天津市第二耀华中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

天津市第二耀华中学2024~2025学年度第二学期3月质量调查高二年级物理学科试卷 一、单选题：本大题共5小题，共25分。 1. 长沙经历了长达一月的高温天气，对消防安全造成了极大的挑战，市加强了消防预警等级。通过观察消防车灭火过程，模拟消防水柱的示意图如图乙所示。水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为m/s，速度方向与竖直方向的夹角为45°，它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为37°（），不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则（ ） A. 图中A点是水在空中动量最小的点 B. 水在B点时的速度大小为5m/s C. A、B两点间的高度差为0.9m D. 若消防水柱喷水口流速恒定，水在空中为粗细均匀的曲线水柱 2. 一质量为4kg的物块在水平外力F的作用下从静止开始沿光滑的水平面做直线运动。F随时间t变化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 0~9s内物块先加速后减速 B. 时物块的速率为 C. 0~3s内物块的动量变化量大小为 D. 0~5s内F的冲量大小为 3. 如图所示，光滑的冰面上有一质量为的小车处于静止状态，小车上表面为一半径为的光滑圆弧曲面，圆弧的最低点切线水平。某一时刻，一质量也为的小球自左端以水平速度冲上小车，下列说法正确的是（　　） A. 如果小球从小车上端离开小车，小球将不会回到小车上 B. 小球与小车相互作用的过程中，小球和小车组成的系统机械能不守恒 C. 小球与小车相互作用的过程中，小球和小车组成的系统动量守恒 D. 小球最终将会从小车左端离开小车，之后小球做自由落体运动 4. 甲、乙两球质量分别为、，在光滑平面上沿同一直线同向运动，速度分别为、，乙球在前，甲球在后。甲球追上乙球发生正碰后两球的速度可能为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B. 水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 C. 火箭获得的最大速度为 D. 火箭上升的最大高度为 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 6. 水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v − t图线如图所示，图中AB//CD。则整个过程中（　　） A. F1的冲量小于F2的冲量 B. F1的冲量大于F2的冲量 C. 摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量 D. 合力对a物体的冲量等于合力对b物体的冲量 7. 如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g．下列说法正确的是 A. 子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 B. 子弹射入木块后的瞬间，速度大小为 C. 子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于 D. 子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于 8. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙。用水平力向左推B将弹簧压缩，推到一定位置静止时推力大小为，弹簧的弹性势能为E。在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（　　） A. 在A离开竖直墙前，A、B系统动量不守恒，之后守恒 B. 在A离开竖直墙前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒 C. 在A离开竖直墙后，A、B速度相等时的速度是 D. 在A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 9. 某同学利用如图甲所示的气垫导轨和光电门验证动量守恒定律。如图乙所示，在两个滑块A、B相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开，两滑块上固定有相同的遮光条。 （1）调节气垫导轨水平时，先取下滑块B，将滑块A置于光电门a的左侧，向右轻推滑块A，若数字计时器记录滑块通过光电门a、b的时间分别为、，且，则应调_________（选填“高”或者“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝； （2）气垫导轨调节水平后，将滑块A置于光电门a的左侧，滑块b静置于_________，给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B； A. 光电门a的左侧 B. 光电门a、b之间 C. 光电门b的右侧 （3）某次实验中，用滑块A去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，测得两滑块（包含遮光条）的质量分别为和，滑块A两次经过光电门a的时间为、，滑块B经过光电门b的时间为。则实验中________（选填“>”、“<”或“=”）；若实验中只测量了两个滑块的质量（未包含遮光条），则验证过程中所得到的碰撞前总动量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）碰撞后的总动量，并请说明理由________。 10. 利用图1所示的仪器研究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是可以通过仅测量__________，间接地解决这个问题。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的射程 （2）图2中的O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________________； A.用天平测量两个小球的质量、； B.测量小球开始释放高度h； C.测量抛出点距地面的高度H； D.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N； E.测量平抛射程OM、ON； （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_______[用（2）中测量的量表示]； （4）碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。经测定，小球落地点的平均位置到O点的距离如图2所示。利用相关数据可以计算出，本次碰撞的恢复系数__________。（结果保留两位有效数字） 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 11. 某建筑工地上的打夯机将质量为的钢制重锤升高到的高处后使其自由下落，重锤在地面上砸出一个深坑，重锤冲击地面的过程历时，取。求： （1）重锤冲击地面的过程中所受重力的冲量I； （2）重锤对地面的平均冲击力大小。 12. 如图，将一质量为4kg、高度为4m的光滑圆弧槽放置在足够大的光滑水平面上，在其左侧放置一质量未知的滑块。某时刻，将一质量为1kg的小球（可视为质点）从光滑圆弧槽的顶点处由静止释放，三个物体均在同一直线上运动，重力加速度g大小取。求： （1）若圆弧槽固定，小球滑到水平面上时，小球的速度大小； （2）若圆弧槽不固定，小球滑到水平面上时，圆弧槽和小球的速度大小； （3）接（2）问，若小球与滑块发生弹性碰撞后恰好不能追上圆弧槽，滑块的质量大小（结果保留2位有效数字）。 13. 如图所示，质量的长木板C静止在光滑的水平面上，长木板C右端与竖直固定挡板相距，左端放一个质量的小物块B（可视为质点），与长木板C间的动摩擦因数为。在小物块B的正上方，用不可伸长、长度的轻绳将质量的小球A悬挂在固定点O。初始时，将轻绳拉直并处于水平状态，使小球A与O点等高，由静止释放。当小球A下摆至最低点时恰好与小物块B发生碰撞（碰撞时间极短），之后二者没有再发生碰撞。已知A、B之间以及C与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取。 （1）小球A与小物块B碰后瞬间，求小物块B的速度大小； （2）为保证长木板C与竖直挡板碰撞时B、C能共速，求应满足的条件； （3）在（2）问的前提下，即与竖直挡板碰撞到B、C能共速，求长木板的最短长度。 天津市第二耀华中学2024~2025学年度第二学期3月质量调查高二年级物理学科试卷 一、单选题：本大题共5小题，共25分。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】D 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 【6题答案】 【答案】ACD 【7题答案】 【答案】BD 【8题答案】 【答案】AD 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 【9题答案】 【答案】（1）低 （2）B （3） ①. ②. 小于 ③. 见解析 【10题答案】 【答案】（1）C （2） （3） （4） 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 【11题答案】 【答案】（1），方向竖直向下；（2） 【12题答案】 【答案】（1） （2）， （3） 【13题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $