河北省大名县2022_2023学年高二物理上学期第一次月考试卷含解析

这是一份河北省大名县2022_2023学年高二物理上学期第一次月考试卷含解析，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

考试时间75分钟
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题（1-7单选，每题4分，共28分；8-10多选，每题6分，选对但不全者3分，共18分；总共46分）
1．关于动量，下列说法中正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，动量不变
B．做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变
C．物体的动量变化，动能也一定变化
D．甲物体的动量p1=5 kg·m/s，乙物体的动量p2=-10 kg·m/s，所以p1>p2
2．下列说法正确的是（ ）
A．大的力做功一定比小的力做功多
B．大的力的冲量一定比小的力的冲量大
C．动量大的物体速率一定比动量小的物体速率大
D．物体所受合外力的冲量越大，它的动量变化量一定越大
3．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动，B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比：为（ ）
A．1:2B．1:3
C．2:1D．2:3
4．质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．碰撞前的速率大于的速率B．碰撞后的速率大于的速率
C．碰撞后的动量大于的动量D．碰撞后的动能小于的动能
5．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小约为（ ）
A．500NB．1100NC．600ND．1000N
6．如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时为计时起点，其振动的x－t图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t4时刻振子在A点
B．t2时刻振子在B点
C．在t1～t2时间内，振子的位移在增大
D．在t3～t4时间内，振子的位移在减小
7．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ）
A．时，振子的速度为零，加速度为正的最大值
B．时，振子的速度为零，位移为负的最大值
C．时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
D．和时都是势能为零，动能最大
8．质量为的A球以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生对心弹性正碰，假设B球的质量可选取为不同的值，则下列正确的是（ ）
A．当时，碰后A、B两球共速
B．当时，碰后两球互换速度
C．当时，碰后反向运动
D．由于两球为弹性球，碰撞结束后，总动能将增加
9．如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为m的小球，绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后放手，则（ ）
A．系统的总动量守恒
B．水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向
C．小球不能向左摆到原高度
D．小车向右移动的最大距离为
10．如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A．a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=TcB．b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大
C．由图乙可知，此时b摆的周期大于t0
D．a摆的摆长为
二、实验题（11题每空3分共6分；12题每空3分共9分；总共15分）
11．一同学设计了下面探究动量守恒的方案：
在一块短木板上钉两条剖成两半的铅笔（除去笔芯）作为滑槽。把一条轻竹片弯成“∩”形，中间用细线拴住成为竹弓，将它置于短板上的滑槽里，紧挨竹弓两端各放置一个小球，如图所示。
实验时，把这套装置放在桌子的一角上。在木板两头的地上各铺放一张白纸并盖上复写纸。用火柴烧断细线，竹弓立即将两小球弹出，小球落在复写纸上，在白纸上打出两个印痕。
(1)需要测量的量是________。
A．两小球的质量m1、m2及抛出的射程x1、x2
B．球抛出的高度h
C．球下落的时间t
D．细线的长度L
(2)若等式_______________（用(1)中的相关字母符号表示）成立，则表明系统动量守恒。
12．甲、乙两位同学分别在实验室做“用单摆测量重力加速度”的实验：
(1)下列操作中符合规范的是________；
A．悬挂单摆时，为了调节摆长方便，将摆线缠绕在铁架台的横杆上
B．测量摆长时，将单摆横放在桌面上，让摆线自然伸长
C．测量周期时，先测几十次全振动的总时间，然后通过计算求出周期的测量值
D．测量周期时，选取最高点为计时起点
(2)甲同学用游标卡尺测量小球直径时示数如图所示，则小球的直径d=_______；
(3)乙同学忘记测量小球的直径，将悬挂点与小球上端之间的距离当作摆长，其它操作均规范，则他测得的重力加速度值与真实值相比将______（填“偏大”或“偏小”）。
三、解答题（13题8分；14题15分；15题16分；总共39分）
13．两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10kg的滑块C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示．由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50m/s．求：
(1)木块A的最终速度vA是多少？；
(2)滑块C离开A时的速度vC′有多大？
14．如图所示，abc 是光滑的固定轨道，其中 ab 是水平的，bc 为与 ab 相切的位于竖直平面内的半圆，半径 R=0.4m，质量 m=0.20 kg 的小球 A 静止在轨 道上，另一个与 A 球质量相等的小球 B 以 v0=5 m/s 的速度与小球 A 发生弹性碰 撞，已知相碰后小球 A 能够经过半圆的最高点 c，然后落到水平轨道上，重力加 速度 g 取 10 m/s2，求：
（1）碰撞结束时，小球 A 和 B 的速度.
