2022-2023学年高二物理上学期第二次月考（2019人教版）A卷全解全析

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2022-2023学年高二上学期第二次月考A卷物理试题（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：选择性必修第一册第一章、第二章。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．常见的羽毛球图标之一如图所示，羽毛球是体育中十分普及的体育运动，也是速度最快的球类运动，运动员扣杀羽毛球的速度可达到。假设羽毛球飞来的速度为，运动员将羽毛球以的速度反向击回，羽毛球的质量为，则羽毛球动量的变化量（　　）A．大小为，方向与羽毛球飞来的方向相同B．大小为，方向与羽毛球飞来的方向相反C．大小为，方向与羽毛球飞来的方向相反D．大小为，方向与羽毛球飞来的方向相同2．关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　）A．当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

1B．物体所受合外力越大，它的动量变化就越大C．体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化量，使运动员避免受伤D．在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了延长作用时间，以减小船与码头的作用力3．如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，此时弹簧处于原长，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。给小车一个瞬时冲击作用，使其瞬间获得速度。在地面参考系（可视为惯性系）中，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　）A．从小车获得速度到弹簧压缩至最短的过程，动量守恒，机械能守恒B．从小车获得速度到弹簧压缩至最短的过程，动量守恒，机械能不守恒C．从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程，动量不守恒，机械能守恒D．从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程，动量不守恒，机械能不守恒4．如图所示，光滑的水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生碰撞，碰后A球速度反向，大小为，B球的速率为，A、B两球的质量之比为（　　）A．3∶8B．8∶3C．2∶5D．5∶25．一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　）A．振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大B．振子在OP间与OQ间的运动时间相等C．振子运动到P、Q两点时，位移相同D．振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

26．如图所示，半径为的圆盘边缘有一个钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P的位置坐标随时间变化的关系式为（  ）A．B．C．D．7．如图所示，一质量为m的木块放在质量为M的平板小车上，它们之间的最大静摩擦力是Ffm，在劲度系数为k的轻质弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐运动，为使小车能跟木块一起振动，不发生相对滑动，则简谐运动的振幅不能大于（　　）A．B．C．D．8．有一摆长为L的单摆，其悬点正下方某处有一小钉，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示（悬点与小钉未被摄入）。P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点间的距离为（　　）A．B．C．D．无法确定9．如图所示，光滑水平面上有一足够长的小车B，右端固定一个砂箱，砂箱左侧连着一水平轻弹簧，物块A随小车以速度向右匀速运动。物块A与左侧的车面存在摩擦，与右侧车面摩擦不计。车匀速运动时，距砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落，恰好落在砂箱中，则以下说法正确的有（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

3A．小球落入砂箱的过程中，小球与车组成的系统动量不守恒B．小球落入砂箱的过程中，砂箱对它的冲量等于C．弹簧弹性势能的最大值等于物块A与车之间摩擦产生的总热量D．小球随小车向右运动的过程中，它的机械能不断增大10．如图所示，质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上处于静止状态，与木块A、B完全相同的木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起，则从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中，下列说法正确的是（　　）A．木块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒B．木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为C．木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为D．弹簧的最大弹性势能等于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量11．如图所示，固定光滑直杆上套有一个质量为m，带电量为+q的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点的P点处于静止状态。将小球拉至距A点的Q点由静止释放。小球可视为质点，运动过程中电荷量不变，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A．匀强电场的电场强度大小为学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

4B．小球在Q点的加速度大小为C．运动过程中小球的最大动能为D．小球运动到最低点时与B点的距离为12．如图1所示，共振筛上装有电动偏心轮，它通过转动给筛子施加驱动力。该共振筛的共振曲线如图2所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增大筛子质量，可减小筛子的固有频率。若某电压下偏心轮的转速是42r/min，下列说法正确的是（　　）A．降低电动偏心轮的电压，可使筛子的振幅增大B．升高电动偏心轮的电压，可使筛子的振幅增大C．减小筛子的质量，可使筛子的振幅增大D．增大筛子的质量，可使筛子的振幅增大三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。某次测试中质量为1500kg的实验汽车在车道上加速至16m/s后撞上刚性壁障，碰后车轮被卡住，以4m/s的速度反向弹回，车滑行2m后停止，数据传感器记录此次碰撞时间为0.5s，重力加速度取10m/s2，求：（1）碰撞过程中壁障对实验汽车的平均作用力大小；（2）实验汽车与车道之间的动摩擦因数。学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

516．（12分）如图一质量的木板B静止在光滑水平面上，物块A质量，停在木板B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点上，将轻绳拉直至水平位置后由静止释放小球，小球在最低点与物块发生弹性碰撞后反弹，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知物块与木板间的动摩擦因数，，求：（1）小球反弹所能达到的最大高度为多少?（2）若物块运动到距长木板右端三分之一处时静止于长木板上，求木板B的长度。17．（17分）某兴趣小组研究弹簧振子，设计了如图所示的装置，一个轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另一端与质量为m学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

6的物体B固连在一起，整个装置被一个口径略大且足够长的光滑圆套约束（图中未画出）。现将质量也为m的物体A由B的正上方某一高度处自由释放，A和B发生碰撞后两者一起以相同的速度向下运动（但不粘连）。AB在以后的振动过程中恰好不会分离，弹簧的的劲度系数为k，整个振动过程弹簧处于弹性限度内。忽略A、B的体积，不计空气阻力。m、k、g为已知量。求：（1）AB一起振动过程中最大加速度的大小；（2）小组中的甲同学通过研究弹簧弹力做功，得出了弹簧的弹性势能表达式（x为弹簧形变量）。求A释放前距B的高度；（3）小组中的乙同学通过课下自学了解到弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数k及振子的质量m有关，但是他记不清周期公式是还是，请根据所学知识直接选出正确的弹簧振子周期公式（不必写出推导过程）：（4）以A与B碰撞为计时起点，求AB振动到最高点的时刻。学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司

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82022-2023学年上学期第二次月考A卷高二物理·全解全析1234567CDBCBAA89101112CACABACBD1．C【解析】以球被反向击回的方向为正方向，则有所以动量的变化量方向与羽毛球飞来的方向相反故选C。2．D【解析】A．当力与物体的位移垂直时，该力做功为零，但作用时间不为零，故冲量不为零；故A错误；B．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快；故B错误；C．体操运动员在落地时并不会减小动量变化量，只是增加作用时间，从而减小地面对脚的作用力；故C错误；D．在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了延长作用时间，以减小船与码头的作用力，故D正确。故选D。3．B【解析】AB．从小车获得速度到弹簧压缩至最短的过程，系统动量守恒，由于滑块与车厢的水平底板间有摩擦系统机械能不守恒；A错误，B正确；CD．从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程，系统动量守恒，由于滑块与车厢的水平底板间有摩擦系统机械能不守恒；CD错误。故选B。4．C【解析】以A、B两球组成的系统为研究对象，两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得学科网（北京）股份有限公司

9解得两球的质量之比故C正确，故ABD错误。故选C。5．B【解析】A．振子在从M点向N点运动过程中，动能先增大后减小，A错误；B．由对称性可知，振子在OP间与OQ间的运动时间相等。B正确；C．由对称性可知，振子运动到P、Q两点时，位移等大反向，C错误；D．振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大，D错误。故选B。6．A【解析】由图可知，影子做简谐运动的振幅为，以向上为正方向，设的振动方程为由图可知，当时，的位移为，代入振动方程可知则做简谐运动的方程为A正确，BCD错误；故选A。7．A【解析】小车能跟木块一起振动，是木块对它的静摩擦力，当它们的位移最大时，加速度最大，小车与木块不发生相对滑动，此时受到的静摩擦力最大，由牛顿第二定律得即系统的最大加速度，对整体可得位移最大时的加速度最大，回复力为则最大振幅为故A正确，BCD错误。故选A。8．C学科网（北京）股份有限公司

10【解析】设每相邻两次闪光的时间间隔为t，则摆长为L时单摆摆动的周期为摆长为'时单摆摆动的周期为所以T1∶T2=2∶1又因为故可得所以小钉与悬点间的距离为故选C。9．AC【解析】A．小球落入砂箱的过程中，小球与车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向小球受重力作用，竖直方向动量不守恒，故小球与车组成的系统动量不守恒，A正确；B．小球落入砂箱的过程中，砂箱对它竖直方向的冲量等于其竖直方向的动量变化量与重力冲量之和，大小等于在水平方向上，小球获得了水平向右的速度，有因此，砂箱对小球的冲量之和不等于，B错误；C．小球落入砂箱后，弹簧压缩到最短时A与小车共速，A最终与小车相对静止时A与小车也共速，由能量守恒知弹簧弹性势能的最大值等于物块A与小车之间摩擦产生的总热量，C正确；D．小球随小车向右运动的过程中，A与弹簧接触后弹簧被压缩，使得小球向右的速度增大，在弹簧恢复原长后，A相对小车向左运动，在摩擦力作用下使得小球向右的速度减小，故小球的机械能不是一直增大，D错误。故选AC。学科网（北京）股份有限公司

