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2027届高二上学期9月月考
物理答案
B 2、D 3、 C 4、C 5、D 6、B 7、D 8、AB 9、BD 10、BC
11. (1) D (2)
12.(1)竖直
(2) B ; 左; ;
13.（1）；（2）；（3）
解：（1）天问一号绕火星飞行的轨道半径
则线速度为
（2）设火星的质量为M，探测器的质量为m，根据万有引力提供向心力可知
结合上述解得
（3）根据体积公式可得火星的体积为
则火星的密度为
14.(1)，；(2)；(3)
解：(1)由速度图像可知长木板的加速度为
由牛顿第二定律则有
解得小物块与长木板之间的动摩擦因数为
由速度图像可知小物块的加速度为
由牛顿第二定律则有
解得水平力F的大小
(2)撤去F后，小物块和长木板构成的系统动量守恒，则有
解得
撤去F后，小物块和长木板构成的系统损失的机械能为
(3)设撤去F前，由图像可知，相对位移为
设撤去F后，则有功能关系则有
解得
小物块在长木板上的最终位置距长木板左端的距离为
15．（1）， ；（2）；（3）；（4）
解：（1）丙向下摆动过程中机械能守恒
丙与甲碰撞过程，由动量守恒得
由机械能守恒得
解得
，
（2）乙到达最高点时，甲、乙速度相同，由动量守恒得
由机械能守恒得
得
（3）乙离开最高点时，甲、乙水平速度相同，水平方向动量守恒
得
由机械能守恒
得
则
乙物块竖直方向上由动量定理得
得
（4）全过程中甲乙水平方向动量守恒
机械能守恒
得，
答案第1页，共2页2027届高二上学期9月月考
物理试题
满分 100 分 考试时间：75 分钟
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考绩号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后， 再选涂其它答案编号。
3.答非选择题时，必须使用 0.5 毫米黑色铅字笔，将其答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试卷上答题无效。
5.考试结束后，只将答题卡交回。
一、单项选择题 (本题共7小题，每小题4分，共28分，给出的四个选项中有且只有一个正确答案)
1.下列各组物理量中，全部是矢量的是( )
A. 电势能、位移、平均速度、电量 B. 位移、电场强度、加速度、速度变化量
C. 位移、电势、功、加速度 D. 电流、瞬时速度、速度、加速度
2. 2024年6月，嫦娥六号探测器从月球背面实施采样后成功返回地面。该探测器在绕月飞行过程中，先进入周期为的椭圆轨道I运动，如图所示，P点为该轨道的近月点，Q点为远月点；当探测器某次到达 P 点时，实施减速制动，随即进入离月球一定高度、周期为 的圆形轨道II绕月做匀速圆周运动。已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A. 月球的质量
B. 探测器在轨道Ⅱ上运动的速度不变
C. 探测器在轨道I上P 点的加速度大于在轨道II上 P 点的加速度
D. 探测器在轨道I上从P 点向Q点运动的过程中，速度不断减小，机械能保持不变
3. 如图，简谐振动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，下列关于a点对应的振动方向以及振子从a点到c点所经过的路程说法正确的是（　　）
A．向下，2cm
B．向下，4cm
C．向上，4cm
D．向上，2cm
4.如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。初始时两球静止，Oa绳与杆的夹角也为，Ob绳沿竖直方向。现沿杆缓慢向上拉动b球，至Ob与杆垂直后静止释放，则( )
A. a球质量是b球的2倍
B. b球返回到初始位置时，其速度是a球速度的倍
C. b球返回到初始位置时，其动能是a球动能的倍
D. 从释放至b球返回到初始位置，b球重力势能减小量小于b球返回初始位置时的动能
5. 如图甲所示，一质量为的汽车（可视为质点），正以10m/s的速度在水平路段AB上向右匀速运动，时汽车驶入较粗糙水平路段BC，汽车发动机的输出功率保持20kW不变，汽车在时离开BC路段。通过ABC路段的图像如图乙所示（时曲线的切线方向与t轴平行）。假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。下列说法正确的是（　　）
A. 汽车在AB和BC路段上所受阻力大小比1∶4 B. 汽车进入BC路段做加速度增大的减速运动
C. 汽车刚好开过B点时加速度的大小为 D. BC路段的长度为68.75m
6. 如图所示为工厂中用来运输货物的传送带，工人将一质量为的货物（可视为质点）轻放到传送带A点，经t=4s时间，货物运动至B点，且恰好与传送带相对静止。已知传送带以v=4m/s的恒定速率运行，与水平面间的夹角为37°，重力加速度， ， ， 则货物从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 货物增加的机械能大小为400J
B. 传送带因为传送货物增加的平均功率为1400W
C. 摩擦力对货物做的功为
D. 传送带因为传送货物多消耗的电能为2800J
7. 如图甲所示，小木块和（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，的质量为，的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，、与盘间的动摩擦因数相同且均为。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。表示圆盘转动的角速度，在角速度增大到一定值的过程中，、与圆盘保持相对静止，所受摩擦力与满足如图乙所示关系，图中。下列判断正确的是（　　）
A 图线（1）对应物体a B. C. D. 时绳上张力大小为
