黑龙江省牡丹江市第二高级中学2022-2023学年高二下学期5月期中考试物理试题

这是一份黑龙江省牡丹江市第二高级中学2022-2023学年高二下学期5月期中考试物理试题，共8页。试卷主要包含了 本试卷分第Ⅰ卷两部分， 本试卷主要命题范围，5N，方向指向x轴的正方向， 如图甲所示，质量为0等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试时间75分钟.
2. 答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚.考生作答时，请将答案答在答题卡上.必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效.
3. 本试卷主要命题范围：选择性必修第一册第一章、第二章.
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共10小题，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，每小题4分，第7~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在一个位置附近的往复运动称为简谐运动
B. 由于做简谐运动的物体受回复力作用，所以简谐运动一定是受迫振动
C. 如果物体的位移与时间关系图像是一条余弦曲线，则物体做的是简谐运动
D. 如果物体的位移与时间关系图像是一条正弦曲线，则物体做的可能不是简谐运动
2. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 增加了司机单位面积上的受力大小B. 减小了碰撞前后司机动量的变化量
C. 减小了碰撞前后司机动能的变化量D. 用延长作用时间来减小受力的大小
3. 劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻（ ）
A. 振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的正方向
B. 振子的速度方向指向x轴的正方向
C. 振子的速度是最大速度的一半
D. 在0-4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为0
4. 如图甲所示，质量为0.5kg的木块静止在光滑的水平面上，0时刻起在木块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间t变化的拉力F，图像为一半圆，6s后撤去力F.则整个过程中物体所受拉力F的冲量大小以及木块在6s末的速度大小分别为（ ）
A. ，18m/sB. ，C. ，D. ，
5. 在天宫课堂第二课上，航天员叶光富给我们展示了一个“科学实验重器”—“高微重力科学实验柜”.如图甲所示，当柜体受到一个干扰偏离原位置时，柜体通过喷气装置喷气又慢慢回到了原位置.将该过程简化为如图乙所示的模型，物块静止在光滑水平面上的O点，左右有两个喷气装置A和B，当给小物块一个向左的初速度时，喷气装置A立即向左喷气，经过一段时间，装置A关闭，同时装置B向右喷气，直到物块回到出发点O且速度为零，假设喷气装置A、B喷气过程中对物块的作用力大小相等且不变，喷气对物块质量的影响忽略不计，则该过程中A、B喷气装置喷气的时间之比等于（ ）
A. 1B. C. 2D.
6. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示.已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（ ）
A. 3JB. 4JC. 5JD. 6J
7. 图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量m的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置.（小于10°且是未知量），细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中时刻为摆球从A点开始运动的时刻.g取.关于此单摆以下说法正确的是（ ）
A. 细线对球的拉力和小球受到重力的合力就是单摆的回复力
B. 摆球的质量
C. 此单摆周期为
D. 此单摆的摆长为0.4m
8. 如图所示，质量分别为和的A、B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上，今用一向下的F把物块A向下压而使之处于静止状态，现撤去F，当A振动到最高点时，地面对B的弹力恰好为零.题中所用弹簧均没有超出弹性限度，重力加速度，则（ ）
A.
B. A从最低到最高点过程中，A、B和弹簧系统的总势能一定先减小后增大
C. 若换用k小一些的弹簧，仍施加力F，则地面对B的弹力一直不为零
D. 若将A、B位置交换，仍施加力F，当B振动到最高点时，地面对A的弹力恰好为零
9. 图为两个质量分别为m、M的小球在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的图像，则下列说法正确的是（ ）
A.
B. 碰撞过程中两小球所受合外力相同
C. 碰撞前后质量为m的小球动量的变化量大小为2m
D. 两小球发生的是弹性碰撞
10. 质量为M的物块A静止在光滑的水平面上，光滑四分之一圆弧曲面半径为R，水平部分bc粗糙足够长，动摩擦因数为，现有一质量为m物体B自a点由静止下滑，则下列叙述中正确的是（ ）
A. 整个过程中，A、B系统动量不守恒
B. 物体A先做加速运动，后做匀速运动
C. 当物体B运动到A上的b点时，对地来看B向右运动了R
D. 最终物体B静止在A上距离b点处
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、填空题：本题共2小题，共14分.把答案填在题中的横线上或按要求作答.
11.（6分）某同学在实验室利用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示.
