湖北省鄂西北六校联考2020-2021学年高二下学期期中考试：物理及答案

这是一份湖北省鄂西北六校联考2020-2021学年高二下学期期中考试：物理及答案，共8页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，4s质点B运动到x=0等内容，欢迎下载使用。

2020－2021学年下学期高二期中考试物理试题
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、选择题(本大题共有11小题，每小题4分，共44分。其中1-7题为单项选择，8-11题为多项选择，全对得4分，选对但不全得2分，有错得0分。)
1.下列关于动量的说法，正确的是
A.质量大的物体，其动量一定大
B.一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
C.一个物体的动能不变，它的动量也一定不变
D.质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同
2.一个小球与弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点。以O点为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标系，得到小球振动图像如图所示。下列结论正确的是
A.小球振动的频率是2Hz
B.t=1.5s时，小球在B位置
C.小球在通过O位置时，速度最大
D.如果小球的振幅增大，则振动周期也增大
3.如图甲所示，质量为2kg的物块放在光滑的水平面上，t＝0时刻，给物块施加一个水平向右的拉力使物块从静止开始运动，其运动的v－t图象如图乙所示。则0～4s内水平拉力的冲量大小为
A.8kg·m/s B.大于8kg·m/s C.小于8kg·m/s D.无法求解
4.如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其自由振动，周期为T1。现使把手以周期T2匀速转动(T2>T1)，当其运行到稳定后，则
A.弹簧振子的振动周期为T1
B.弹簧振子的振动周期为T1+T2
C.要使弹簧振子的振幅增大，可让把手的转速减小
D.要使弹簧振子的振幅增大，可让把手的转速增大
5.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为3Hz，沿ⅹ轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则
A.在相遇区域会发生干涉现象 B.虚线波的频率为2Hz
C.实线波的传播速度为8m/s D.平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零
6.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好到达平衡位置且向下运动，则这列波的波长可能是

7.在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动.在小球A的正前方有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生弹性碰撞后，均向右运动，且碰后A、B的速度大小之比为1：3，则两小球质量之比为
A.1：2 B.2：1 C.3：1 D.1：3
8.一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是
A.该波沿x轴负方向传播
B.从该时刻起，经0.4s质点B运动到x=0.6m处
C.经过0.7s，B质点通过的路程为0.7m
D.A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同
9.光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为α的斜面体A，质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，则在滑块B下滑到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是
A.A对B做功为零
B.A和B构成的系统机械能守恒、动量不守恒
C.A和B构成的系统机械能不守恒、动量守恒
D.斜面体向左滑动的距离为
10.如图所示，质量m1＝4kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1m，现有质量m2＝2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝3m/s从左端滑上小车。已知物块与车上表面间的动摩擦因数µ＝0.5，取g＝10m/s2，则物块滑上小车后
A.经过一段时间后，滑块从小车右端滑下 B.滑块和小车组成的系统机械能守恒
C.小车最终的速度为1m/s D.整个过程中系统产生的热量为6J
11.光滑的水平面上，物体A、B的质量分别为m1和m2，且m1>m2，它们之间用一根轻质弹簧相连接。开始时整个系统处于静止状态，弹簧处于自然长度。第一种情况：给物体A一个沿弹簧轴线方向、水平向右的初速度v；第二种情况：给物体B一个沿弹簧轴线方向、水平向左的等大的初速度v，如图所示。已知弹簧的形变始终未超出弹性限度，比较这两种情况，下列说法正确的是
A.当弹簧最短时，物体A的速度大小相等
B.当弹簧最长时，第一种情况下物体A的速度较大
C.两种情况下，弹簧的最大弹性势能相同
D.第二种情况下，弹簧的最大弹性势能较大
二、实验题(本题共2小题，共14分)
12.(8分)
为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用图示的装置进行如下的实验操作：
I.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，将小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在木板上留下痕迹O；
II.将木板向右平移适当的距离，再将小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上得到痕迹B；
III.然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定位置由静止释放与小球b相碰，碰后两球撞在木板上得到痕迹A和C；
IV.用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。
(1)本实验中所选用的两小球的质量关系为ma mb(选填“>”“<”或“=”)。
(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦，这对实验结果 (选填“会”或“不会”)产生影响。
(3)两小球碰撞后，小球a撞到木板上的痕迹为 (选填“A”或“C”)。
(4)用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为 。
13.(6分)
(1)(3分)甲同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，测得g值偏小，可能的原因是
A.开始计时时，秒表过迟按下
B.用悬线的长度作为摆长
C.实验中误将49次全振动数记为50次
(2)(3分)乙同学在实验中，用的摆球密度不均匀，无法确定重心的位置.他第一次所用的悬线长为L1，测得的周期为T1，第二次所用的悬线长为L2，测得的周期为T2，由此可推算出g= 。
三、计算题(本题共3小题，共42分)
14.(12分)如图所示，一列横波的波源在坐标原点O处，经过0.4s振动向右传播了一个波长，λ=20cm，P质点的横坐标为60cm，从图中状态开始计时，求：

(1)P质点起振的方向？
(2)该波的波速多大？
(3)经过多少时间，P质点第三次到达波峰？
15.(14分)生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效的保护手机。现有一部质量为m=200g的手机(包括手机套)，从离地面高h=1.25m处无初速度下落，落到地面后未反弹。由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为t0=0.2s。不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：
(1)手机与地面作用过程中手机动量变化的大小；
(2)手机从开始下落到速度为零的过程中手机重力的冲量大小；
(3)地面对手机的平均作用力大小。
16.(16分)如图所示，质量M＝0.30㎏的靶盒A位于光滑水平导轨上，开始时静止在O点的左侧紧邻O点处。在O点右侧有范围足够大的“相互作用区”，如图中的虚线区域。靶盒在相互作用区域内，始终会受到水平向左F＝50N的作用力。P处有一固定的发射器B，每次可发射一颗水平向右速度v0＝100m/s、质量m＝0.10㎏的子弹，子弹打入靶盒后留在盒内，撞击时间极短。若每当靶盒停在或到达O点左侧时，就有一颗子弹打入靶盒内。求：

(1)当第1颗子弹打入靶盒时，靶盒的速度大小。
(2)当第1颗子弹打入靶盒后，靶盒离开O点的最大距离以及从离开O点到最大距离所用的时间。
(3)当第10颗子弹打入靶盒时，靶盒已在相互作用区域内运动的总路程。