二、多项选择题 (本题共3小题，每小题6分，共18分。有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分,有选错不得分)
8. 如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2=2m1。开始时两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运动。若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块（　　）
A. 动量大小之比为1∶1 B. 速度大小之比为2∶1
C. 动量大小之比为2∶1 D. 速度大小之比为1∶1
9. 如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度为h1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0
B．小物块上升至高度h4时，加速度为g
C．解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5
D．小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少
10. 如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为。从开始释放C到A、B两木块恰好分离的过程，下列说法正确的是（　　）
A. 两物块A和B分离时，A、B的速度大小均为
B. 两物块A和B分离时，C的速度大小为
C. C球由静止释放到最低点的过程中，木块移动的距离为
D. C球由静止释放到最低点，A对B的弹力的冲量大小为
三、实验题（11题6分，12题10分；共计16分）
11．如图所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管内径略大于两球直径），金属管水平固定在离水平地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧。现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小为g，按以下步骤进行实验：
①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2；
②用刻度尺测出管口离地面的高度H；
③解除锁定，分别记录两小球在水平地面上的落点M、N。
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是 。
A．金属管的长度L
B．弹簧的压缩量
C．两小球从弹出到落地的时间t1、t2
D．P、Q两小球的落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2
用测量的物理量表示弹簧的弹性势能：Ep= 。
(2)若满足关系式 ，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属小球组成的系统动量守恒。（用测得的物理量符号表示）
11. 图甲是“利用自由落体运动验证机械能守恒”的实验装置。让质量为m的重物自由下落，打出一条较为理想的纸带，O为打点计时器在纸带上打出的第一个点，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，并测量出OA间的距离为s ，AC间的距离为s ，CE间的距离为s ，如图乙所示。已知打点计时器使用的交流电频率为f，请你回答：（当地重力加速度g）
（1）在固定打点计时器时，应将其限位孔处于________方向；
（2）手持纸带保持竖直方向，使重物静止在靠近打点计时器的地方，接着要完成的是_____（填字母）
A. 放开纸带 B. 接通电源
（3）与重物相连接的是图乙中纸带的________端（选填“左”或“右”）；
（4）打点计时器从打第一个点O到打点C的过程中，重物的重力势能的减少量为|ΔEp|=________，重物的动能的增加量为ΔEk=________。
四、解答题（13题9分，14题12分，15题17分；共计38分）
13. （9分）若已知火星半径为R，2021年2月，我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，不考虑火星的自转，根据以上数据求：
（1）“天问一号”的线速度；
（2）火星的质量M；
（3）火星的密度。
14. （ 12分 ）如图甲所示，质量的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量的小物块（可视为质点）静止在长木板的左端。现对小物块施加一水平向右的作用力F，小物块和长木板运动的速度图像如图乙所示。2s后撤去F，g取10。求：
(1)小物块与长木板之间的动摩擦因数及水平力F的大小；
(2)撤去F后，小物块和长木板构成的系统损失的机械能；
(3)小物块在长木板上的最终位置距长木板左端的距离。
15. （17分）如图所示，质量为工件甲静置在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道和四分之一光滑圆弧轨道组成，两轨道相切于点，圆弧轨道半径为，质量为的小滑块乙静置于A点，不可伸长的细线一端固定于点，另一端系一质量为的小球丙，细线竖直且丙静止时到球心的距离为，现将丙向右拉开至细线与竖直方向夹角为并由静止释放，丙在正下方与甲发生弹性碰撞，不计空气阻力，取，求：
（1）丙与甲碰后瞬间各自速度的大小；
（2）若乙物块恰好能到达圆弧轨道的最高点，则此时物块乙的速度大小和圆弧轨道的半径；
（3）改变段的半径为（2）问中的，其他条件不变，则物块乙离开工件到升至最高点的时间；
（4）若（3）问中物块乙再次回到工件甲上后，仍沿轨道运动且无能量损失，则物块乙再次离开工件甲时工件甲和物块乙的速度大小．

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