广东省 2022-2023学年高二物理下学期第一次教学质量检测试题（Word版附答案）

高二下学期第一次教学质量检测物理试题一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．对下列几种物理现象的解释，正确的是(　　)A．击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B．用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量C．易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力D．在车内推车推不动，是因为人对车的推力不够大2．光滑水平面上有A、B两物块，A的质量为，初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动。若以水平向右为正，它们的位移—时间图像如图所示，则物块B的质量为（　）A．B．C．D．3．如图所示，匀速飞行的战斗机上从相同的高度先后水平抛出两个质量分别为、的炮弹，在两炮弹落到水平地面前的运动过程中，它们动量的变化量分别为、。已知，空气阻力忽略不计，则为（）A．1∶2B．1∶3C．1∶1D．2∶14．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。当静止时人离地面的高度为h＝7m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看做质点）（　）A．2mB．B．D．5m5．质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1水平向右运动，质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)(　　)A.B.C.D.6．小明同学将篮球从离地面高度为H处释放，篮球竖直反弹后上升的最大高度为h，已知篮球质量为m，重力加速度为g，篮球碰撞地面过程中重力冲量大小为IG，则地面对篮球的冲量大小为(　　)A．IG＋m(－)B．IG－m(－)C．IG＋m(＋)D．IG－m(＋)8 7.一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图像如图所示，由图可知(　)A．质点振动的频率是4Hz，振幅是2cmB．质点经过1s通过的路程总是2cmC．0～3s内，质点通过的路程为6cmD．t＝3s时，质点的振幅为零8.一弹簧振子如图所示，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时(　　)A．B→O位移为负、速度为正B．O→C位移为正、速度为负C．C→O位移为负、速度为正D．O→B位移为正、速度为负　二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）9．如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为x，物块刚好滑到小车的最右端。以下判断正确的是(　　)A．此时物块的动能为(F－f)(x＋l)B．此时物块的动量为FtC．这一过程中，物块和小车产生的内能为fxD．这一过程中，物块和小车增加的机械能为F(l＋x)－fl　10．如图，这是A、B两个简谐运动的位移—时间图像，由该图像可知下列说法正确的是(　　)A．振幅之比为2∶1B．周期之比为2∶1C．频率之比为2∶1D．0～8s内振子通过的路程比为2∶111.一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系如图所示，由图可知(　　)A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子的振动频率为f3C．假如让振子自由振动，它的频率为f2D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f312.单摆M、N、O、P自由振动时，其振动图像分别如图1甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图2所示支架的细线上，并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其他三个都可能振动起来。不计空气阻力。下列判断正确的是(　　)图2图18 A．若使M振动起来，P不会振动B．若使M振动起来，稳定时N振动的周期仍小于2sC．若使P振动起来，稳定时M比N的振幅大D．若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于3s三、非选择题（本题共5小题，共60分）13.（11分）“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱(通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下)，图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。(球A的质量为m1，球B的质量为m2)(1)实验中，两球的质量需满足m1________(选填“大于”“小于”或“等于”)m2。(2)比较这两个实验装置，下列说法正确的是________。A．采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径B．采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径C．采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要D．为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下E．为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑(3)采用如图乙所示的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示，则P是________球的落地点，R是________球的落地点(选填“A”或“B”)。在图中读出＝________cm。验证动量守恒定律的表达式是________________________。(用“m1、m2、、、”表示)(4)用天平称得入射小球A的质量m1＝16.8g，被碰小球B的质量m2＝4.4g，若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图丙可知：＝17.0cm，＝30.0cm，则碰前总动量p＝________(g·cm)，碰后总动量p′＝________(g·cm)(以上结果均保留4位有效数字)。根据上面的数据处理数据，你认为能得到的结论是：_____________________________________________。14．(7分)在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中．(18 )安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图甲所示，则摆球直径d＝________cm.(2)摆球摆动稳定后，当它到达________(选填“最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n，当n＝60时刚好停表．停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为T＝________s(周期要求保留3位有效数字)．(3)如果g测量值小于真实值，可能原因是________．A．将摆球经过最低点的次数n计多了B．计时开始时，秒表启动稍晚C．将摆线长当成了摆长D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2－l图像．