2021-2022学年吉林省松原市油田第十一中学高二（下）期末物理试题含解析

2021-2022学年吉林省松原市油田第十一中学高二（下）期末物理试题高二物理试卷

一、单选题（只有一个正确，每题4分，共40分）

1. 小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（　　）

A. 0，0 B. 0，-2mv

C. 0，2mv D. mv2，0

【答案】B

【解析】

【详解】质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，初动能与末动能相等。故动能的变化量为0；以小球碰前的速度为正方向，初动量为mv，末动量为-mv，故动量的变化量为

B正确，ACD错误。

故选B。

2. 下列关于动量、动量变化量的说法中，正确的是（　　）

A. 物体的动量越大，其惯性也越大

B. 做匀速圆周运动的物体，其动量不变

C. 物体的速度大小不变时，动量的变化量一定为零

D. 做匀加速直线运动的物体，动量的变化量方向与运动方向相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．惯性只由质量决定，故A错误；

B．动量为矢量，匀速圆周运动方向变化，则动量变化，故B错误；

C．速度方向发生改变，动量变化量不为零，故C错误；

D．动量与速度具有同向性，故D正确

故选D。

3. 在光滑水平地面上放置一辆小车，车上放置有木盆，在车与木盆以共同的速度向右运动时，有雨滴以极小的速度竖直落入木盆中而不溅出，如图所示，则在雨滴落入木盆的过程中，小车速度将（　　）

A. 保持不变 B. 变大 C. 变小 D. 不能确定

【答案】C

【解析】

【详解】雨滴落入木盆的过程中，小车、木盆、雨滴组成的系统水平方向满足动量守恒，设小车、木盆的总质量为，雨滴的质量为，则有

解得

在雨滴落入木盆的过程中，小车速度将变小。

故选C。

4. 质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平力F作用下，经时间t物体的动量为p，动能为Ek。若水平力变为2F，经过时间2t，则（　　）

A. 物体的动量变为2p B. 物体的动量变为4p

C. 物体的动能变为4Ek D. 物体的动能变为8Ek

【答案】B

【解析】

【详解】根据动量定理有

根据动能与动量的关系有

故ACD错误，B正确。

故选B。

5. 关于系统动量守恒的条件，下列说法中正确的是（   ）

A. 只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒

B. 只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒

C. 只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒

D. 系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】C．根据动量守恒条件是系统所受合外力为零可知，C正确；

A．系统内存在摩擦力，与系统所受合外力无关，A错误；

B．系统内各物体之间有着相互作用，对单个物体来说，合外力不一定为零，加速度不一定为零，但整个系统所受的合外力仍可为零，动量守恒，B错误；

D．系统内所有物体的加速度都为零时，各物体的速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒，D错误。

故选C。

6. 下列说法中正确的是（　　）

A. 动量大的物体动能一定大 B. 动能大的物体动量一定大

C. 动能为零的物体动量一定为零 D. 动量为零的物体动能不一定为零

【答案】C

【解析】

【详解】根据动能和动量的关系：

故ABD错误，C正确。

故选C。

7. “天宫课堂”授课时，航天员叶光富在中国空间站尝试太空转身。某次尝试时他把上半身向左运动，下半身将会向哪一侧运动（　　）

A. 向前 B. 向后 C. 向右 D. 向左

【答案】C

【解析】

【详解】叶光富在中国空间站可近似认为所受合力为0，根据动量守恒，转身时，上半身向左运动时，上半身有向左的动量，则他的下半身会具有向右的动量，这样总动量才能守恒。故下半身会向右运动。故ABD错误，C正确；

故选C。

8. 如图所示，木块B静止于光滑水平地面上，一颗子弹A沿水平方向射入木块并留在木块内，现将子弹和木块视为系统，则该系统从子弹开始射入到两者相对静止的过程中（　　）

A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒

C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒

【答案】C

【解析】

【详解】由题意知，子弹射入木块过程中，系统所受合外力为零，即系统满足动量守恒。而子弹射入木块过程中，有内能产生，由能量守恒定律知，系统机械能不守恒，即机械能有损失。

故选C。

9. 质量为3m，速度为v的小车， 与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动，则两车碰撞后的总动量是（　　）

A. mv B. 2mv C. 3mv D. 5mv

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】两车碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得

则两车碰撞后的总动量

故选C。

10. a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，则作用后b球的动量为（　　）

A. -20kg·m/s B. 10kg·m/s

C. 20kg·m/s D. 30kg·m/s

【答案】C

【解析】

【详解】碰撞过程中，a球动量减少了20kg·m/s，故此时a球的动量是10kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30kg·m/s，则作用后b球的动量为20kg·m/s。

