新疆阿勒泰二中2022学年高二物理下学期5月月考试题（b卷）（含解析）新人教版

2022-2022学年新疆阿勒泰二中高二（下）月考物理试卷（B卷）（5月份）一、不定项选择题（1-12有一个选项是单选，13、14为多选，每题4分，共56分）1．（4分）（2022秋•雅安期末）下面关于物体动量和冲量的说法不正确的是（　　）　A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大　B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变　C．物体动量增量的方向，就是它所受合外力冲量的方向　D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快考点：动量定理．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，据此逐项分析即可求解．解答：解：A、物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大，不是动量越大，故A不正确；B、合外力的冲量等于物体动量的变化量，物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变，故B正确；C、合外力的冲量等于物体动量的变化量，所以物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向，故C正确；D、物体所受合外力越大，加速度就越大，物体速度变化就越快，所以它的动量变化就越快，故D正确；本题选不正确的，故选：A．点评：本题考查对冲量、动量、动量的增量三个物理量的理解，抓住三个量都是矢量，从定义、定理理解记忆．　2．（4分）（2022春•高港区校级期末）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，以小球碰前的速度为正方向，关于小球的动能变化和动量变化，下面的答案正确的是（　　）　A．0，0B．mv2，0C．0，﹣2mvD．0，2mv考点：动量定理．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：取初速度方向为正方向，则可知初末动量大小，同时可求出小球的动量变化；根据动能定理判断动能的变化．解答：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，故动能的变化量为零；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：△P=（﹣mv）﹣（mv）=﹣2mv；故选：C．点评：本题关键是明确动量、动量的变化量、动能、动能变化量的区别，注意动量是矢量，动能是标量．　-11-\n3．（4分）（2022•广州一模）如图所示．水平地面放着一个光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中（　　）　A．系统的动量守恒．机械能不守恒　B．系统的动量守恒．机械能守恒　C．系统的动量不守恒，机械能守恒　D．系统的动量不守恒．机械能不守恒考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．版权所有专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：根据动量守恒的条件判断系统动量是否守恒，根据能的转化，知系统有动能和弹性势能相互转化，机械能守恒．解答：解：小球和弹簧组成的系统受到重力和水平地面的支持力两个外力，所受合外力等于零，动量守恒；在运动过程中，小球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持不变，机械能守恒．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握动量守恒的条件以及机械能守恒的条件．　4．（4分）（2022春•镜湖区校级期中）小球质量为2m，以速度v沿水平方向撞击竖直墙壁，以v的速率反弹回来，球与墙的撞击时间为t，则在撞击过程中，球对墙的平均作用力的大小是（　　）　A．B．C．D．考点：动量定理．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：根据动量定理，合外力的冲量等于小球动量的变化量，墙对小球的平均作用力，根据牛顿第三定律即可求得球对墙的平均作用力．解答：解：规定以初速度方向为正，根据动量定理得：解得：跟据牛顿第三定律可知球对墙的平均作用力为．故选：C点评：本题主要考查了动量定理的直接应用，对于矢量的加减，我们要考虑方向，应该规定正方向．　-11-\n5．（4分）（2022春•古田县校级期末）向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则：（　　）　A．b的速度方向一定与原来速度方向相同　B．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量一定相同　C．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大　D．a、b一定同时到达水平地面考点：动量守恒定律；动量定理．版权所有专题：应用题．分析：当物体的速度沿水平方向炸裂成a、b两块时，质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，根据动量守恒定律判断可知b运动方向一定沿水平方向，a、b均做平抛运动，高度相同，运动时间相同，同时到达地面．在炸裂过程中，a、b间相互作用力大小相等，作用时间相等，冲量大小一定相等．