1、2018-2019学年北京市北京师范大学第二附属中学高二下学期第一辞月考物理试题此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 物理注意事项：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。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考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题)一、单选题1一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v
2、2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1.不计质量损失,取重力加速度g10m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()A BC D2如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,将一个滑块从斜面的不同位置静止释放,斜面的倾角可调节,下列分析正确的是( )A若斜面光滑则滑块和斜面组成的系统机械能和动量都守恒.B若斜面光滑且释放点在同一条水平线上,则滑块滑到斜面底端的动量相同C若滑块滑到底端过程损失的机械能相同,则小球的释放点在同一条竖直线上D若斜面光滑且滑块滑到底端的时间相同,则小球的释放点不在同一个圆周上.32014年10月24日，“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2
3、017年左右发射的“嫦娥五号”探路，并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径R，地心到d点距离r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是()A“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态B“嫦娥五号”在d点的加速度小于C“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率D“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率4一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示,t0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则()At6s时,
4、物体的速度为18m/sB在06s内,合力对物体做的功为400JC在06s内,拉力对物体的冲量为36NsDt6s时,拉力F的功率为200W53个质量分别为m1、m2、m3的小球,半径相同,并排悬挂在长度相同的3根竖直绳上,彼此恰好相互接触.现把质量为m1的小球拉开一些,如图中虚线所示,然后释放,经球1与球2、球2与球3相碰之后,3个球的动量相等.若各球间碰撞时均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,不计空气阻力,则m1:m2:m3为()A6:3:1 B2:3:1 C2:1:1 D3:2:1二、多选题6如图所示,斜面体B静置于水平桌面上.一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度v0沿斜面上滑,然后又返回出发
5、点,此时速度为v,且vv0.在木块运动的过程中斜面体始终保持静止.则下列说法中正确的是( )AA上滑过程中桌面对B的支持力比下滑过程中大BA上滑过程中桌面对B的静摩擦力比下滑过程中大CA上滑时机械能的减小量等于克服重力做功与产生的内能之和D在A上滑与下滑的过程中,A、B系统损失的机械能相等7如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角60。下列说法正确的是()A若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60，则球对斜面的压力逐渐增
6、大C若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60，则球对挡板的压力逐渐减小D若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零8一个质量为m的小球,从高度为H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起,设碰撞时间为定值t,则在碰撞过程中,下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)( )Ah越大,平均冲击力越大 Bh越小,平均冲击力越大C平均冲击力大小与h无关 D若h一定,平均冲击力与小球质量成正比第II卷（非选择题)三、实验题9用半径相同的两小球a、b的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放b球，使a
7、球从斜槽上某一固定点M由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把b球静置于水平槽前端边缘处，让a球仍从M处由静止滚下，a球和b球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹,记录纸上的O点是垂直所指的位置. (1)本实验必须测量的物理量有以下哪些_A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mb C小球a、b的半径rD小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCFa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是_.(3)若测得各落点痕迹到O点的距离：OA2.68cm，OB8.62c
8、m，OC11.50cm，并知a、b两球的质量比为21，则未放b球时a球落地点是记录纸上的_点，系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量的百分误差_%（结果保留一位有效数字）。四、解答题10有两个完全相同的小滑块A和B,A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰,碰撞中无机械能损失.碰后B运动的轨迹为OD曲线,如图所示.（1）已知小滑块质量为m,碰撞时间为t,求碰撞过程中A对B平均冲力的大小； （2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速度下滑的运动,特制做一个与B平抛轨迹完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让A沿该轨道无初速下滑（经分析,A下滑过程中不会脱离轨道）.
