湖北省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理期中考試試卷（含答案）2

湖北省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．一個物體在下述運(yùn)動中，動量不發(fā)生變化的是（）A．勻加速直線運(yùn)動 B．斜向上拋運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動 D．勻速直線運(yùn)動2．最近，我國為長征九號研制的大推力新型火箭發(fā)動機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次試驗(yàn)中該發(fā)動機(jī)向后噴射的氣體速度約為4km/s，產(chǎn)生的推力約為5.2×10A．1.3×103kg B．1.3×106kg3．最近在90后當(dāng)中掀起了一股童年回憶的浪潮，玻璃彈珠重回大眾的視野。質(zhì)量為m的A球以速度v與質(zhì)量為m的靜止的B球發(fā)生對心彈性碰撞，碰撞后B球的速度為（）A．v B．2v C．0.5v D．0.2v4．做簡諧運(yùn)動的單擺，當(dāng)擺球通過最低位置時（）A．?dāng)[球所受的合力為零B．?dāng)[線對擺球的拉力最大C．?dāng)[球受到重力，拉力，回復(fù)力，向心力D．?dāng)[球的重力勢能一定為零5．如圖所示，質(zhì)量為M=3kg的滑塊靜止在光滑的水平面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個質(zhì)量為m=1kg的小球以速度為v=2m/s向滑塊滾來，小球最后未越過滑塊，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時，小球和滑塊的速度大小是（）A．0.5m/s B．1m/s C．1.5m/s D．6m/s6．如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動，O點(diǎn)為平衡位置。振子到達(dá)D點(diǎn)時開始計時，以豎直向上為正方向，一個周期內(nèi)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．振子在O點(diǎn)受到的彈簧彈力等于零B．t=1.25s時，振子的速度方向?yàn)樨Q直向下C．振子在C點(diǎn)和D點(diǎn)的加速度相同D．t=1s到t=2s的時間內(nèi)，振子的位移為?3cm7．如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量m1=4kg的薄板和質(zhì)量m=2kg的物塊都以v=3m/s的初速度相向運(yùn)動，它們之間有摩擦，薄板足夠長。當(dāng)薄板的速度為A．做加速運(yùn)動 B．做減速運(yùn)動C．做勻速運(yùn)動 D．以上運(yùn)動都有可能二、多選題8．如圖甲所示，把一個篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個電動偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個驅(qū)動力，這就做成了一個共振篩，其共振曲線如圖乙所示?，F(xiàn)在，在某電壓下電動偏心輪轉(zhuǎn)速是36r/min，為了使篩子的振幅增大，小朱、小夏同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量可增大篩子的固有周期。他們提出了四個備選方案，能實(shí)現(xiàn)增大振幅目的的可能是（）A．提高輸入電壓 B．降低輸入電壓C．減少篩子質(zhì)量 D．增加篩子質(zhì)量9．如圖甲，傾角為α的固定足夠長的光滑斜面上，質(zhì)量為1kg的物塊在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始沿斜面向上做直線運(yùn)動，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sinα=15A．t=4s時物塊的速度為零B．t=6s時物塊回到初始位置C．t=3s時物塊的動量大小為12kg?m/sD．0~6s時間內(nèi)F對物塊所做的功為72J10．甲、乙兩個單擺，做簡諧振動圖像如圖所示，則可知（）A．甲的周期是1s，乙的周期2sB．兩個單擺所受回復(fù)力最大值之比FC．單擺甲速度為零時，單擺乙回復(fù)力產(chǎn)生的加速度最小D．兩個單擺的振動頻率之比f11．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物塊B放在光滑水平面上，質(zhì)量為1kg的物塊A疊放在物塊B上，A與B間的動摩擦因數(shù)為0.5，開始時，兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，t=0時刻，給物塊B施加一個水平向右的推力，推力隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，t=5s時刻，物塊A與B恰好發(fā)生相對滑動，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為10m/s2，則（）A．