解答：解：A、在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒，由动量守恒定律可知，炸裂后的总动量不变，沿水平方向，a的速度沿原来的水平方向，b速度一定沿水平方向，与原速度方向可能相同，也可能相反，这取决于a的动量与物体原来动量的大小关系，b的速度方向不能确定，故A错误．B、炸裂过程中，a、b受到的冲击力等大、方向作用在同一直线上，作用时间相同，则a、b受到的爆炸力的冲量等大、反向，它们受到的冲量并不相同，故B错误．C、炸裂后a、b都做平抛运动，它们在竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，飞行时间一定相同，故D正确；a、b在水平方向做匀速直线运动，它们在空中的运动时间相同，由于不知道a、b的速度大小关系，无法判断它们的水平位移关系，故C错误；故选D．点评：本题是动量守恒定律的应用，基础题．系统动量守恒，不仅作用前后总动量的大小保持不变，总动量的方向也保持不变，解题时要抓住这一点．　6．（4分）（2022春•怀柔区期末）两个物体在光滑水平面上相向运动，在正碰以后都停下来，则这两个物体在碰撞以前（　　）　A．质量一定相等B．速度大小一定相等　C．动量大小一定相等D．动能一定相等考点：动量守恒定律．版权所有分析：碰后总动量为零，根据动量守恒定律判断两个物体碰撞前的状态．解答：解：设碰撞前两个物体的动量分别为P1、P2，根据动量守恒定律得，P1+P2=0，知碰撞前两个物体的动量大小相等，方向相反，质量、速度大小、动能不一定相等．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键知道两物体在碰撞前后瞬间动量守恒，通过动量守恒定律判断出碰撞前动量的大小关系．　7．（4分）（2022春•金台区期末）下列关于动量的说法中，正确的是（　　）　A．质量大的物体动量一定大-11-\n　B．速度大的物体动量一定大　C．两物体动能相等，动量不一定相等　D．两物体动能相等，动量一定相等考点：动量冲量；动能．版权所有分析：根据动量的定义式与动量和动能的关系分析答题．解答：解：物体的动量等于质量与其速度的乘积，P=mv；A、质量m大，如果速度较小，则动量较小，故A错误；B、如果速度v大而质量m很小，则动量不一定大，故B错误；C、动量P2=（mv）2=2m•mv2=2mEK，则P=，如果物体动能相同EK而质量不同，则物体动量P不同，另外：动量是矢量，动能是标量，两物体动能相等，即使动量大小可能相等，但动量的方向可能不同，动量不一定相等，故C正确，D错误；故选：C．点评：知道动量的定义式、知道动能与动量的关系即可正确解题，本题是一道基础题．　8．（4分）（2022春•佛山期末）篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前．这样做可以（　　）　A．减小球对手的冲量B．减小球的动量变化率　C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量考点：动量定理．版权所有分析：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理即可分析．解答：解：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得：﹣Ft=0﹣mvF=当时间增大时，球动量的变化率减小；作用力就减小，而冲量和动量的变化量都不变，所以B正确．故选：B．点评：本题主要考查了动量定理的直接应用，注意增大作用时间可以减小冲击力的大小．　9．（4分）（2022•龙岩一模）一辆小车静置于光滑水平面上．车的左端固定有一个水平弹簧枪，车的右端有一个网兜．若从弹簧枪中发射出一粒弹丸，弹丸恰好能落入网兜中．从弹簧枪发射弹丸以后，下列说法中正确的是（　　）　A．小车先向左运动一段距离然后停下　B．小车先向左运动又向右运动，最后回到原位置停下-11-\n　C．小车一直向左运动下去　D．小车先向左运动，后向右运动，最后保持向右匀速运动考点：动量守恒定律．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：车与弹丸组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律分析答题．解答：解：车与弹丸组成的系统动量守恒，开始系统静止，总动量为零，发射弹丸后，弹丸动量向右，由动量守恒定律可知，车的动量向左，车向左运动，从发射弹丸到弹丸落入网兜过程，系统动量守恒，由于初动量为零，则弹丸落入网兜后，系统总动量为零，弹丸落入网兜后，车停在运动，故A正确，BCD错误；故选：A．点评：车与弹丸组成的系统动量守恒，分析清楚运动过程，应用动量守恒定律即可正确解题．　10．（4分）（2022春•唐山校级期中）有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞，以便把中子的速率降下来．为此，应该选用质量较大的还是质量较小的原子核？（　　）　A．质量较大的原子核B．质量较小的原子核　C．效果相同D．无法判断考点：动量守恒定律．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：中子与原子核发生弹性正碰，动量守恒，动能也守恒，根据两在守恒定律求出每次碰撞后中子速率与原速率之比，再分析规律，得出N次碰撞后中子速率与原速率之比，然后答题．解答：解：设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为mn和mA，碰撞后速度分别为v'n和v'A，碰撞前后的总动量和总能量守恒，以中子的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mnvn=mnvn′+mAvA′…①由机械能守恒定律得：mnvn2=mnvn′2+mAvA′2…②解得：vn′=vn=vn，急减速剂的质量mA越小，减少效果越好，因此要用质量小的原子核作为减速剂；故选：B．点评：微观粒子的碰撞遵守两大守恒定律：动量守恒和能量守恒定律．应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题．　11．（4分）（2022春•唐山校级期中）A、B两条船静止在水面上，它们的质量均为M．质量为-11-\n的人以对地速度v从A船跳上B船，再从B船跳回A船，经过几次后人停在B船上．不计水的阻力，则（　　）　A．A、B两船速度均为零B．vA：vB=1：1　C．vA：vB=3：2D．vA：vB=2：3考点：动量守恒定律．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：两船及人组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出两船的速度之比．解答：解：以两船及人组成的系统为研究对象，系统在水平方向上所受合外力为零，系统动量守恒，以人的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：﹣MvA+（M+）vB=0，解得：vA：vB=3：2；故选：C．点评：本题考查了动量守恒定律的应用，正确选择研究对象、应用动量守恒定律即可正确解题．　12．（4分）（2022春•唐山校级期中）水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，a、b两物体的v﹣t图象分别如图中OAB、OCD所示，图中AB∥CD，则（　　）　A．F1的冲量大于F2的冲量　B．F1的冲量等于F2的冲量　C．两物体受到的摩擦力大小相等　D．两物体受到的摩擦力大小不等考点：动量定理；匀变速直线运动的图像；摩擦力的判断与计算．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系．解答：解：由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．根据动量定理，对整个过程研究得：F1t1﹣ftOB=0，F2t2﹣ftOD=0由图看出，tOB＜tOD，则有F1t1＜F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量．故选：C点评：本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．中等难度．　-11-\n13．（4分）（2022春•启东市校级期中）质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是（　　）　A．v0B．v0C．v0D．v0考点：动量守恒定律．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：碰后A球的动能恰好变为原来的，速度大小变为原来的，但速度方向可能跟原来相同，也可能相反，再根据碰撞过程中动量守恒即可解题．解答：解：根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：mv2=•mv=±v0碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故选：AB．点评：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量，难度适中，属于中档题．　14．（4分）（2022•惠州一模）汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前（　　）　A．汽车和拖车的总动量不变B．汽车和拖车的总动能不变　C．汽车和拖车的总动量增加D．汽车和拖车的总动能增加考点：功率、平均功率和瞬时功率；动能定理的应用．版权所有专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：由于汽车的牵引力和受到的阻力都不变，汽车和拖车整体的受力不变，合力的大小为零，所以整体的动量守恒，牵引力和阻力的大小虽然不变，但是汽车和拖车运动的位移的大小不同，根据动能定理可以分析汽车和拖车的总动能的变化．解答：解：A、分析汽车和拖车的受力可以知道，对于整体而言，牵引力和阻力的大小都没变，整体的合力还是为零，所以整体的动量守恒，所以A正确，C错误；B、当拖车与汽车脱钩后，汽车的牵引力不变，但是车头受到的阻力减小，所以车头要做加速运动，拖车做减速运动，车头的位移大于拖车的位移，根据动能定理可知，此时牵引力的位移比阻力的位移大，牵引力的功比阻力的功大，所以汽车和拖车的总动能要增加，所以D正确，B错误．故选AD．点评：本题要求学生灵活的应用动量守恒和动能定理，根据动量守恒的条件判断整体的动量守恒，根据牵引力和阻力的做功的情况来判断动能的变化．　二、计算题（共44分）-11-\n15．（10分）（2022春•阿勒泰市校级月考）小平板车静止在光滑的水平面上，其质量为M．一质量为m的小物块以水平初速v0沿小车表面向右滑去，如图所示．由于小物块与平板车表面间存在着摩擦，使小物块最终相对于平板车静止．求：（1）最终小平板车的速度是多大？（2）系统产生了多少内能？考点：动量定理．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：题（1）根据系统动量守恒定律求解即可；题（2）根据功能关系概念、或能量守恒求解即可．解答：解：（1）由平板小车静止在光滑的水平面上，所以小车与木块组成的系统动量守恒，设它们的共同速度v共，选v0的方向为正，由动量守恒得：mv0=（M+m）v共，解得：v共=（2）：系统产生的内能为：Q=fl相对=△Ek=﹣=答：（1）最终小平板车的速度是，（2）系统动能损失是，点评：应明确：①遇到相互作用系统问题，只要满足动量守恒定律的条件，应用动量守恒定律求解；②系统因摩擦产生的内能即摩擦生热公式Q=fl或能量守恒解释．　16．（10分）（2022春•阿勒泰市校级月考）如图所示，质量为M的小球B用长L=0.1m的细线悬于O点，恰好与水平地面Q点相切．