（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20cm左右的细线B. 长度为1m左右的细线
C. 直径为1cm左右的钢球D. 直径为1cm左右的塑料球
（2）该同学先用米尺测得摆线长后，用游标卡尺测得摆球直径如图乙所示为______mm；
（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______（用L、n、t表示）.
12.（8分）如图甲所示，在做验证动量守恒定律的实验时，小车A的前端粘有橡皮泥，推小车A一下，使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B（碰撞端装有撞针）相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器在纸带上打出的点如图乙所示，每隔4个点取一个计数点，相邻计数点间的距离已在图中标出，电磁打点计时器所用电源的频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片以平衡摩擦力.
（1）已测得小车A（含橡皮泥）的质量，小车B（含撞针）的质量为，由以上测量结果可得碰前系统总动量为______，碰后系统总动量为______；（结果保留三位有效数字）
（2）实验结论：____________；
（3）若打点计时器的实际工作频率高于50Hz，而实验者仍按照50Hz的频率来分析，你认为对实验结果______（填“有”或“无”）影响.
三、计算题：本题共3小题，共38分.解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13.（10分）质量为5g的子弹以300m/s的速度水平射向被悬挂着质量为500g的木块，设子弹穿过木块后的速度为100m/s，重力加速度取，则：
（1）求子弹穿过木块后的瞬间，木块获得的速度大小；
（2）求木块上升的最大高度.
14.（12分）一个小球与弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点.以O点为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标系，得到小球振动图像如图所示.
（1）小球振动的频率是多少Hz；
（2）2.5s小球位移是多少；路程是多少；
（3）6.3s小球在O点哪边；正向哪个方向运动.
15.（16分）如图甲所示，木板BC放在光滑水平地面上，木板长为，厚度，质量，上表面的动摩擦因数与长度的关系如图乙所示，质量为的小滑块A放在木板BC的左端，在木板右侧的同一水平地面上有一竖直固定薄档板D（图中阴影部分），高度也为h，紧挨D的右侧是一个不固定的四分之一光滑圆弧轨道EF，质量，E端与D上端齐平，已知重力加速度.
（1）若木板固定在地面上，滑块A以一定的初速度从木板左端滑到右端时的速度大小是，求滑块A的初动量；
（2）若选择CD间合适的距离，木板不固定静止在地面上，仍然以相同的初动量从木板左端向右滑动，滑块到木板右端时木板恰好撞上D，滑块没有从F端冲出，求滑块离开轨道EF落地时与轨道左端E的距离.
牡丹江二中2022—2023学年度第二学期高二期中考试·物理
参考答案
1. C 2. D 3. B 4. C 5. D 6. A 7. CD 8. BD 9. AD 10. AD
11.（1）BC （2）21.35 （3）（每空2分）
12.（1）2.07 2.06
（2）在误差允许的范围内，系统的动量守恒
（3）无（每空2分）
13. 解：（1）设子弹的方向为正方向，
由动量守恒定律得（3分）
解得（2分）
（2）对上升过程，由机械能守恒有（3分）
解得（2分）
14. 解：（1）由图可知，周期为2s，则频率为
；（3分）
（2）由图可知，2.5s小球位于正向最大位移处，位移为10cm，振幅为10cm，
振动时间为，
运动路程为
；（5分）
（3）6.3s小球运动3个周期，处于原点，再过0.3s，结合题图可知，其正在由原点向右运动，在原点的右边.（4分）
15. 解：（1）由能量守恒可得
解得（2分）
滑块A的初动量为
（2分）
（2）若木板不固定，设滑块到木板右端点时速度为，木板速度为，
由功能关系可得
滑块和木板组成的系统动量守恒可得
联立以上两式，代入数据整理得，
解得或（4分）
由于在相互作用的摩擦力下滑块加速、木板减速故，所以第二组解舍去，即，滑块冲上圆弧到返回到E点时速度为，圆弧速度为，此过程系统水平方向动量守恒，机械能守恒，即，，代入数据整理，解得或（4分）
由于圆弧受到滑块的弹力始终是动力，一直在加速，故速度不可能为零，所以第二组解舍去，即滑块回到E点时速度是0，从圆弧上E点开始做自由落体运动，而圆弧以速度，匀速直线向右运动，由自由落体运动位移—时间规律可得时间为（2分）
当滑块离开轨道EF落地时与轨道左端E的距离为（2分）