故选C。

二、多选题（每题4分，共20分，选不全得2分，选错不得分）

11. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）

A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s

C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零

【答案】AB

【解析】

【详解】A．由动量定理可得：

解得

t=1s时物块速率为

故A正确；

BCD．t=2s时物块的动量大小

t=3s时物块的动量大小为

t=4s时物块的动量大小为

所以t=4s时物块的速度为1m/s，B正确，CD错误。

故选AB。

12. 下列属于反冲现象的是（　　）

A. 乒乓球碰到墙壁后弹回

B. 用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退

C. 用力向后蹬地，人向前运动

D. 章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．乒乓球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲。故A错误；

B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退，子弹与枪身是系统中的两部分，属于反冲现象。故B正确；

C．用力向后蹬地，人向前运动，是人脚与外部地面的作用，不属于反冲。故C错误；

D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动，章鱼向某个方向喷水时，章鱼受到沿喷水方向相反的作用力，向喷水的反方向运动，二者相互作用力是系统内力，是反冲现象。故D正确。

故选BD。

13. 如图所示，两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧，现用两手分别按住小车，使它们静止在光滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中，说法正确的是（  ）

A. 若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的加速度大小一定相等

B. 若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的动量大小一定相等

C. 若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向左

D. 若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向右

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．由于两车质量不相等，两车的加速度大小不相等。由动量守恒，若同时放开两车，初总动量为零，此后任意时刻总动量为零，所以两小车的动量大小一定相等，A错误，B正确；

CD．若先放开左车，然后放开右车，则初总动量向左，此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向左， C正确，D错误。

故选BC。

14. 如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出。则子弹对物块冲量I的大小、摩擦力方向为（　　）

A.  B.

C. 水平向左 D. 水平向右

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】AB．子弹与物块相互作用过程中，系统动量守恒，则有

对物块应用动量定理，有

联立可得

故A正确，B错误；

CD．子弹射出过程，物块相对子弹向左运动，故物块所受摩擦力方向水平向右,故C错误，D正确。

故选AD。

15. A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则（　　）

A. A、B（包括人）速度大小之比为3：2

B. A、B（包括人）动量大小之比为3：2

C. A、B（包括人）动量之和为零

D. 因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定

【答案】AC

【解析】

【详解】研究全程，动量守恒，由于最开始都静止，所以A、B（包括人）动量大小相等，方向相反，总动量为零，速度和质量成反比，所以A、B（包括人）速度大小之比为3：2，故AC正确，BD错误。

故选AC。

三、填空题（每空2分，共12分）

16. 如图，质量为20 kg的物体M静止放在光滑水平面上，现用与水平方向成30°角斜向上的力F作用在物体上，力F的大小为10 N，作用时间为10 s。在此过程中，力F对物体的冲量大小为__________N·s，10s末物体的动量大小是__________kg·m/s。

【答案】    ①. 100    ②. 50

【解析】

【详解】[1]由冲量定义可得，力F对物体的冲量大小为

[2]对物体由动量定理得

解得

17. 动量是_______ 量（填标或矢），其方向与________的方向相同．质量为5kg的物体运动速度为3m/s,则其动量为____________；如果一个物体所受合力为5N，则5s的动量变化为___________．

【答案】    ①. 矢              ②. 速度    ③. 15kg.m/s    ④. 25N.s

【解析】

【详解】动量是矢量，其方向与速度的方向相同，根据可知；

根据动量定理可得知5s的动量变化为．

四、计算题（18题8分，19题10分，20题10分，共28分）

18. 将质量为m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v0=10m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m/s2。求：

（1）平抛运动过程中小球动量的增加量Δp；

（2）小球落地时的动能。

【答案】（1）10N·s，方向竖直向下；（2）100J

【解析】

【详解】（1）由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故

h=gt2

落地时间

t==1s

小球飞行过程中只受重力作用，由动量定理得

Δp=I=mgt=10N·s

方向竖直向下；

（2）小球平抛运动中，由动能定理

Mgh=Ek-mv2

解得

Ek=100J

19. 一枚在空中水平飞行的导弹，质量为m =500kg，在某点速度的大小为v=100m/s，方向如图，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量m1=200kg的一块沿着v的反方向飞去，速度大小为v1=50m/s，求炸裂后另一块的速度v2。

【答案】200m/s

【解析】

【详解】在爆炸极短时间内，导弹所受的重力，远小于内部的爆炸力，系统动量守恒；根据动量守恒定律，有

解得

20. 如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度分别是多少？

【答案】，

【解析】

【详解】两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，有

解得