2021-2022学年山东省邹城市第二中学高二上学期12月月考物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年山东省邹城市第二中学高二上学期12月月考物理试题（Word版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 山东省邹城市第二中学2021-2022学年高二上学期12月月考物理试卷 第I卷（选择题） 一、单选题1．关于物体的动量和冲量，下列说法不正确的是（　　）A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定要改变C．物体的动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量的方向D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快2．一枚在空中飞行的火箭在某时刻的速度为，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（如图所示），其中质量为的后部分箭体以速率沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则质量为前部分箭体速率为（　　）A． B． C． D．3．如图甲，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器纸带，接通电源后，让小车A做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点的距离标在图上。若小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg，根据纸带数据，碰后两小车的总动量是（　　）       A．   B．   C． D．4．如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的O'点钉一个光滑钉子，使OO'= ，将单摆拉至A处由静止释放，小球将在A、B、C间来回摆动，若摆动中摆线与竖直方向的夹角小于5°，则此单摆的周期为（　　）A．                         B．C． D．5．如图所示，滑块P套在固定的光滑横杆上，小球Q通过轻质细绳与滑块相连，将小球从图示位置释放，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　）A．滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能守恒B．滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒D．滑块和小球组成的系统动量不守恒，机械能不守恒6．2020年东京奥运会上，中国小将全红婵在10米跳台上惊艳了跳水界，既展示了奥运精神，也维护了我们国家跳水队“梦之队”的荣誉。在该赛事的某次比赛中，全程可以简化为：全红婵在跳台上由静止开始竖直落下，进入水中后在水中做减速运动，速度减为零时并未到达池底。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．全红婵在空中运动阶段，其动量变化量大于重力的冲量B．全红婵从刚进入水中到速度减为零的过程中，其重力的冲量等于水的作用力的冲量C．全红婵从开始下落到速度减为零的过程中，其动量的改变量等于水的作用力的冲量D．全红婵从开始下落到速度减为零的过程中，其合外力的冲量等于零7．一辆总质量M（含人和沙包）的雪橇在水平光滑冰面上以速度v匀速行驶。雪橇上的人每次以相同的速度3v（对地速度）向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包。抛出第一个沙包后，车速减为原来的。下列说法正确的是（　　）A．每次抛出沙包前后，人的动量守恒B．雪橇有可能与拋出的沙包发生碰撞C．雪橇的总质量M与沙包的质量m满足M：m=12：1D．拋出第四个沙包后雪橇会后退8．如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一质量为m的小球从距A点正上方R处由静止释放，小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从B点冲出，已知半圆弧半径为R，小车质量是小球质量的k倍，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　）A．在相互作用过程中小球和小车组成的系统动量守恒B．小球从小车的B点冲出后，不能上升到刚释放时的高度C．小球从滑人轨道至圆弧轨道的最低点时，车的位移大小为D．小球从滑人轨道至圆弧轨道的最低点时，小球的位移大小为二、多选题9．关于受迫振动和共振，下列说法正确的是（　　）A．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B．若驱动力的频率为5 Hz，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 HzC．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个10．对物理概念和物理规律的正确理解是学好物理的关键，下列表述正确的是（　　）A．一个机械能守恒的系统动量一定守恒B．一个动量守恒的系统机械能可能不守恒C．一个物体在某过程中动能不变，那么这个过程中动量也不变D．一个物体在某过程中动量不变，那么这个过程中动能也不变11．如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量.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。则（    ）A．物块A的加速度一直在减小，物块B的加速度一直在增大B．作用过程中弹簧的最大弹性势能C．滑块A的最小动能为，滑块B的最大动能为D．若滑块A的质量，B的质量，滑块A的最小动能为，滑块B的最大动能为12．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A，B质量均为，在水平恒力作用下以速度做匀速运动。在时轻绳断开，A在作用下继续前进，则下列说法正确的是（　　）A．至时间内，A、B的总动量守恒B．至时间内，A、B的总动量守恒C．时，A的动量为D．时，A的动量为 第II卷（非选择题） 三、实验题13．