（2）小球在 b 点对轨道的压力
（3）小球 A 落地点距 b 点的水平距离
15．如图所示是一个质点做简谐运动的图象，根据图象回答下面的问题：
（1）振动质点离开平衡位置的最大距离；（2分）
（2）写出此振动质点的运动表达式；（3分）
（3）在0～0.6s的时间内质点通过的路程；（3分）
（4）在t＝0.1s、0.3s、0.5s、0.7s时质点的振动方向；（3分）
（5）振动质点在0.6s～0.8s这段时间内速度和加速度是怎样变化的？（3分）
（6）振动质点在0.4s～0.8s这段时间内的动能变化是多少？（2分）
大名县第一高级中学校2022-2023学年高二上学期第一次月考
物理参考答案
1．B
解析：A．动量是矢量，做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，故动量时刻在变化，故A错误；
B．做匀变速直线运动的物体的速度大小时刻在变化，所以动量一定在变化，故B正确；
C．速度方向变化，但大小不变时，则动量变化，而动能不变，故C错误；
D．动量的负号只表示方向，与大小无关，故两物体动量大小
p1故D错误。
故选B。
2．D
解析：A．根据功的定义式
可知力做功的大小与位移、力及力与位移的夹角有关，所以大的力做功不一定多，故A错误；
B．根据冲量的定义式
可知冲量的大小还与时间有关，所以大的力的冲量不一定大，故B错误；
C．根据动量的定义式
可知动量大的物体可能是因为质量大，而速率不一定大，故C错误；
D．合外力的冲量等于动量的变化量，因此合外力的冲量越大则动量变化量越大，故D正确。
故选D。
3．D
解析：设碰前A球的速率为v，根据题意
得碰前
碰后
由动量守恒定律，有
解得
所以
故选D。
4．C
解析：A．图像的斜率表示物体的速度，根据图像可知碰前的速度大小为
碰前速度为0，A错误；
B．两物体正碰后，碰后的速度大小为
碰后的速度大小为
碰后两物体的速率相等，B错误；
C．两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即
解得两物体质量的关系为
根据动量的表达式可知碰后的动量大于的动量，C正确；
D．根据动能的表达式可知碰后的动能大于的动能，D错误。
故选C。
5．D
解析：根据
解得运动员从跌下到安全带刚好伸直的时间
对全过程由动量定理得
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
6．C
解析：AB．振子在A点和B点时位移最大，由于取向右为正方向，所以振子运动到A点有正向最大位移，运动到B点有负向最大位移，则t2时刻，振子在A点，t4时刻，振子在B点，故AB错误；
CD．振子的位移以平衡位置为起点，所以在t1～t2和t3～t4时间内振子的位移都在增大，故C正确，D错误。
故选C。
7．B
解析：A．时，在正向最大位移处，故速度为零， ，加速度最大，为负，故A错误；
B．时，在负向最大位移处，振子的速度为零，故B正确；
C．时，根据图像斜率表示速度可知，振子的速度为正向最大值，故C错误；
D．和时，在正向最大位移处，弹性势能最大，动能为零，故D错误。
故选B。
8．BC
解析：根据题意，由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
，
AB．当时，可得
，
即碰后两球互换速度，故A错误，B正确；
C．当时，可得
即碰后反向运动，故C正确；
D．由于两球为弹性球，碰撞结束后，总动能将不变，故D错误。
故选BC。
9．BD
解析：AB．根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故水平方向动量守恒，而总动量不守恒，故A错误，B正确；
C．根据水平方向动量守恒及机械能守恒可知，小球仍能向左摆到原高度，故C错误；
D．根据题意可知，小球相对于小车的最大位移为2l，根据“人船”模型，系统水平方向动量守恒，设小球的平均速度为，小车的平均速度为，由动量守恒定律有
则有
又有
解得
故D正确。
故选BD。
10．ABD
