山东省日照市第一中学2019-2020学年高二物理10月月考试题.doc

山东省日照市第一中学2019-2020学年高二物理10月月考试题第i卷（选择题，共39分）一、本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第913小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。12018年10月2日，美法加三名科学家获得了诺贝尔物理学奖，以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是()a牛顿首次在实验室里测出了引力常量并发现了万有引力定律b牛顿在发现万有定律的过程中应用了牛顿第三定律c开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动d开普勒发现了行星运动定律并认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”2、 我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）a、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接b、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接c、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接d、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接3(2019全国ii卷)2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，f表示它所受的地球引力，能够描f随h变化关系的图象是()4、玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于在玻璃杯与石头的撞击过程中()a玻璃杯的动量较大b玻璃杯受到的冲量较大c玻璃杯的动量变化较大 d玻璃杯的动量变化较快5、2019年1月3日，“嫦娥四号”成功软着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。飞船在月球表面软着陆之前，在靠近月球表面的轨道上运行，若要估算月球的平均密度，唯一要测量的物理量是()a飞船的轨道半径 b月球的半径 c飞船的飞行周期 d飞船的线速度 6、如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人a从背后轻轻推另一个人b时，两个人会向相反的方向运动。不计摩擦力，则下列判断正确的是()aa、b的质量一定相等b推后两人的动能一定相等c推后两人的总动量一定为零d推后两人的速度大小一定相等7、如图所示，在光滑水平面上放一个质量为m的斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是() a.m和m组成的系统动量守恒b.m和m组成的系统动量不守恒c.m和m组成的系统水平方向动量守恒d.m和m组成的系统竖直方向动量守恒8、如图所示，质量m60 kg的人，站在质量m300 kg的车的一端，车长l3 m，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将() a后退0.5 mb后退0.6 mc后退0.75 m d一直匀速后退9、关于地球同步卫星，下列说法中正确的是()a同步卫星的周期与地球的公转周期相等 b同步卫星的周期与地球的自转周期相等 c同步卫星的高度是唯一的 d同步卫星可以定点在地球上空的任意位置10如图所示，a是地球的同步卫星，b是地球的近地卫星，c是地面上的物体，a、b、c质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设a、b与地心连线在单位时间内扫过的面积分别为sa、sb，周期分别为ta、tb、tc，a、b、c做圆周运动的动能分别为eka、ekb、ekc。不计a、b、c之间的相互作用力，下列关系式正确的是()asasb bsasb ctctatb dekaekbekc11、已知地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，若绕地球做匀速圆周运动的空间站离地面的高度也等于r，则()a空间站的运行速度为 b空间站的加速度为c空间站的周期为 d空间站里的人和物都处于完全失重状态，没有重力12如图所示，a为地球同步卫星，b为在地球赤道平面内运动的圆轨道卫星，a、b绕地心转动方向相同，已知b卫星轨道运行周期为2小时，图示时刻a在b正上方，则()ab的运动速度大于a的运动速度bb运动的周期大于a运动的周期cb运动的加速度大于a运动的加速度db卫星一天内12次看到日出日落13.在某次杂技表演中，一演员平躺在水平面上，腹部上方静置一质量m80 kg的石板，另一演员手持一质量为m5 kg的铁锤，从h11.8 m高处由静止落下，与石板撞击后反弹至h20.05 m处，结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。若铁锤撞击石板的时间为t10.01 s，由于缓冲，演员腹部与石板相互作用的时间为t20.5 s，铁锤的下落视为自由落体运动，重力加速度g取10 m/s2，则() a铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为6 m/sb撞击过程中铁锤受到的冲量大小为25 nsc撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为3 550 nd缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为4 300 n第卷（非选择题，共61分）二、本题包括2小题，共20分。根据题目要求将答案填写在答题卡中指定的位置。14、（10分）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车m的前端粘有橡皮泥,先推动小车m使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车n相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车m后连着纸带,电磁打点计时器所用的电源频率为50 hz。(长木板下垫着小木片以平衡摩擦力)(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。a为运动的起点,则应选段来计算m碰前的速度,应选段来计算m和n碰后的共同速度(以上两空选填“ab”“bc”“cd”或“de”)。