为验证碰撞中的动量是否守恒，某实验小组选取两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验。①用天平测出两小球的质量（分别为和，且）；②按图安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使斜槽末端切线水平，先不放小球，让竖直挡板紧贴斜槽末端，再让小球从斜糟顶端P处由静止释放，记下小球在竖直挡板上的撞击位置O；③将竖直挡板向右平移距斜槽末端一定距离，确保小球在碰撞前后均能撞击固定竖直挡板；④先不放小球，让小球从斜槽顶端P处由静止释放，记下小球撞击竖直挡板的位置；⑤将小球放在斜槽末端，再让小球从斜槽顶端P处由静止释放，与发生碰撞，分别记下小球和撞击竖直挡板的位置；⑥图中A、B、C点是该实验小组记下的小球与竖直挡板撞击的位置，用毫米刻度尺量出各个撞击点到O的距离，分别为、、。根据该实验小组的测量，回答下列问题：（1）小球与发生碰撞后，撞击的是图中的_______点，撞击的是图中的_______点（填字时A、B、C）。（2）只要满足关系式___________（用、、、、表示），则说明碰撞中的动量是守恒的。若测得，则___________。14．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用___________（选填选项前的字母）；A．长度为20 cm左右的细线B．长度为1 m左右的细线 C．直径为1cm的钢球D．直径为1 cm的塑料球 （2）实验中为测量单摆的周期，将摆球从平衡位置拉开一个角度（小于5º），然后释放摆球，从摆球运动到___________处（选填“平衡位置”或“释放位置”）开始计时；（3）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）；（4）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理，组次123摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间t/s90.195.5100.4振动周期T/s1.801.912.01重力加速度g/（m·s-2）9.749.73 请计算出第3组实验中的g=___________ m/s2（π=3.14，结果保留三位有效数字）；（5）用多组实验数据作出T2-L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）；　A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L D．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L 四、解答题15．弹簧振子以点为平衡位置在、两点间做简谐运动，、之间的距离为。某时刻，振子从、间的点以速度向点运动，经振子速度第一次变为，再经过振子速度第二次变为，求：（1）弹簧振子振动的振幅和周期；（2）振子在点时相对平衡位置的位移大小。
  16．有一弹簧振子在水平方向上的C、D之间做简谐运动，已知C、D间的距离为20cm，振子在3s内完成了15次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时（t＝0），经过周期振子有正向最大加速度。（1）写出振子的振动方程。（2）在图中做出该振子的位移—时间图像；     17．如图甲所示，一质量M=4 kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和动摩擦因数μ=0.2的水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， 圆弧轨道BC的半径R=2.75 m，圆弧所对圆心角θ=37°。一质量m=1 kg的小物块从某一高度处的A点以υ0的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，A、B两点间的水平距离x=1.2 m，小物块最后没有从小车上掉落。取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，忽略空气阻力。求:（1）小物块的初速度υ0；（2）水平轨道CD的最小长度。
       18．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为0.8kg的小车C，车上固定一处于自然长度的轻质弹簧，弹簧左端此时正好位于小车表面P点上方，小车表面P点左边粗糙，右边光滑，且P点与小车左端距离。小车左端还放置一可看成质点的小滑块B，其质量为1.2kg，整个装置处于静止状态。现有长为的细线系着一个质量为0.4kg的小球A悬挂于O点，将小球拉至与竖直方向成角的位置从静止开始释放，小球摆到最低点时，刚好能与小滑块B相碰（相碰时间极短），相碰后小球A反弹的速度大小为碰撞前的一半。已知滑块B于车表面P点左侧的动摩擦因数，重力加速度g取。问：（1）A、B碰后滑块B的速度大小为多少？（2）弹簧具有的最大弹性势能为多少？（3）通过计算判断滑块B会不会从小车左端滑落，如果不会，则滑块B最终相对C静止在C表面上的何处？                      2021-2022学年度高中物理12份月考试卷参考答案1．A2．D火箭在爆炸分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，由动量守恒定律可得解得故选D。3．A碰撞后两车做匀速直线运动，相邻两点迹间的距离应该相等，故应该使用DE段计算碰后速度碰后两小车的总动量故选A。4．C根据单摆的周期公式可得此单摆的周期为故选C。5．C6．DA．全红婵在空中运动阶段，只受重力作用，根据动量定理可知，其动量变化量等于重力的冲量，选项A错误；B．全红婵从刚进入水中到速度减为零的过程中，根据动量定理其重力的冲量小于水的作用力的冲量，选项B错误；C．全红婵从开始下落到速度减为零的过程中，根据动量定理可知，其动量的改变量等于水的作用力的冲量与重力的冲量的矢量之和，选项C错误；D．全红婵从开始下落到速度减为零的过程中，其动量的变化量为零，则合外力的冲量等于零，选项D正确。故选D。7．DA．每次抛出沙包前后，雪橇、和抛出的沙包总动量守恒，故A错误；B．抛出沙包后，雪橇的速度不会超过v，不可能再与抛出的沙包发生碰撞，故B错误；C．规定雪橇的初速度方向为正方向，对抛出第一个沙包前后，根据动量守恒定律有得故C错误；D．