解析：A．由于a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长，根据单摆的周期公式可知，固有周期关系为
Ta=Tc故A正确；
B．因为Ta=Tc，所以c摆共振，达到稳定时，c摆振幅较大，b摆的振幅较小，故B正确；
C．受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以三个单摆的频率相同，周期相同，故b摆的周期等于t0，故C错误；
D．a摆的周期为t0，由，解得
故D正确。
故选ABD。
11． A m1x1=m2x2
解析：(1)[1]在探究动量守恒定律的实验中应测两小球的质量和作用前后的速度。已知两小球初速度为0，竹弓弹开后两球都做平抛运动，下落的高度相同，所以两小球在空中飞行的时间相同，而水平射程
x=vt
即x与v成正比，故可以用水平射程代表速度，故A正确。
(2)[2]若
0=m1x1－m2x2
即
m1x1=m2x2
成立，则表明两小球和竹弓组成的系统动量守恒。
12． C 1.075cm 偏小
解析：(1)[1]A．摆线直接缠绕，在实验过程中易出现摆线松动，A错误；
B．单摆横放在桌面上时，摆线的长度小于竖直放置时的长度，B错误；
C．先测总时间，再通过计算求出周期值会更准确，故C正确；
D．应选取平衡位置为计时起点，故D错误。
(2)[2]由图示游标卡尺可知，主尺示数为1cm，游标尺示数为
15×0.05mm=0.75mm=0.075cm
小球直径
d=1cm+0.075cm=1.075cm
(3)[3]根据单摆的周期
可得
将带入可得
故可知，l变短，g偏小。
13．(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s
解析：（1）对于整个过程，把BC看成一个整体，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
解得：
（2）对于C在A上滑行的过程，把AB看成一个整体，以C的初速度方向为正方向，动量守恒定律得：
解得：
答：(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s
14．（1）5m/s，0（2）14.5N（3）1.2m
解析：（1）AB碰撞过程满足动量守恒和能量守恒，则：
，
联立解得：
vA=5m/s，vB=0
（2）在b点，根据牛顿定律：
解得：
FN=14.5N
根据牛顿第三定律，压力为14.5N。
（3）小球从b点到c点，由机械能守恒定律：
解得：
vc=3m/s
小球做平抛运动：
x=vct ，
解得：
x=1.2m
15．（1）5m；（2）x＝5sin(2.5πt) m；（3）5m；（4）正方向 负方向 负方向 正方向 （5）速度越来越大 加速度的方向指向平衡位置越来越小；（6）零
解析：（1）由振动图象可以看出，质点振动的振幅为5m，此即质点离开平衡位置的最大距离．
（2）由图象可知A＝5m，T＝0.8 s，φ＝0．所以可得

（3）由振动图象可以看出，质点振动的周期为T＝0.8s，0.6 s＝3×，振动质点是从平衡位置开始振动的，故在0～0.6 s的时间内质点通过的路程为
s＝3×A＝3×5m＝15m
（4）在t＝0.1s时，振动质点处在位移为正值的某一位置上，但若从t＝0.1s起取一段极短的时间间隔Δt(Δt→0)的话，从图象中可以看出振动质点的正方向的位移将会越来越大，由此可以判断得出质点在t＝0.1s时的振动方向是沿题中所设的正方向的．同理可以判断得出质点在t＝0.3 s、0.5 s、0.7s时的振动方向分别是沿题中所设的负方向、负方向和正方向。
（5）由振动图象可以看出，在0.6 s～0.8s这段时间内，振动质点从最大位移处向平衡位置运动，故其速度是越来越大的；而质点所受的回复力是指向平衡位置的，并且逐渐减小的，故其加速度的方向指向平衡位置且越来越小。
（6）由图象可以看出，在0.4s～0.8s这段时间内质点从平衡位置经过半个周期的运动又回到了平衡位置，尽管初、末两个时刻的速度方向相反，但大小是相等的，故这段时间内质点的动能变化为零。