t=5s時刻，推力大小為10NB．t=5s時刻，物體A的速度大小為12.5m/sC．0~5s內(nèi)，物體A受到的摩擦力的沖量為12.5N?sD．0~5s內(nèi)，推力F做功大小為134.75J三、實(shí)驗(yàn)題12．單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）組裝單擺，應(yīng)在下列器材中選用_________（選填選項(xiàng)前的字母）A．長度為1m左右的細(xì)線 B．長度為20cm左右的細(xì)線C．直徑為1.5cm的塑料球 D．直徑為1.5cm的鐵球（2）下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。請計算出第3組實(shí)驗(yàn)中的g=m/s2組次123擺長L80.0090.00100.0050次全振動所用時間90.095.5100.5振動周期T1.801.91重力加速度g/m?9.749.73（3）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2?L圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的T2?L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對應(yīng)的A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長LB．圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值C．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次13．某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次，得到了如圖乙所示的三個落地點(diǎn)。（1）用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置？，并在圖中讀出lOP=（2）已知mA>mB，碰撞過程中動量守恒，則由圖可以判斷出R是球的落地點(diǎn)，（3）用題中的字母寫出動量守恒定律的表達(dá)式。四、解答題14．把一個質(zhì)量為0.2kg的小球放在高度為5.0m的直桿的頂端，如圖所示。一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以600m/s的速度沿水平方向擊中小球，并穿過球心，小球落地處離桿的距離為15m，g取10m/s（1）小球落地所需要的時間；（2）子彈落地處離桿的距離。15．如圖所示，光滑軌道abcd固定在豎直平面內(nèi)，ab水平，bcd為半圓，圓弧軌道的半徑R=0.32m，在b處與ab相切。在直軌道ab上放著質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg的物塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接）。軌道左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量為M=2kg、足夠長的小車，小車上表面與ab等高?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，之后A向左滑上小車且恰好沒有掉下小車，B向右滑動且恰好能沖到圓弧軌道的最高點(diǎn)d處。物塊A與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊B運(yùn)動到圓弧軌道的最低點(diǎn)b時對軌道的壓力大?。唬?）細(xì)繩剪斷之前彈簧的彈性勢能EP；（3）小車長度L。16．如圖甲，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器接在擺球與O點(diǎn)之間?，F(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回擺動，其中B點(diǎn)為運(yùn)動中的最低位置。圖乙表示細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線，圖中t=0為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動的時刻，g取10m/s（1）求單擺的振動周期和擺長。（2）求擺球的質(zhì)量。求擺球運(yùn)動過程中的最大速度。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．物體做勻加速直線運(yùn)動時，速度一直增大，根據(jù)p=mv，可知其動量發(fā)生了變化。A不符合題意；B．同理，物體做斜上拋運(yùn)動，其速度方向時刻在改變，可知其動量發(fā)生了變化。B不符合題意；C．同理，物體做勻速圓周運(yùn)動時，速度方向時刻在發(fā)生變化，可知其動量發(fā)生了變化。C不符合題意；D．當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時，其速度大小和方向均不變化。所以其動量不發(fā)生變化。D符合題意。故答案為：D。

【分析】勻加速直線運(yùn)動中速度不斷增大，結(jié)合動量的表達(dá)式得出動量的變化情況結(jié)合斜上拋和勻速圓周運(yùn)動以及勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律得出動量是否變化。2．【答案】A【解析】【解答】設(shè)它在?t時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量為?m，根據(jù)動量定理FΔt=Δmv，解得ΔmΔt=F故答案為：A。

【分析】噴射氣體的過程根據(jù)動量定理得出在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量。3．【答案】A【解析】【解答】兩球發(fā)生對心彈性碰撞，由動量守恒定律可知mv+0=mvA+mv故答案為：A。

【分析】兩球發(fā)生對心彈性碰撞時根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律得出碰后B的速度。4．【答案】B【解析】【解答】AB．當(dāng)擺球通過最低位置時，滿足合外力提供向心力，即T?mg=mv合力不為零；擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時速度最大，所以拉力最大，A不符合題意，B符合題意；C．?dāng)[球經(jīng)過最低點(diǎn)時，只受重力、拉力兩個力的作用，向心力和回復(fù)力不是擺球?qū)嶋H所受的力，C不符合題意；D．因?yàn)榱銊菽苊婵梢匀我膺x取，所以當(dāng)擺球通過最低位置時擺球的重力勢能不一定為零，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】當(dāng)擺球通過最低位置時，根據(jù)合力提供向心力的合力的大小以及拉力的大小，向心力和回復(fù)力不是擺球?qū)嶋H所受的力，零勢能面可以任意選取，從而得出擺球通過最低位置時擺球的重力勢能。5．【答案】A【解析】【解答】小球沿滑塊上滑的過程中，小球和滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，因而系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，小球到達(dá)最高點(diǎn)時和滑塊具有相同的對地速度v（若速度不相同，必然相對運(yùn)動，此時一定不是最高點(diǎn)），由系統(tǒng)在水平方向上動量守恒得mv0故答案為：A。

【分析】小球沿滑塊上滑的過程中，小球和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒得出小球和滑塊的速度。6．【答案】B【解析】【解答】A．振子在O點(diǎn)受到的回復(fù)力為零，即彈簧彈力等于振子自身重力大小。A不符合題意；B．由圖可知，t=1.25s時，振子從正向最大位移向著平衡位置運(yùn)動，即速度方向?yàn)樨Q直向下。B符合題意；C．依題意，振子在C點(diǎn)和D點(diǎn)的加速度大小相同，方向相反。C不符合題意；D．由圖可知，t=1s到t=2s的時間內(nèi)，振子的位移為?6cm。D不符合題意。故答案為：B。

【分析】對振子D進(jìn)行受力分析，當(dāng)回復(fù)力為零時彈簧彈力等于振子的重力振子從正向最大位移向平衡位置運(yùn)動時速度方向，利用牛頓第二定律得出加速度的大小關(guān)系。7．【答案】B【解析】【解答】開始階段，物塊向左減速，薄板向右減速，當(dāng)物塊的速度為零時，設(shè)此時薄板的速度為v1，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得(m1－m)v=故答案為：B。

【分析】開始階段，根據(jù)動量守恒定律得出物塊的運(yùn)動情況。8．【答案】A,D【解析】【解答】根據(jù)受迫振動的特點(diǎn)可知，共振篩的振動頻率等于偏心輪的轉(zhuǎn)動頻率，所以當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)速為36r/min時，共振篩的振動頻率為f1CD．增加篩子質(zhì)量后，篩子的固有頻率將減小，由于開始時偏心輪的轉(zhuǎn)動頻率小于篩子的固有頻率，所以根據(jù)共振曲線可知篩子的振幅會增大，當(dāng)篩子的固有頻率減小到0.6Hz時最大，C不符合題意，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】篩子和偏心輪由于做受迫振動，頻率相等，結(jié)合轉(zhuǎn)速和頻率的關(guān)系以及結(jié)合共振曲線得出頻率的最大值，增加篩子質(zhì)量后，篩子的固有頻率將減小。9．【答案】A,B,D【解析】【解答】A．以沿斜面向上為正方向，0~3s時間內(nèi)，對物塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得F?mgsinθ=ma1，解得a1=2m/sB.0~3s時間內(nèi)的位移為x1=12a1tC．t=3s時物塊的速度為v1=aD.0~6s時間內(nèi)F對物塊所做的功為W=Fx故答案為：ABD。

【分析】在不同的階段對物塊進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律得出加速度的大小，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系得出4s末的速度，利用勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系得出物體發(fā)生的位移，并判斷物體是否回到初始位置，結(jié)合恒力做功和動量的表達(dá)式得出物塊的動量以及F對物塊所做的功。10．【答案】C,D【解析】【解答】AD．從圖像可知，甲的周期是2s，乙的周期1s，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系T=1f可得B．根據(jù)回復(fù)力公式F=?kx，由于兩單擺不同，k值可能不同，所以無法比較回復(fù)力的最大值，B不符合題意；C．根據(jù)簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)可知在平衡位置速度最大，回復(fù)力產(chǎn)生的加速度最小。最大振幅處速度為零，回復(fù)力產(chǎn)生的加速度最大。結(jié)合圖像可知，單擺甲速度為零時，單擺乙在平衡位置，即此時乙的速度最大，回復(fù)力產(chǎn)生的加速度最小。C符合題意。故答案為：CD。