质量为m=1.0kg的木块A在光滑水平地面速度v0=2.0m/s沿直线向右运动，与球B发生正碰，碰撞时不损失机械能，且碰撞时间极短，碰撞后小球B向右摆起的最大角度为细线与竖直方向成60°角．（g=10m/s2）求：①与小球B碰撞后木块A的速度；②小球B的质量．-11-\n考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：碰撞后B的机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出碰撞后B的速度；碰撞过程系统动量守恒，机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出B的质量．解答：解：碰撞后球B做圆周运动，机械能守恒，由机械能守恒定律得：MvB2=MgL（1﹣cos60°），代入数据解得：vB=1m/s，A、B碰撞过程动量守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mvA′+MvB，碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mv02=mvA′2+MvB2，代入数据解得：vA′=﹣1m/s，负号表示方向相反，方向向左，M=3kg；答：①与小球B碰撞后木块A的速度为1m/s，方向向左；②小球B的质量为3kg．点评：本题是多过程问题，分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键，应用动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律即可正确解题　17．（12分）（2022秋•平山区校级期末）如图所示，两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上，一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中，求弹簧被压缩后的最大弹性势能．考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．版权所有专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：（1）子弹射入木块A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可出两者共同的速度．（2）子弹射入木块A后向右运动，压缩弹簧，在弹簧弹力作用下，A将做减速运动，B将做加速运动，当两者速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，由动量守恒定律和机械能守恒可以求出弹簧的最大弹性势能．解答：解：子弹击中木块A的过程，子弹和A组成的系统动量守恒，由动量守恒得：mv=（M+m）v1，解得：v1=；当子弹、两木块速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，在该过程中，子弹、两木块组成的系统动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律得：（M+m）v1=（2M+m）v2，解得：v2=；-11-\n由能量守恒定律（或机械能守恒定律）得，弹簧弹性势能的最大值：Ep=（M+m）v12﹣（2M+m）v22=；答：弹簧被压缩后的最大弹性势能为．点评：本题是含有弹簧的类型，对于子弹打击过程，要明确研究对象，确定哪些物体参与作用，运用动量守恒和机械能守恒进行求解即可．　18．（12分）（2022•朝阳区校级三模）如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg的物体B固定在一起，质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止．现让A自由下落（不计空气阻力），和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起．已知碰后经0.2s下降了5cm至最低点，弹簧始终处于弹性限度内（g取10m/s2）求：①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量△Ep；②从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小．考点：动量定理；弹性势能．版权所有专题：动量定理应用专题．分析：①应用机械能守恒定律求出A碰撞前的速度，由动量守恒定律求出碰撞后A、B的共同速度，然后由能量守恒定律求出弹簧增加的势能；②由动量定理可以求出冲量．解答：解：①A做自由落体运动，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAgh1=mAv02，代入数据解得：v0=1m/s，A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=（mA+mB）v，代入数据解得：v=0.25m/s，从碰后到最低点过程，由能量守恒定律得：△EP=（mA+mB）v2+（mA+mB）gh2，代入数据解得：△EP=2.125J；②从碰后到返回碰撞点的过程，以向上为正方向，由动量定理得：I﹣（mA+mB）g•2t=2（mA+mB）v，代入数据解得：I=18N•s；-11-\n答：①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量为2.125J；②从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小为18N•s．点评：本题考查了求弹性势能的增量、求冲量大小，分析清楚物体的运动过程，应用机械能守恒定律与动量守恒定律、动量定理即可正确解题，解题时注意正方向的选择．　-11-