9、a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系；b.在OD曲线上有一点M,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45.求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度.11如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计物快（可视为质点）的质量为，在水平桌面上沿轴运动，与桌面间的动摩擦因数为以弹簧原长时物块的位置为坐标原点，当弹簧的伸长量为时，物块所受弹簧弹力大小为，为常量（1）请画出随变化的示意图；并根据图象求物块沿轴从点运动到位置的过程中弹力所做的功（2）物块由向右运动到，然后由返回到，在这个过程中，求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；求滑动摩擦力所做的功；并
10、与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念，为什么？12如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直，a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为，两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a以初速度v0向右滑动，此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞重力加速度大小为g，求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件2018-2019学年北京市北京师范大学第二附属中学高二下学期第一次月考物理试题物理答案1B【解析】规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则
11、有：4mv0=3mv1+mv2；则8=3v1+v2；两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，水平方向做匀速运动，x1=v1t=v1，x2=v2t=v2，则8=3x1+x2；结合图象可知，B的位移满足上述表达式，故B正确。故选B。2C【解析】若斜面光滑则滑块和斜面组成的系统机械能，但是动量不守恒，选项A错误；若斜面光滑且释放点在同一条水平线上，则滑块滑到斜面底端的速度方向不同，则动量不相同，选项B错误；滑块滑到底端过程损失的机械能等于克服摩擦力做功，大小为，则若滑块滑到底端过程损失的机械能相同，则小球在斜面上下滑的距离在水平面上的投影长度相同，即释放点在同一条竖直线上，选项C正确；若斜面
12、光滑，则a=gsin,由L=at2，即L=gsint2，若滑块滑到底端的时间相同，则根据数学知识可知，小球的释放点不在同一个圆周上，其中圆周的直径为g t2，选项D错误；故选C.3C【解析】A、“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b点合力向上，即加速度向上，因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态，故A错误B、在d点，“嫦娥五号”的加速度，又GM=gR2，所以故B错误C、“嫦娥五号”从a点到c点，万有引力不做功，由于阻力做功，则a点速率大于c点速率，故C正确D、从c点到e点，没有空气阻力，机械能守恒，则c点速率和e点速率相等，故D错误故选C考点：考查万有引力定
13、律及其应用【名师点睛】解决本题的关键知道卫星在大气层中受到空气阻力作用，在大气层以外不受空气阻力，结合万有引力提供向心力、机械能守恒进行求解4D【解析】根据v=at可知a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度v6=v0+v=2+ (2+4)6=20m/s，故A错误；根据动能定理得：W合Ekmv62mv02=396J，故B错误；根据动量定理，在06s时间内： 解得IF=48Ns，故C错误；在t=6s时刻，根据牛顿第二定律得：F=ma+f=24+2=10N，拉力F的功率P=Fv6=1020=200W，故D正确。故选D。5A【解析】因为各球间发生的碰撞是弹性碰
14、撞，则碰撞过程机械能守恒，动量守恒。因碰撞后三个小球的动量相等设为p，则总动量为3p。由机械能守恒得，即，代入四个选项的的质量比值关系，只有A项符合，故选A。【点睛】本题要注意灵活设出中间量p，从而得出正确的表达式，再由选择得出正确的条件6BD【解析】对A进行受力分析，由牛顿第二定律判断加速度的大小，由滑动摩擦力公式判断A受到的滑动摩擦力如何变化；对物体B受力分析，然后根据平衡条件分析答题由于，所以物体A在在滑动过程中受到滑动摩擦力作用；物体A受到的滑动摩擦力，物体A受到的摩擦力与A对B的摩擦力是作用力与反作用力，故，对斜面体B进行受力分析，物体A向上滑动时，B受力如图甲所示，物体A向下滑动时
15、，斜面体受力如图乙示；物体B处于平衡状态，由平衡条件得，即下滑的支持力大于上滑的支持力，故A错误；物体B静止，处于平衡条件，由平衡条件得：，物体A向上滑行时桌面对B的摩擦力大，物体A下滑时，桌面对B的摩擦力小，故B正确；除重力之外的力做功，导致机械能变化，因此A上滑时机械能的减小量等于产生的内能，故C错误；A上滑过程与下滑过程，因滑动摩擦力做功导致机械能损失，由于两种情况下滑动摩擦力做功一样，所以A、B系统损失的机械能也相等，故D正确7AD【解析】A：保持挡板不动，车静止，对球受力分析如图：由平衡条件可得：、解得：，据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力大小为G。故A项正确。BC：挡板从图示位置沿
