精品解析：福建省漳州市龙文区第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷

龙文一中高二（下）第二次月考物理试卷 本试题卷共6页，16题。全卷满分100分。 考试用时75分钟。 一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（　　） A. 只有甲、乙正确 B. 只有丙、丁正确 C. 只有甲、丙正确 D. 只有乙、丁正确 2. 下列现象中不属于反冲现象的是（　　） A. 发射炮弹后炮身后退 B. 火箭向下高速喷射炽热气体时上升 C. 人用桨向后划水船向前运动 D. 章鱼调整喷水方向可以向不同方向运动 3. 某一弹簧振子的x-t图像如图所示，由图可知在0~0.25s内（　　） A. 振子的位移在增大 B. 振子的动能在增大 C. 振子的回复力在增大 D. 系统的势能在增大 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子在O点左侧6cm处 B. 和时，振子的速度相同 C. 从到，系统的势能逐渐增加 D. 和时，振子的加速度相同 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。 每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的点钉一个光滑钉子，使，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则以下说法正确的是（　　） A. 由于机械能守恒，可得摆角大小不变 B. A和C两点在同一水平面上 C. 周期 D. 周期 6. 质量为m的子弹以速度射穿静止在光滑水平面上质量也为m的木块，设子弹穿过木块的时间为t，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过木块的瞬间（　　） A. 木块的速度为 B. 木块的速度为 C. 子弹的速度为 D. 子弹的速度为 7. 如图甲所示，长2m的木板Q静止在某水平面上，t＝0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某初速度从Q的左端向右滑行。P、Q的图像如图乙所示，其中a、b分别是0~1s内P、Q的的图线，c是1~2s内P、Q共同的图线。已知P、Q的质量均是2kg，g取10m/s2。则以下判断正确的是（　　） A. P、Q系统在相互作用的过程中动量守恒 B. 在0~2s内，摩擦力对Q的冲量是4N·s C. P、Q之间的动摩擦因数为0.2 D. 在0~2s内，P和Q因摩擦产生的热量为2J 8. 如图所示，质量相等的A、B两球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（ ） A. B. C. D. 三、非选择题：共60分。 其中第9~11小题为填空题，第12，13小题为实验题，第14-16小题为计算题。 考生根据要求作答。 9. 如图中一个质量为0.2 kg的钢球，以v=3 m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以v′=3 m/s的速度水平向左运动。以向右为正方向，碰前的动量为________，碰后的动量为________，碰撞前后钢球的动量变化了________。 10. 如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，已知小车A质量大于小车B，现将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧，烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，则小车A最后动量大小________（“大于”“相等”或“小于”）小车B最后动量大小；小车A最后动能大小________（选填“大于”“相等”或“小于”）小车B最后动能大小；在此过程小车A重力的冲量大小________（选填“大于”“相等”或“小于”）小车B重力的冲量大小。 11. 如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振幅为___________cm，完成一次全振动通过的路程___________cm，质点从第2次通过N点到第3次通过N点需时间___________s。 12. 如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。 （1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1___________m2（选填“>”或“<”）。 （2）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端必须水平 C．B球每次的落点一定是重合的 D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 （3）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 13. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为、，还测出滑块A、B上的遮光条宽度d相同，如图乙所示遮光条宽度______mm。 （2）接通气源后，导轨右侧放滑块A并推动滑块A，滑块A通过两个光电门时数字毫秒计记录下滑块A的挡光时间分别为0.04s、0.05s，可调节Q使轨道右端______（填“升高”或“降低”）一些，直至滑块通过两个光电门时数字毫秒计显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）将气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块A一个向左的初速度，滑块A与静止的B发生碰撞，数字毫秒计记录下滑块A先后两次通过光电门1的遮光时间为和，滑块B通过光电门2的遮光时间为，实验中两滑块的质量应满足______（填“＞”“＜”或“＝”）。若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足表达式______（用、、、及中的符号表示）。 14. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由落下，触网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.8 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.4 s. (取g=10 m/s2)试求(1)运动员第一次接触网时的瞬时速度大小．(2)网对运动员的平均冲击力. 15. 如图所示，质量m=1kg的小球以v0=12m/s的速度在光滑水平面上向右运动，即将与静止在小球右侧的滑块发生碰撞，已知滑块的质量M=4kg，碰撞时间极短。 （1）若小球与滑块发生完全非弹性碰撞（两者粘在一起），求他们碰后的共同速度的大小v共； （2）若小球与滑块碰撞后，小球被弹回的速率大小v1=4m/s，求碰后滑块的速度大小v2； （3）若小球与滑块发生弹性碰撞，求碰撞后小球和滑块的速度大小。 16. 如图所示，滑板A固定在光滑的水平面上，长度为，滑板质量、滑块质量，A、B间动摩擦因数为μ。现有子弹以速度向右击中B并留在其中。 （1）求子弹C击中B后瞬间，B的速度； （2）B被子弹击中后恰好能滑到A右端静止，求滑块A与B间动摩擦因数μ； （3）若滑板A不固定，分析B能否离开A，并求整个过程A、B、C系统损失的机械能E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙文一中高二（下）第二次月考物理试卷 本试题卷共6页，16题。全卷满分100分。 考试用时75分钟。 一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（　　） A. 只有甲、乙正确 B. 只有丙、丁正确 C. 只有甲、丙正确 D. 只有乙、丁正确 【答案】C 【解析】 【详解】甲、在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒。 乙、剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒。 丙、木球与铁球的系统原来匀速运动时所受的合力为零，细线断裂后，系统的受力情况不变，合外力仍为零，所以系统动量守恒： 丁、木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒。所以只有甲、丙正确。 故选C。 2. 下列现象中不属于反冲现象的是（　　） A. 发射炮弹后炮身后退 B. 火箭向下高速喷射炽热气体时上升 C. 人用桨向后划水船向前运动 D. 章鱼调整喷水方向可以向不同方向运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．反冲是如果一个静止的物体在内力作用下分裂为两个部分，一部分向某方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。发射炮弹，在内力作用下炮弹向前，炮身后退，是反冲现象。故A不符合题意； B．火箭向下高速喷射炽热气体，气体向下，火箭向上，是反冲现象。故B不符合题意； C．人用桨向后划水船向前运动，划船时用桨向后划水，给水一个向后的力，物体间力的作用是相互的，水会对人、船和桨构成的整体产生一个向前的力，使整体向前运动。这个过程不属于反冲现象。故C符合题意； D．章鱼调整喷水方向时，喷出的水向一个方向，则章鱼向喷水的反向运动，也属于反冲现象。故D不符合题意。 故选C。 3. 某一弹簧振子的x-t图像如图所示，由图可知在0~0.25s内（　　） A. 振子的位移在增大 B. 振子的动能在增大 C. 振子的回复力在增大 D. 系统的势能在增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，在0~0.25s内，振子的位移在减小，故A错误； B．在0~0.25s内，弹簧振子向平衡位置移动，速度变大， 故动能增大，故B正确； C．根据 可知回复力减小，故C错误； D．在0~0.25s内，弹簧振子向平衡位置移动，故系统势能减小，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子在O点左侧6cm处 B. 和时，振子的速度相同 C. 从到，系统的势能逐渐增加 D. 和时，振子的加速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，由图乙可知，振子振动的周期为，则有 振子振动的方程为 时，振子的位移为 即振子在O点右侧处，故A错误； BC．由图可知，振子在内，从运动到，振子的速度方向不变，大小一直减小，则和时，振子的速度不相同，从到，系统的势能逐渐增加，故B错误，C正确； D．由图可知，振子在内，从运动到，振子的加速度方向不变，一直减小，则和时，振子的加速度不相同，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。 每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的点钉一个光滑钉子，使，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则以下说法正确的是（　　） A. 由于机械能守恒，可得摆角大小不变 B. A和C两点在同一水平面上 C. 周期 D. 周期 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球在运动过程中，摆线的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，故A、C两点在同一水平面上，但是小球经过B点时，单摆的摆长发生变化，摆角发生变化，，故A错误，B正确； CD．