抛出第四个沙包后雪橇速度为，由全过程动量守恒得将代入得故D正确。故选D。8．DA．小球与小车组成的系统仅在水平方向不受外力，即只是水平方向系统动量守恒，故A错误；B．因为系统水平方向总动量保持为零，则小球由B点离开小车时小车速度为零，小球竖直上跑，由机械能守恒定律知小球从小车的B点冲出后，能上升到刚释放时的高度，故B错误；CD．由人船模型结论可得：车的位移小球的位移故D正确，C错误。故选D。9．BCDA．火车过桥时限制速度是为了防止桥发生共振，A错误；B．对于一个受迫振动系统，若驱动力的频率为5 Hz，则振动系统稳定后的振动频率也一定为5 Hz，B正确；C．由共振的定义可知，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，C正确；D．根据共振图像可知，一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个，D正确。故选BCD。10．BDA．只有重力（或弹簧的弹力）做功的系统机械能守恒，合外力为零的系统动量守恒，如物体自由下落，机械能守恒，但动量不守恒，故一个机械能守恒的系统动量不一定守恒，A错误；B．一个动量守恒的系统机械能可能不守恒，如完全非弹性碰撞动量守恒，机械能减少，B正确；C．物体的动能、动量的表达式为，一个物体在某过程中质量、速度大小不变，但速度方向改变，该物体动能不变，但动量改变，C错误；D．一个物体在某过程中动量不变，即质量、速度不变，那么这个过程中动能也不变，D正确。故选BD11．BDA．弹簧的弹力先增大后减小，两个物块受到的合外力都等于弹簧的弹力，则两个物块的加速度都先增大后减小，故A错误；B．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，根据动量守恒定律解得根据机械能守恒定律，知弹簧的最大弹性势能等于滑块A、B损失的动能，为：解得故B正确；C．当A、B分离时，滑块B的速度最大，由动量守恒和能量守恒定律得       由以上两式得        所以滑块A的最小动能为滑块B的最大动能为故C错误。D．若滑块A的质量，B的质量，同理可得，当A、B分离时，A、B的速度分别为     滑块A的最小动能为滑块B的最大动能为故D正确。故选BD。12．ACDA．设A、B受到的滑动摩擦力都为f，断开前两物体做匀速直线运动，根据平衡条件得设B经过时间t速度为零，对B由动量定理得解得由此可知，在剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；在剪断细线后，在B停止运动以前，两物体受到的摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒，故在至的时间内A、B的总动量守恒，故A正确；B．在后，B停止运动，A做匀加速直线运动，故两木块组成的系统的合力不为零，故A、B的总动量不守恒，故B错误；C．当时，对A由动量定理得代入，解得故C正确；D．当时，对A由动量定理得代入，解得故D正确。故选ACD。13．C    A        3    （1）[1][2]小球离开斜槽后做平抛运动，设斜槽末端到竖直挡板的水平距离为d，小球打到竖直挡板的运动时间为小球做平抛运动的初速度v越大，小球做平抛运动的时间t越小，小球在竖直方向的位移越小，由图示可知，A是碰撞后被碰球的落点位置，B是碰撞前入射球的落点位置，C是碰撞后入射球的落点位置；（2）[3][4]小球做平抛运动的时间为小球做平抛运动的初速度为碰撞前后入射球做平抛运动的初速度为碰撞后被碰球的初速度为碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得整理得若测得可得碰撞后被碰小球下落时间、碰撞前入射小球下落的时间、碰撞后入射小球下落的时间之比为，则它们做平抛运动的初速度大小为，即代入解得14．BC    平衡位置        9.76    AC    (1)[1] AB．为了便于观察和计时，所以选择长度为1m左右的细线，故A错误，B正确；CD．为了减小空气阻力的影响，应选择密度较大的钢球，故C正确，D错误。故选BC。(2)[2]平衡位置时小球速度较大，计时误差小，所以应从平衡位置开始计时。(3)[3]由题可知，单摆的周期为由单摆周期公式解得，重力加速度(4)[4]根据表中数据计算(5)[5]A．由单摆周期公式解得T2-L图像的斜率图线c的斜率比b的大，所以图线c对应的g值小于图线b对应的g值，故A正确；B．误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，故B错误；CD．图线a说明当T为零时L不为零，所测摆长偏大，原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，故C正确，D错误。故选AC。15．（1），；（2）（1）由题意可知，振幅为A=15cm根据弹簧振子简谐运动的对称性可得解得（2）从平衡位置开始计时，则角速度为则根据题意，可知从O到P运动的时间t=0.3s，则振子在点时相对平衡位置的位移大小16．（1）cm；（2）（1）振幅A＝10cm，周期T＝0.2s，设振动方程为当t＝0时，y＝0，则得或当经过周期振子有正向最大加速度，y为负值，所以所以振动方程为cm（2）振子在周期时具有正的最大加速度，故有负向最大位移，其位移—时间图像如图所示。 17．（1）4 m/s；（2）7.2 m（1）由平抛运动的规律得
tan θ=　x=v0t　解得v0=4 m/s　（2）物块进入圆弧轨道在B点时的速度vB=5 m/s　由机械能守恒定律得mgR(1-cos 37°)+m=　物块在小车上CD段滑动过程中，由动量守恒定律得 mvC=(M+m)v　由功能关系得fL=-(M+m)v2　解得CD的最小长度L=7.2 m18．（1）1m/s；是弹性碰撞；（2）0.06J；（3）不会滑落，相对静止于P点左侧0.05m处（1）小球下摆过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得解得 小球与木块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得解得 （2）弹簧弹性势能最大时木块与小车速度相等，木块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得解得 由能量守恒定律得解得 （3）由能量关系     滑块B最终相对C静止在C表面上P点左侧0.05m处