16、顺时针方向缓慢转动60，画出转动过程中的受力示意图如图：则斜面对球的支持力减小，挡板对球的支持力先减小后增大。据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力逐渐没有减小，球对挡板的压力先减小后增大。故BC两项均错误。D：挡板不动，小车水平向右做匀加速直线运动，对球受力分析如图：设小车的加速度为，将力沿水平方向和竖直方向分解可得：、，解得：当时，挡板对球的支持力为零；据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零。故D项正确。综上答案为AD。点睛：动态平衡问题一般采用图解法或解析法。8AD【解析】A、物体在空中做自由落体运动，由自由落体规律可得：落地速度；弹力起后由运动学公式可得： 设向下为正，则由动量定理可得：
17、 解得：，则可知，h越大，平均冲击力越大，而h一定时，平均冲击力与小球的质量成正比，故选项AD正确，选项BC错误。【点睛】本题考查动量定理的应用，要注意正方向的设定，正确列出关系式。9（1）BE （2） （3）B；2%【解析】（1）a与b相撞后，b的速度增大，a的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同t，所以B点是没有碰时a球的落地点，A是碰后a的落地点，C是碰后b的落地点；要验证的表达式： ，两边乘以t可得：，即，则需要测量的物理量是：小球a、b的质量ma、mb 以及记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC ；故选BE；（2）验证动量守恒的验证式是：；（3）未放b球
18、时a球落地点是记录纸上的B点；设ab的质量分别为2m和m，则碰前动量：；碰后总动量： ；则 10（1） （2）a. A下滑到任意一点的动量总和是小于B平抛经过该点的动量；b. v0 ，v0【解析】（1）滑块A与B正碰，满足mvA-mVB=mv0 mvA2+mvB2=mv02由，解得vA=0，vB=v0，根据动量定理，滑块B满足Ft=mv0，解得所以碰撞过程中A对B平均冲力的大小为（2）a设任意点到O点竖直高度差为dA、B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒选该任意点为势能零点，有EA=mgd，EB=mgd+mv02由于，有，即PAPB所以A下滑到任意一点的动量总和是小于B平
19、抛经过该点的动量b以O为原点，建立直角坐标系xOy，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向下，则对B有x=v0t，y=gt2B的轨迹方程，在M点x=y，所以y=因为A、B的运动轨迹均为OD曲线，故在任意一点，两者速度方向相同设B水平和竖直分速度大小分别为vBx和vBy，速率为vB；A水平和竖直分速度大小分别为vAx和vAy，速率为vA，则，B做平抛运动，故vBx=v0，vBy= ，vB=对A由机械能守恒得vA=由得，将代入得 vAx=v0 ，vAy=v0所以A通过M点时的水平分速度为v0 ，竖直分速度的大小为v0【点睛】本题的第二问比较新颖，A沿着平抛轨迹的轨道运动，B做的是平抛运动，它们的运动
20、的轨迹相同，但是在每个地方的速度的情况并不相同，主要的区别就在于B有一个水平的初速度；在计算M点的水平和竖直速度的大小的时候，充分的利用了B做平抛运动的规律，本题是考查平抛运动规律的一道好题11（1）图象如图所示：弹力做功为：（2）弹性势能的变化量为；摩擦力做功：；不能引入“摩擦力势能”【解析】（1）在图象中，面积为外力拉弹簧时外力所做的功弹簧的弹力对其做负功，（2）a.分段研究：从到过程中，弹簧的弹力做负功，为从到过程中，弹簧的弹力做正功，为则全过程弹簧的弹力作功为由功能关系得b.物体向右由运动到的过程摩擦力作功物体由由返回到的过程摩擦力做功全程摩擦力做功若物体直接由位置运动到位置，摩擦力做
21、功为可知，两次沿不同路径从相同出发点运动到同一位置，摩擦力做功不同，说明摩擦力做功与路径有关。而弹簧弹力做功与路径无关，只与初末位置有关，因此存在弹性势能的概念，根据势能的定义可知，不存在摩擦力势能的概念。【考点定位】用图像法求变力做功，功能关系。12物块与地面间的动摩擦因数满足的条件是【解析】设物块与地面间的动摩擦因数为，要使物块a、b能够发生碰撞，应有： mv02mgl即设a与b碰撞前的速度为v1，由能量守恒得： m v02=mgl+mv12设a与b碰撞前向的瞬间，速度大小分别为va、vb，根据动量守恒定律和能量守恒定律得：mv1=mva+mvbmv12=mva2+mvb2联立式解得：vb=v1碰后，b没有与墙发生碰撞，即b在达到墙前静止，由功能关系得： 联立式，得：联立式，a与b发生碰撞、但b没有与墙发生碰撞的条件为： 考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】该题要按时间顺序分析物体的运动过程和物理规律，知道弹性碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒，要结合几何关系分析b与墙不相撞的条件。