设小球从A到B的时间为 小球从B到C的时间为 则周期为 故C错误，D正确。 故选BD。 6. 质量为m的子弹以速度射穿静止在光滑水平面上质量也为m的木块，设子弹穿过木块的时间为t，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过木块的瞬间（　　） A. 木块的速度为 B. 木块的速度为 C. 子弹的速度为 D. 子弹的速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意，对木块，由动量定理有 解得 故A正确，B错误； CD．根据题意，对子弹，由动量定理有 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 7. 如图甲所示，长2m的木板Q静止在某水平面上，t＝0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某初速度从Q的左端向右滑行。P、Q的图像如图乙所示，其中a、b分别是0~1s内P、Q的的图线，c是1~2s内P、Q共同的图线。已知P、Q的质量均是2kg，g取10m/s2。则以下判断正确的是（　　） A. P、Q系统在相互作用的过程中动量守恒 B. 在0~2s内，摩擦力对Q的冲量是4N·s C. P、Q之间的动摩擦因数为0.2 D. 在0~2s内，P和Q因摩擦产生的热量为2J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，1s后二者以相同的速度匀速运动，水平方向受力平衡，即不受摩擦力作用，在0~2s内，木板Q下表面与水平面之间没有摩擦力，P、Q系统在相互作用的过程所受的外力之和为零，动量守恒，故A正确； B．从图像可知，0~2s内Q先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在1~2s内无摩擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，所以 I＝Mv－0＝2N·s 故B错误； C．P从速度为2m/s减为1m/s所需的时间为1s，则 a＝＝m/s2＝－1m/s2 又 a＝＝－μg 解得 μ＝0.1 故C错误； D．由功能关系 Q=mm=2J 故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，质量相等的A、B两球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】设每个球的质量均为m，取向右为正方向，则碰前系统总动量 碰前的总动能 A．若vA′ = -2m/s，vB′ = 6m/s，碰后总动量动量守恒，总动能总动能不变，A可能实现，故A正确； B．若vA′ = 2m/s，vB′ = 2m/s，碰后总动量总动能动量守恒，机械能减少，B可能实现，故B正确； C．若vA′ = 2.5m/s，vB′ = 1.5m/s，碰后总动量守恒，机械能减少，但 还会发生第二次碰撞，不满足题意，故C错误； D．若vA′ = -3m/s，vB′ = 7m/s，碰后总动量总动能动量守恒，但机械能增加，D不可能实现，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：共60分。 其中第9~11小题为填空题，第12，13小题为实验题，第14-16小题为计算题。 考生根据要求作答。 9. 如图中一个质量为0.2 kg的钢球，以v=3 m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以v′=3 m/s的速度水平向左运动。以向右为正方向，碰前的动量为________，碰后的动量为________，碰撞前后钢球的动量变化了________。 【答案】 ①. 0.6 kg·m/s ②. －0.6 kg·m/s ③. －1.2 kg·m/s 【解析】 【详解】[1]以向右为正方向，碰前的动量为 [2]碰后的动量为 [3]碰撞前后钢球的动量变化了 10. 如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，已知小车A质量大于小车B，现将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧，烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，则小车A最后动量大小________（“大于”“相等”或“小于”）小车B最后动量大小；小车A最后动能大小________（选填“大于”“相等”或“小于”）小车B最后动能大小；在此过程小车A重力的冲量大小________（选填“大于”“相等”或“小于”）小车B重力的冲量大小。 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]由动量守恒定律 所以弹开后，两车动量大小相等，方向相反； [2]由动能和动量的关系 依题意得A车动能小于B车动能； [3]由冲量定义式得重力冲量 两车作用时间相等，则A车重力冲量大于B车重力冲量。 11. 如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振幅为___________cm，完成一次全振动通过的路程___________cm，质点从第2次通过N点到第3次通过N点需时间___________s。 【答案】 ①. 6 ②. 24 ③. 3 【解析】 【详解】[1][2]质点以相同速度通过、，说明、关于平衡位置对称，因此从到和到的时间相等，即​​ 质点从点到最大位移处，再返回点（第二次经过）总用时，由对称性可得到最大位移的时间为 因此平衡位置到最大位移的时间为 解得周期 题目中恰好为​，简谐运动中半个周期的路程为，因此 解得振幅 完成一次全振动的路程为 [3]第一次经过到第二次经过用时，一个周期内质点两次经过，因此第二次到第三次经过的时间为 12. 