1110．AB【解析】A．木块A、B、C和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒。木块C与A碰撞并粘在一起，此过程系统机械能有损失，故系统机械能不守恒，A正确；BC．木块C与A碰撞并粘在一起，以木块C与木块A组成的系统为研究对象，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得解得即木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为，B正确，C错误；D．木块C与A碰撞过程中机械能有损失，之后粘合体在通过弹簧与物块B作用过程中满足动量守恒和机械能守恒，粘合体与物块B达到共速时，弹簧的弹性势能最大，但由于碰撞过程系统机械能有损失，所以弹簧的最大弹性势能小于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量，D错误。故选AB。11．AC【解析】A．依题意，小球在距B点的P点处于静止状态，小球受到两根弹簧的弹力合力大小为对小球由共点力平衡可得解得故A正确；B．根据对称性，可知小球在Q点的受两弹簧弹力合力情况与P点大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律，有求得故B错误；C．小球从Q点由静止下滑时，运动到P点受力平衡，加速度为0，速度最大，动能最大，从Q到P过程中，根据动能定理可得学科网（北京）股份有限公司

12由几何关系可求得联立求得故C正确；D．依题意，可判断知小球从Q点静止运动到最低点时，小球做简谐振动，P点为平衡位置，根据简谐运动的对称性可知，小球运动最低点到P点距离为，所以小球运动到最低点的位置离B点距离为故D错误。故选AC。12．BD【解析】某电压下偏心轮的转速是42r/min，此时频率为0.7Hz；由共振曲线可知筛子的固有频率为0.8Hz；AB．降低电动偏心轮的电压，可使偏心轮转速降低，频率降低，使得频率更加远离固有频率，则筛子的振幅减小；同理可知，升高电动偏心轮的电压，可使偏心轮转速升高，频率增加，使得频率更加接近固有频率，可使筛子的振幅增大，选项A错误，B正确；CD．增大筛子质量，可减小筛子的固有频率，可使得固有频率与驱动力的频率更接近，可使筛子的振幅增大，选项C错误，D正确。故选BD。13．    0.95    （2分）0.329   （2分） 1（3分）【解析】（1）[1]根据题意可知，滑块弹射后，在气垫上做匀速直线运动，根据图像可知AC段为碰前滑块1的运动轨迹，由题可知相邻两点间的时间间隔T为0.1s，所以碰前滑块1的速度为（2）[2]由于碰后滑块1和滑块2黏在一起在气垫上做匀速直线运动，根据图像可知DF段为碰后滑块1和滑块2的运动轨迹，所以碰后两者的速度为故碰后两滑块的动量之和为（3）[3]碰前两滑块的总动量为学科网（北京）股份有限公司

13根据定义可得相对误差1%14．    D  （2分）    （3分）   B（3分）【解析】（1）[1]实验时摆线与悬点连接处应用铁夹夹住，而不是随意地将摆线绕在铁架上，从而避免摆球运动过程摆长发生变化；摆线应选用伸缩性差的细丝线；为了减小空气阻力对实验的影响，摆球应选择密度较大的铁球。故选D。（2）[2]根据单摆周期公式可得即图像的斜率为解得（3）[3]乙同学实验后发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学所作图像所满足的函数关系应为所以乙同学所作图像应存在纵截距，且图像斜率和甲同学所作图像的斜率相同，即虚线②，平行于OM，故选B。15．（1）；（2）【解析】（1）取反弹后的速度方向为正方向，由动量定理可得（2分）解得（2分）（2）方法一：反弹后，由动能定理有（2分）解得学科网（北京）股份有限公司

14（2分）方法二：由运动学公式有（2分）由牛顿第二定律有（1分）解得（1分）16．（1）0.2m；（2）1.5m【解析】（1）对小球下摆过程，由机械能守恒定律得（2分）解得v0=4m/s（1分）小球与物块A发生弹性碰撞，以小球的初速度方向为正方向，有m0v0=m0v1＋mvA（1分）（1分）解得vA=2m/s，v1=-2m/s（1分）对小球反弹后过程，由机械能守恒定律得（1分）解得h=0.2m/s（1分）（2）物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以物块A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得mvA=（m＋M）v（1分）学科网（北京）股份有限公司

15解得v=1m/s（1分）设木板B的长度x，由能量守恒定律得（1分）解得x=1.5m（1分）17．（1）a=g；（2）；（3）；（4）【解析】（1）AB在以后的振动过程中恰好不会分离，所以振动最高点为弹簧原长位置，此时加速度最大。有2mg=2ma（1分）解得a=g（1分）（2）B静止时有（1分）物体A自由下落的过程，由机械能守恒得（1分）物体A、B碰撞过程有（2分）碰后AB在以后振动过程中到达最高点时弹簧刚好处于原长状态，相对于原来向上运动得距离（1分）对物体A、B和弹簧组成的系统，由能量守恒得（2分）联立解得（1分）（3）通过单位可以判定：弹簧振子的周期公式为（1分）（4）在振动过程中，设平衡位置弹簧的压缩量为x，有学科网（北京）股份有限公司

16（1分）振幅（1分）以第一次向下经过平衡位置为0时刻，取向下为正方向，则振动方程为（1分）AB碰撞时（1分）解得（1分）因此以A与B碰撞为计时起点，求AB振动到最高点的时刻（1分）学科网（北京）股份有限公司