。某同学在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为的物体，物体与头盔紧密接触，使其从的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了时，物体的速度减为0，如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．物体落地瞬间的速度为
B．物体在自由下落过程中重力的冲量大小为
C．匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为
D．物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为，方向竖直向下
9．如图所示，小球和槽形物体的质量分别为置于光滑水平面上，的上部半圆形槽的半径为，槽的左右两侧等高。将从槽的右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计，则（ ）
A．和组成的系统动量守恒B．恰好可以到达槽的左侧等高处
C．运动到槽的最低点时速度为D．向右运动的最大位移为
10．如图甲所示，光滑水平面上两物块用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，以水平向左的初速度开始运动，初速度为0，运动的图像如图乙所示。已知的质量为时间内的位移为时二者发生碰撞并粘在一起，则（ ）
A．的质量为B．橡皮绳的最大弹性势能为
C．橡皮绳的原长为D．二者发生碰撞并粘在一起后的速度为
二、填空题（每空2分，共16分）
11．在验证机械能守恒定律的实验中，一个质量的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点（为起始点），如图所示。相邻计数点时间间隔为，长度单位是取。（结果保留3位有效数字）则：
①打点计时器打下计数点时，重锤的速度______；
②从点到打下计数点的过程中，重锤重力势能的减少量______，动能的增加量______；
12．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块与质量为的静止滑块在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后和的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为______的滑块作为；
（3）调节的位置，使得与接触时，的左端到左边挡板的距离与的右端到右边挡板的距离相等；
（4）使以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与碰撞，分别用传感器记录和从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和；
（5）将放回到碰撞前的位置，改变的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如表所示；
（6）表中的______（保留2位有效数字）；
（7）的平均值为______（保留2位有效数字）；
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为______（用和表示），本实验中其值为______（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块与滑块在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
三、计算题（共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分）
13．（10分）《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，引起了天文爱好者们的讨论，如果想要不减速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度为，飞船进入尘埃区的速度为，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积为，尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，求：
（1）单位时间内附着在飞船上的微粒质量；
（2）飞船要保持速度不变，所需提供的动力以及动力的功率大小。
14．（12分）如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点，端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为。质量为的滑块（视为质点）从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点。已知，重力加速度，求：
（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；
（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。
15．（16分）如图所示，质量均为的木块和，并排放在光滑水平桌面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长度为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球（球不与直杆相碰），重力加速度。求：
（1）球第一次运动到最低点时的速度大小；
（2）当球第一次运动到最低点，木块向右移动的距离；
（3）两木块分离后，球偏离竖直方向的最大偏角的余弦值。
高一物理试题参考答案
1、B 2、A 3、C 4、D 5、C 6、B 7、B 8、BC 9、BD 10、AD
11、①0.973 ②0.476，0.473
12、①（2）0.304 ②（6）0.31 ③（7）0.32 ④（8），0.34
13、【答案】（1）；（2）；
【详解】
（1）飞船在尘埃区飞行时间，则在这段时间内附着在飞船上的微粒质量
（2）微粒由静止到与飞船一起运动，微粒的动量增加。由动量定理得
解得 功率
14、【答案】（1）2mg，方向竖直向上；（2）0.25；（3）3mgR
【详解】（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为，圆轨道C点对滑块的支持力为，过程 C点
解得 方向竖直向上
（2）对过程 解得
（3）A点
过程
解得弹性势能
15、【答案】（1）（2）（3）
【详解】（1）C球下落到最低点的过程，水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，有：①
根据机械能守恒有：
联立解得：（2）
（2）由①式可得：
解得
（3）A、C为研究对象，由水平方向动量守恒有：
由机械能守恒有：
联立解得：
1
2
3
4
5
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
0.31
0.33
0.33
0.33