(2)已测得小车m的质量m1=0.4 kg,小车n的质量m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量为 kgm/s,碰后两小车的总动量为 kgm/s。据此可以得出结论。15（10分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。a小球开始释放高度hb小球抛出点距地面的高度hc小球做平抛运动的射程(2)图中o点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上s位置静止释放，找到其平均落地点的位置p，测量平抛射程op，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上s位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选项前的符号)a用天平测量两个小球的质量m1、m2b测量小球m1开始释放高度hc测量抛出点距地面的高度hd分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置m、ne测量平抛射程om、on(3)若两球碰撞前后的动量守恒，其表达式为_用(2)中测量的量表示；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_用(2)中测量的量表示。三、本题包括4小题，共41分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，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。16、（8分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?17、（11分）a、b是地球的两颗卫星，其轨道半径分别为ra和rb，某时刻b卫星正好位于a卫星的正上方，如图所示。已知地球半径为r，地球表面的重力加速度为g。(1)求这两颗卫星的周期。(2)经过多长时间，b卫星再次运动到a卫星的正上方?18、（9分）如图所示，质量为m245 g的物块(可视为质点)放在质量为m0.5 kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为0.4。质量为m05 g的子弹以速度v0300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10 m/s2。子弹射入后，求：(1)子弹进入物块后子弹和物块一起向右滑行的最大速度v1。(2)木板向右滑行的最大速度v2。 (3)物块在木板上滑行的时间t。19、（13分）如图，在离地4h的平台边缘放一个小球a，在其左侧有一个摆球b.从离平台h高处由静止释放，到达最低点时恰与a球正碰a球水平抛出，落地时距离平台边缘的水平距离4h，b球碰后能上升到离平台的最大高度为.不计空气阻力，重力加速度为g.求：(1)a水平抛出时的速度；(2)a、b两球质量之比.答案解析：1b2、【考向】绕行规律、变轨问题【答案】c3d4解析：选d从同一高度落到地面上时，速度相同，动量相同，与草地或石头接触后，末动量均变为零，因此动量变化量相同。因为玻璃杯与石头的作用时间短，由动量定理ftmv知，此时玻璃杯受到的力f较大，即玻璃杯的动量变化较快，容易碎，d正确。5c6、解析：选c有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人a从背后轻轻推另一个人b时，不计摩擦力，两人组成的系统动量守恒，推后两人的总动量一定为零，选项c正确。7、答案c8解析：选a人车组成的系统动量守恒，则mv1mv2，所以mx1mx2，又有x1x2l，解得x20.5 m。9、bc10bc 11、【答案】ab12、acd13ac设铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为v，则由自由落体运动规律可得v22gh1，解得v6 m/s，a正确；设撞击后铁锤反弹的速度大小为v，则由v22gh2，解得v1 m/s，由动量定理可得撞击过程中铁锤受到的冲量大小im(vv)，解得i35 ns，b错误；设撞击过程中石板对铁锤的作用力大小为f，则有i(fmg)t1，解得f3 550 n，由牛顿第三定律可知铁锤对石板的作用力大小为3 550 n，c正确；碰撞过程时间很短，可近似认为动量守恒，设碰撞后瞬间石板的速度大小为v1，则由动量守恒定律可得mvmv1mv，代入数据解得v1 m/s，设缓冲过程中人对石板的作用力大小为f，由动量定理可得(fmg)t2mv1，解得f870 n，d错误。14解析(1)从分析纸带上打点情况看,bc段既表示小车做匀速运动,又表示小车有较大速度,因此bc段能较准确地描述小车m在碰撞前的运动情况,应选用bc段计算小车m的碰前速度。从cd段打点情况看,小车的运动情况还没稳定,而在de段小车运动稳定,故应选用de段计算碰后m和n的共同速度。(2)小车m在碰撞前的速度v0=1.050 m/s小车m在碰撞前的动量p0=m1v0=0.420 kgm/s碰撞后m、n的共同速度v=0.695 m/s碰撞后m、n的总动量p=(m1+m2)v=0.417 kgm/s可见,在误差允许的范围内,碰撞前后系统动量守恒。答案(1)bcde(2)0.4200.417在误差允许的范围内碰撞前后系统动量守恒15解析：(1)小球碰前和碰后的速度都可用平抛运动来测定，即v。即m1m1m2；而由hgt2知，每次下落竖直高度相等，平抛时间相等。则可得m1opm1omm2on。故只需测射程，因而选c。(2)由表达式知：在op已知时，需测量m1、m2、om和on，故必要步骤a、d、e。(3)若为弹性碰撞，则同时满足动能守恒。m1m1m2，即m1op2m1om2m2on2。答案：(1)c(2)ade(3)m1omm2onm1opm1om2m2on2m1op216解：从位移时间图像上可看出，碰前b的速度为0，a的速度v0=s/t=4m/s （2分）碰撞后，a的速度v1=-1m/s，b的速度v2=2m/s，（2分）由动量守恒定律得mav0=mav1+mbv2， （2分）mb=2.5kg （2分）17【解析】(1)万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有mara(1分)mg(1分)可得a卫星的周期ta (2分)同理可得，b卫星的周期tb。 (2分)(2)要b卫星再次运动到a卫星的正上方，则a卫星至少要比b卫星多转过2的角度，设时间为t，则()t2n(3分)解得：t。(2分)18解析(1)子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒可得：m0v0(m0m)v1，解得v16 m/s。-3(2)当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得