如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。 （1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1___________m2（选填“>”或“<”）。 （2）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端必须水平 C．B球每次的落点一定是重合的 D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 （3）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 【答案】 ①. > ②. B ③. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]由碰撞原理可知，由于要保证碰撞后A球沿原方向运动，则A球的质量应大于B球，即m1>m2。 （2）[2]研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，轨道是否光滑无影响，落点不一定重合，复写纸和白纸可移动，故B正确，ACD错误。 故选B。 （3）[3]小球下落高度相同，则运动时间相同，由动量守恒定律可知，若两球碰撞前后的总动量守恒，则 化简可得 13. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为、，还测出滑块A、B上的遮光条宽度d相同，如图乙所示遮光条宽度______mm。 （2）接通气源后，导轨右侧放滑块A并推动滑块A，滑块A通过两个光电门时数字毫秒计记录下滑块A的挡光时间分别为0.04s、0.05s，可调节Q使轨道右端______（填“升高”或“降低”）一些，直至滑块通过两个光电门时数字毫秒计显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）将气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块A一个向左的初速度，滑块A与静止的B发生碰撞，数字毫秒计记录下滑块A先后两次通过光电门1的遮光时间为和，滑块B通过光电门2的遮光时间为，实验中两滑块的质量应满足______（填“＞”“＜”或“＝”）。若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足表达式______（用、、、及中的符号表示）。 【答案】（1）5.20 （2）升高 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，游标卡尺的游标尺是20分度的，游标尺的第4刻度线与主尺上某刻度线对齐，则游标卡尺的读数为 【小问2详解】 滑块从轨道右端向左运动，滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明滑块做减速运动，可知导轨左高右低，为使导轨水平，可调节Q使轨道右端升高。 【小问3详解】 [1]滑块A先后两次通过光电门1，说明滑块A与滑块B相碰后会反弹回来，所以有。 [2]以向左为正方向，滑块A碰撞前的速度为 碰撞后的速度大小为 方向向右。滑块B碰撞后的速度为 若滑块A、B碰撞过程动量守恒，满足的表达式 整理可得 14. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由落下，触网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.8 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.4 s. (取g=10 m/s2)试求(1)运动员第一次接触网时的瞬时速度大小．(2)网对运动员的平均冲击力. 【答案】(1)8m/s(2) F=1200N方向：向上 【解析】 【详解】（1） （2）离网时的速度 由动量定理，取向上为正方向 F=1200N方向：向上 15. 如图所示，质量m=1kg的小球以v0=12m/s的速度在光滑水平面上向右运动，即将与静止在小球右侧的滑块发生碰撞，已知滑块的质量M=4kg，碰撞时间极短。 （1）若小球与滑块发生完全非弹性碰撞（两者粘在一起），求他们碰后的共同速度的大小v共； （2）若小球与滑块碰撞后，小球被弹回的速率大小v1=4m/s，求碰后滑块的速度大小v2； （3）若小球与滑块发生弹性碰撞，求碰撞后小球和滑块的速度大小。 【答案】（1）2.4m/s；（2）4m/s；（3）7.2m/s ，4.8m/s 【解析】 【详解】（1）根据动量守恒定律有 代入数据解得 （2）根据动量守恒定律有 解得 （3）设向右为正方向，碰后小球和滑块的速度分别为v3、v4，根据动量守恒定律 mv0=mv3+Mv4 弹性碰撞过程中没有能量损失，根据机械能守恒定律有 解得 v3=-7.2m/s v4=4.8m/s 即碰撞后小球的速度大小为7.2m/s，滑块的速度大小4.8m/s。 16. 如图所示，滑板A固定在光滑的水平面上，长度为，滑板质量、滑块质量，A、B间动摩擦因数为μ。现有子弹以速度向右击中B并留在其中。 （1）求子弹C击中B后瞬间，B的速度； （2）B被子弹击中后恰好能滑到A右端静止，求滑块A与B间动摩擦因数μ； （3）若滑板A不固定，分析B能否离开A，并求整个过程A、B、C系统损失的机械能E。 【答案】（1）2m/s；（2）0.1；（3）199J 【解析】 【详解】（1）子弹C击中B后瞬间，B速度为v1，根据动量守恒定律 解得 （2）若滑块与水平面固定，B由运动到静止，位移为L，根据动能定理 解得 （3）若A与水平面光滑，则A做匀加速运动， B、C做匀减速运动，B、C与A间摩擦力 A的加速度大小为 B、C的共同加速度大小 设经时间t共速 解得 此时B相对A位移 因 ，A、B、C最后共速运动，不会分离，所以B滑行最终速度为 系统损失的机械能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $