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德优网2024陕西省西安市临潼区华清中学高中物理考试月考高二上

2024-2025学年陕西省西安市临潼区华清中学高二(上)月考物理试卷(12月份)

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(7小题共28分)
1. (本题4分) 德优题库水平固定光滑杆上套有一个圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个小木块,整个装置处于静止状态。某时刻,一颗子弹以一定初速度射入木块(子弹没有穿出)并随木块摆至最高点,则以下说法正确的是(  )

A.子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能守恒

B.子弹随木块一起向上摆至最高点的过程中,子弹和木块组成的系统动量不守恒,机械能不守恒

C.子弹随木块摆至最高点时,子弹和木块的瞬时速度为零

D.整个过程中,圆环、绳、木块和子弹所组成的系统动量守恒

2. (本题4分) 为了模拟宇宙大爆炸的情况,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有(  )
A.相同的速率 B.大小相同的动量
C.相同的质量 D.相同的动能
3. (本题4分) 甲、乙两铁球质量分别是m=1kg、m=2kg,在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别是v=6m/s、v=2m/s.甲追上乙发生正碰后两铁球的速度有可能是(  )

A.v′=7m/s,v′=1.5m/s

B.v′=2m/s,v′=4m/s

C.v′=3.5m/s,v′=3m/s

D.v′=4m/s,v′=3m/s

4. (本题4分) 德优题库如图所示,一个质量为m1=50kg的人抓在一只大气球下方,气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=20kg,长绳的下端刚好和水平面接触。初始静止时人离地面的高度为h=5m。如果这个人开始沿长绳向下滑动,当他滑到长绳下端时,他离地面的高度大约是(可以把人看作质点)(  )
A.2.6m
B.3.6m
C.1.5m
D.4.5m
5. (本题4分) 一质点做简谐运动,其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示,下列选项中错误的是(  )

A.该简谐运动的频率是50Hz,振幅是7cm 

B.该简谐运动的表达式可能为     

C.t0.25×102s时振子的位移为﹣3.5cm   

D.t1.5×102s时振子的速度最大,沿x轴负方向。

6. (本题4分) 如图所示,风洞喷出竖直向上的气流使几个实验者悬停在空中,其中甲、乙两人的质量分别为m1m2,迎风面积分别为S1S2,若作用于甲、乙的气流密度、气流速度大小均相同,气流吹到人身上后水平散开,两人互不影响,则m1m2等于(  )

A.                                    
B.
C.S1S2
D.S2S1
7. (本题4分) 如图所示,光滑的水平面上,小球甲以水平向右的速度与静止的小球乙发生正碰,两小球质量均匀、半径相同,规定水平向右为正方向,下列说法正确的是(  )

A.若甲的质量小于乙的质量,且甲、乙发生弹性碰撞,则碰撞后甲的速度可能为正      

B.若甲、乙发生弹性碰撞,且碰撞后甲、乙的速度分别为vv,则碰撞之前甲的速度为v+v        

C.若甲、乙发生完全非弹性碰撞产生的热量为Q,且甲、乙的质量之比为21,碰前甲的速度为v0,则乙的质量为    

D.若甲、乙发生弹性碰撞,且碰后甲、乙的速度大小相等,则甲、乙的质量之比为11

二、多选题(3小题共18分)
8. (本题6分) 静止放置在水平面上的物体,从t0时刻受到随时间均匀减小的水平向右的拉力FT和不变的摩擦阻力f共同作用,已知拉力FT与阻力f随时间t变化的图像如图所示,则(  )

A.0t0时间内,物体重力的冲量为零    

B.t0时刻物体的速度一定为零    

C.t时刻物体一定向右运动    

D.根据题设条件可求出物体运动的最大速度

9. (本题6分) 如图所示,一轻质弹簧两端连着物体AB,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在其中。已知子弹的质量为m,物体AB的质量相同均为2m,则(  )

A..子弹射入A中过程,A物体获得的最大速度为v0  

B.弹簧压缩到最短时,B的速度为v0

C..运动过程中,物体B能获得的最大速度为v0  

D..弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能为

10. (本题6分) 德优题库如图所示,质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上,B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C,其上表面与平台等高,小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m,连线PO与竖直方向夹角为60°,另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。滑块A滑至平台上挤压弹簧,弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落,滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5,滑块A、B可视为质点,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是(  )

A.滑块A刚到平台上的速度大小为3m/s

B.该过程中弹簧弹性势能的最大值为5J

C.该过程中由于摩擦产生的热量为8J

D.小车C的长度为0.6m

三、实验题(2小题共17分)
11. (本题6分) 德优题库用如图所示的装置验证动量守恒定律。质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为h的小支柱N上,O点到A球球心的距离为l,使悬线在A球释放前张紧,且线与竖直线的夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰,碰撞后A球把轻质指针OC由竖直位置推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α不变,多次重复上述实验,白纸上记录了多个B球的落点。已知重力加速度为g。
(1)为了验证两球碰撞过程动量守恒,除了测量质量mA、mB,夹角α、β,高度h的数据外,还应测量               等物理量。
(2)用测量到的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量分别为:PA=       ,PA′=       ,PB=       ,PB′=       
12. (本题11分) 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。
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(1)打开气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间        时,可认为气垫导轨水平。
(2)该装置在用于“验证动量守恒定律”时        (填“需要”或“不需要”)测出遮光条的宽度d。
(3)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,先后通过光电门1和2的时间为Δt1、Δt2,滑块B通过光电门2的挡光时间为Δt3;为使滑块A能通过光电门2,则mA       mB(小于、等于、大于)。
(4)若两滑块碰撞过程中动量守恒,则满足表达式        (用分式mA、mB、Δt1、Δt2、Δt3表达)。
(5)改变实验装置用于验证动量定理:拿下滑块A、B,把气垫导轨左端抬高,使导轨与水平面夹角为30°,然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下,通过光电门1、2的时间为ΔtA1、ΔtA2,通过光电门1和2之间的时间间隔为t,重力加速度为g,如果关系式        (用d、ΔtA1、ΔtA2、t及g表示)在误差范围内成立,表明动量定理成立。
四、解答题(3小题共37分)
13. (本题12分) 一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是8cm。
(1)试写出用正弦函数表示的振动方程;
(2)画出简谐振动的x-t图像(画一个周期);
(3)10s内通过的路程是多少?
14. (本题12分) 用两只玩具小车A、B做模拟碰撞实验,玩具小车A、B质量分别为m1=1kg和m2=3kg,把两车放置在相距S=8m的水平面上。现让小车A在水平恒力F=8N作用下向着小车B运动,恒力作用一段时间后撤去,小车A继续运动与小车B发生碰撞,碰撞后两车粘在一起,滑行d=0.25m停下。已知两车运动所受的阻力均为重力的0.2倍,重力加速度取10m/s2.求
(1)两个小车碰撞后的速度大小;
(2)小车A受到的恒力F的作用时间。
15. (本题13分) 如图所示的水平面,A点左侧和B点右侧的水平面光滑,半径为R、质量2m光滑圆弧形槽放在水平面上,弧形槽刚好与水平面相切于A点,质量为5m的物块乙左端拴接一轻弹簧,静止在水平面上,弹簧原长时左端点刚好位于水平面上的B点。已知AB段粗糙且物块甲与AB段间的动摩擦因数为AB两点之间的距离为R,质量为m的物块甲由弧形槽的最高点无初速度释放,重力加速度为g,两物块均可视为质点。求:
1)物块甲刚到达水平面时弧形槽的位移大小;
2)整个过程中弹簧储存的弹性势能的最大值。
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  • 常见力做功与相应的能量转化,动量守恒定律在子弹打物块模型中的应用,
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  • 用动量守恒定律解决简单的碰撞问题,
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  • 用动量守恒定律解决简单的碰撞问题,分析碰撞的合理性,
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  • 人船模型及其变式,
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  • 简谐运动的表达式及振幅、周期、频率、相位等参数,简谐运动的某一时刻或某段时间内质点的运动情况,简谐运动的图像问题,
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  • 牛顿第三定律的理解与应用,动量定理的内容和应用,
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  • 用动量守恒定律解决简单的碰撞问题,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 牛顿第二定律的简单应用,动量定理的内容和应用,
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  • 常见力做功与相应的能量转化,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 牛顿第二定律的简单应用,常见力做功与相应的能量转化,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 验证动量守恒定律,
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  • 验证动量守恒定律,
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  • 简谐运动的表达式及振幅、周期、频率、相位等参数,简谐运动的图像问题,
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  • 常见力做功与相应的能量转化,动量定理的内容和应用,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 常见力做功与相应的能量转化,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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