【分析】根據(jù)簡諧振動的圖像以及周期和頻率的關(guān)系得出甲乙平頻率之比，利用回復(fù)力的表達(dá)式判斷能否比較甲乙的回復(fù)力大小，結(jié)合簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)進(jìn)行分析判斷加速度的大小關(guān)系。11．【答案】B,C【解析】【解答】A．由于5s時刻，物塊A與B恰好發(fā)生相對滑動，兩物塊之間的摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力，此時對兩物塊整體，根據(jù)牛頓第二定律有F1=(mA+mBB．根據(jù)上述分析可知推力與時間的函數(shù)關(guān)系式，其中物理量的單位全部取國際單位F=155t=3t，0~5s內(nèi)，對兩物塊整體，根據(jù)動量定理有IC.0~5s內(nèi)，對物塊A，根據(jù)動量定理有IfD.0~5s內(nèi)，對兩物塊整體，根據(jù)動能定理有WF=1故答案為：BC。

【分析】物塊A與B恰好發(fā)生相對滑動時對量物塊的整體和A分別得出加速度的大小利用牛頓第二定律得出加速度和F1的大小，0~5s內(nèi)，對兩物體利用動量定理和動能定理得出A受到的摩擦力沖量以及推力F做功的大小。12．【答案】（1）A；D（2）9.76（3）C【解析】【解答】（1）單擺測量重力加速度實(shí)驗(yàn)中，為了減小球的直徑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，單擺細(xì)線要盡量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的直徑，同時，小球的質(zhì)量要盡量的大一些，減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響。故答案為：AD。（2）由公式T=tn，代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得T=2.01s，由公式T=2π（3）A．相同周期下，a的擺長比b的短，即原因是擺線記錄偏短，可能的原因是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長L，A不符合題意；B．由公式T=2πLg可得T2=4π2gL，可知，T2?L圖像的斜率為k=4πC．又因?yàn)間=4π2故答案為：C。【分析】（1）根據(jù)單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理選擇需要的實(shí)驗(yàn)器材；

（2）根據(jù)單擺運(yùn)動的周期和擺球運(yùn)動時間的關(guān)系以及單擺周期的表達(dá)式得出得出重力加速度的大?。?/p>

（3）根據(jù)單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理以及注意事項(xiàng)選擇正確的T213．【答案】（1）用最小的圓把所有落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置；13.1（13.0~13.2）（2）B；A（3）m【解析】【解答】（1）為了減小測量的誤差，找落地點(diǎn)的平均位置時，用最小的圓把所有落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置；刻度尺精度為1cm，根據(jù)上述方法，圖中讀出l（2）由于A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，則碰撞后，A球速度小于碰前的速度，而B球速度大于碰前A球的速度，可知R是B球的落地點(diǎn)，P是A球的落地點(diǎn)。（3）令A(yù)球碰前的速度為v0，落地點(diǎn)為Q，碰后A、B球的速度分別為v1、v2，落地點(diǎn)分別為P、R，根據(jù)h=12gt2，l=vt，解得v0=l【分析】（1）將小球的所有落地點(diǎn)圈在圓里，該圓的圓心為落點(diǎn)的平均位置，利用刻度尺的讀數(shù)原理得出OP的長度；

（2）根據(jù)AB球碰撞前后的速度的大小得出AB小球的落地點(diǎn)；

（3）AB小球碰撞后做平拋運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律和動量守恒定律得出驗(yàn)證的表達(dá)式。14．【答案】（1）解：球被擊中后做平拋運(yùn)動h=平拋的時間為t=（2）解：小球平拋的初速度為v子彈擊穿球的過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻胢子彈的速度為v子彈落地處離桿的距離s【解析】【分析】（1）球被擊中后做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動