理论上T2－l图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图乙所示，造成图像不过坐标原点的原因可能是________________________________________，由图像求出的重力加速度g＝________m/s2.(取π2＝9.87，计算结果保留3位有效数字)15.（10分）小明手拿一个50g的鸡蛋在自家（16楼）阳台看风景，一不小心鸡蛋从手中滑落，假设每层楼高约3m，鸡蛋落到楼下地面时与地面相撞，撞击时间t为0.01s。请估算：鸡蛋撞击地面的平均撞击力约为多大？相当于多少个鸡蛋的重力？高空抛物后果如何？（不计空气阻力，g=10m/s2）16.（14分）如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量mA＝4kg，B的质量mB＝3kg.滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态．现使滑块A以v0＝7m/s的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度)，直至分开．求：(1)滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大动能；(3)滑块A的动能最小时，弹簧的弹性势能．17.(18分)　如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆平板车，在车上的左端放一木块B，车左边紧邻一个固定在竖直面内、半径为R的圆弧形光滑轨道，已知轨道底端的切线水平，且高度与车表面相平．现有另一木块A(木块A、B均可视为质点)从圆弧轨道的顶端由静止释放，然后滑行到车上与B发生碰撞．两木块碰撞后立即粘在一起在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹回，最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止．已知木块A的质量为m，木块B的质量为2m，车的质量为3m，重力加速度为g，设木块A、B碰撞的时间极短可以忽略．求：（1）木块A、B碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小；（2）木块A、B在车上滑行的整个过程中，木块和车组成的系统损失的机械能；（3）弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能；（4）若小车上表面相对地面高h且光滑，木块会滑离小车吗？如果会，则木块落地时与小车左端的距离是多少？8 高二下学期第一次教学质量检测物理试题答案一、单选题（每题3分，共24分）12345678CCADCCCA4.设人的平均速度为v1，气球的平均速度为v2，球上升高度为x1，离地面高度为x2，根据动量守恒定律可得m1v1=m2v2，根据位移公式可得m1x1=m2x2，x1＋x2=7m，联立解得离地面的高度为x2=5m，故D项正确，ABC项错误。综上所述，本题正确答案为D5.设发射子弹的数目为n，n颗子弹和木块M组成的系统在水平方向上所受的合外力为零，满足动量守恒的条件．选子弹运动的方向为正方向，由动量守恒定律有nmv2－Mv1＝0，得n＝，所以C正确，A、B、D错误6.由mgH＝mv，解得v1＝，由mgh＝mv，解得v2＝，由动量定理有I－IG＝mv2－(－mv1)＝m(＋)，即I＝IG＋m(＋)，C正确，A、B、D错误二、多选题（每题4分，共16分）9101112ADACABCCD9.对物块，由动能定理得Ek-0=（F-f）·（x＋l），此时物块的动能Ek=（F-f）（x＋l），选项A正确；对物块，由动量定理得p=（F-f）t，选项B错误；这一过程中，物块和小车产生的内能为fl，选项C错误；根据能量守恒定律得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有F（l＋x）=△E＋Q，则△E=F（l＋x）一fl，选项D正确。12.若使M振动起来，其他小球也会振动，做受迫振动，故A错误；受迫振动的周期等于驱动力的周期，故B错误；若使P振动起来，由于M的固有周期与驱动力的周期相同，M发生共振，稳定时M比N的振幅大，故C正确；O的周期为3s，使O振动起来，M做受迫振动，则稳定时M的振动周期为3s，故D正确.8 三、非选择题13.（11分）(1)大于　(2)ADE（2分）(3)A　B　25.0　m1·＝m1·＋m2·　(4)420.0　417.6　在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒（2分）其余每空1分14.(7分)(1)1.84　(2)最低点　2.25　(3)C　(4)将线长当作摆长　9.87（2分）其余每空1分(1)摆球直径d＝18mm＋4×0.1mm＝18.4mm＝1.84cm.(2)由于在最低点摆球的运动速度最快，如果记录位置有误差，那么时间的相对误差较小，在最低点开始计时；由于每两次经过最低点的时间间隔为一个周期，因此振动周期T＝s＝2.25s.(3)根据周期的计算公式T＝2π可得g＝l，若将摆球经过最低点的次数n计多了，从而测得振动周期偏小，从而测得的重力加速度偏大，A错误；若计时开始时，秒表启动稍晚，振动周期测量值偏小，从而测得的重力加速度偏大，B错误；若将摆线长当成了摆长，这样摆长测量值偏小，从而测得的重力加速度偏小，C正确；若将摆线长和球的直径之和当成了摆长，这样摆长测量值偏大，从而测得的重力加速度偏大，D错误．(4)有可能将线长当作摆长，从而当线长为0时，振动周期大于0，根据g＝(l＋l0)，图像的斜率k＝，由题图乙可得k＝4s2/m，可得g＝9.87m/s2.15.（10分）解：鸡蛋自由下落的高度h=(16-1)×3m=45m1分鸡蛋落到地面前瞬间速度v=√2gh=30m/s1分取竖直向下为正方向，对鸡蛋由动量定理可知：(mg-F)t=0-mv2分解得：F=150.5N=301mg2分由牛顿第三定律，鸡蛋撞击地面的力大小为了150.5N2分8 相当于是301个鸡蛋的重力，所以高空抛物后果很严重2分16.（14分）(1)当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A和B的速度相同，选取向右为正方向，根据动量守恒定律mAv0＝(mA＋mB)v2分解得v＝4m/s根据机械能守恒定律，知弹簧的最大弹性势能Ep＝mAv－(mA＋mB)v22分解得Ep＝42J2分(2)当A、B分离时，滑块B的速度最大，由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mBvB2分mAv＝mAv＋mBv2分解得vB＝8m/svA＝1m/s则滑块B的最大动能Ek＝mBv＝96J2分(3)当A的速度为1m/s时，滑块A的动能最小，此时弹簧恢复到原长，弹簧的弹性势能Ep′＝0J2分17.（18分）(1)　(2)mgR　(3)mgR（4）会滑离，2√hR/3(1)设木块A与B碰撞前瞬间的速度大小为v1，则根据机械能守恒定律有mgR＝mv1分设木块A、B碰撞后瞬间两木块共同运动速度的大小为v2，根据动量守恒定律有mv1＝3mv21分联立①②式解得v2＝2分(2)设木块A、B与车最终的速度大小为v3，根据动量守恒定律有3mv2＝6mv32分联立③④式解得木块和车组成的系统损失的机械能为ΔE＝·3mv－·6mv＝mgR2分(3)当木块A、B将弹簧压缩至最短时，木块和车整体达到最大速度v3，根据运动的对称性可知此过程中系统损失的机械能为ΔE＝mgR2分联立③④⑥式和能量守恒定律解得弹簧的最大弹性势能为8 Epm＝·3mv－ΔE－·6mv＝mgR2分（4）设木块滑到小车左端时速度为v4,此时小车的速度为v5,由系统动量守恒和机械能守恒可知：3mv2=3mv4+3mv51分·3mv=3mv42+·3mv521分解得v4=0,v5=v2＝1分所以会滑离。1分木块自由落体：h=·gt21分小车匀速运动：S=v5t=2hR/31分8