贵州省贵阳市普通高中2023-2024学年高二上学期11月质量监测物理试卷（含答案）

保密★开考前
贵阳市普通高中2023-2024学年高二上学期11月质量监测
物理2023年11月
注意事项：
1．本试卷共6页，三道大题，15道小题．试卷满分100分，考试时间75分钟．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将答题卡交回．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．下列过程系统动量守恒的是（ ）
A．投接球过程，两同学和气球组成的系统
B．击球过程，球棒和球组成的系统
C．在太空，物体被扔出过程，物体和宇航员组成的系统
D．机车碰撞实验过程，安全气囊和假人组成的系统
2．体操运动员落地屈腿站稳过程，下列分析正确的是（ ）
A．地面对人支持力的大小始终等于重力
B．地面对人支持力的冲量等于0
C．双腿弯曲到站稳是为了减小运动员受到地面冲量的大小
D．双腿弯曲到站稳是为了减小运动员受到地面作用力的大小
3．如图所示是某质点做简谐运动的图像．则下列描述正确的是（ ）
A．质点运动到B位置时的速度方向即为图中该点的切线方向
B．质点在B位置的位移就是图中曲线BC的长度
C．图像反映的是振子的位移随时间变化的规律，所以图像就是质点实际运动的轨迹
D．由图像可以直观地看出质点振动的周期和振幅，还能定性判断速度、加速度、回复力及能量随时间的变化情况
4．两物体发生弹性正碰，在接触过程中，系统的总动能（ ）
A．一直保持不变 B．一直减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小
5．原来静止于高处的质点，在时间时沿水平方向被抛出，假设在其后的运动过程中仅受重力作用．在质点落地前，其动量变化量的大小随时间t的变化，可用图中的哪一条图线来描述（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
6．一枚烟花弹（可视为质点）自水平地面斜向上方发射，在最高点时，爆裂成质量相等的甲、乙、丙三块（均可视为质点），爆裂之后乙自静止作自由落体运动，丙沿烟花弹发射的路径回落至发射点．若忽略空气阻力，则爆裂瞬间甲与丙速率的比值为（ ）
A．4 B．3 C．2 D．1
7．已知火星表面的重力加速度值约为地球表面重力加速度值的0.4倍，将在地球表面走时准确的摆钟放到火星表面，则时针在钟面上从“1”走到“2”，在地球上已经过了约多少小时（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（ ）
A．该同学所受重力的冲量随时间的增大而增大
B．在摩天轮转动一周的过程中，该同学的动量始终不变
C．该同学所受合力的冲量随时间的增大而增大
D．摩天轮转动一周，该同学所受合力的冲量为零
9．在真空中有a、b两个都带正电的粒子，a的质量为m，b的质量是a的4倍，b的电荷量是a的2倍．a以已知速度v向静止的b粒子飞去．由于静电力，它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开．设作用前后它们的轨迹都在同一直线上，当a、b之间的距离最近时（ ）
A．a的速度为0 B．a、b系统总动量仍然为
C．b的动量为 D．b的动量达到最大值
10．一个质量为的物体在一条东西向的水平轨道上运动，它受到一个向东的水平力作用，在，此力F的大小随时间t变化的关系如图所示．不计一切阻力，已知该物体在时的速度为，方向向西．则下列分析判断正确的是（ ）
A．在时，该物体的动量为0
B．在时，该物体的速度为，方向向东
C．从至过程，合力的冲量为0
D．从至过程，此力对该物体的平均作用力大小为
三、非选择题：本题共5小题，共57分．
11．（6分）某实验小组用图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验．所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、10分度的游标卡尺、停表等．
请回答下列问题：
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有____________．
A．摆线要选择细些的、伸缩性大的，并且尽可能长一些
B．摆球尽量选择质量大些、体积小的金属球
C．用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长
D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时
（2）用刻度尺测得摆线长度为，用游标卡尺测量摆球直径，示数如图乙所示，则摆球的直径为____________；
（3）实验中测得摆球做50次全振动所用的时间为取9.87，由此算得当地的重力加速度的值为____________（保留3位有效数字）．
12．（9分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．实验中使用半径相等的金属小球1和2，且小球1的质量大于小球2的质量．实验操作步骤如下：
a．用天平称量小球1、2的质量和；
b．安装好实验装置，使斜槽的末端水平，并记下重锤线所指的位置O：
c．不放小球2，让小球1从斜槽上由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置：
d．把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1由相同位置静止滚下，使它们正碰．重复多次，并使用与“c”步同样的方法标出碰撞后两小球落点的平均位置：
e．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
请回答下列问题：
（1）说明P、M、N三点分别是上述实验中，何种情况下，哪个小球的平均落点位置____________；
（2）按照本实验方法，要能证明球1和球2碰撞前后的总动量相等，上述各测量量间应满足的关系式是____________；
（3）已测得，已知球1的质量是球2的两倍，则系统碰撞后总动量与碰撞前总动量P的百分误差___________．（结果保留2位有效数字）
（4）上述实验中M、P、N三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用小球质量无关的是____________；（选填“OM”、“OP”或“ON”）
13．（10分）质量为m的小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间来回运动，P为平衡位置，重力加速度为g．
（1）请画出小球在A位置的受力示意图，并写出此位置小球的重力沿圆弧切线方向的分力大小的表达式：
（2）若请从简谐运动受力角度推理说明小球做的是简谐运动．
14．（14分）如图a所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距．小球经过B点时开始计时，在第一个周期内的位置x随时间t变化的图像如图b所示．
（1）求小球振动的周期和振幅；
（2）求小球振动的初相位，并根据上述信息写出小球在任意时刻t的位移x的函数表达式：
（3）求内小球通过的路程及末小球的位移．
15．（18分）如图1所示，光滑水平面上A、B两球沿同一直线相向运动发生一维碰撞，两球碰撞前到碰撞后的速度v随时间t变化的关系如图2所示．已知A的质量．
图1 图2
（1）请写出A、B碰撞开始、最接近、碰撞结束的时刻及A、B碰撞的作用时间t；
（2）求B的质量；
（3）请计算说明此碰撞是否为完全弹性碰撞；
（4）求系统在A、B两球最接近时的总动能；
（5）求A、B从碰撞开始到最接近过程，系统损失的动能．
贵阳市普通高中2023-2024学年高二上学期11月质量监测
物理参考答案及评分建议
2023年11月
一、单项选择题
1．C 2．D 3．D 4．C 5．B 6．A 7．A
二、多项选择题
8．AD 9．BC 10．BD
三、非选择题
11．（1）BD： （2）18.6： （3）9.83．
12．（1）P是未放被碰小球2时，球1的平均落点，M是球1与球2正撞后球1的平均落点，N是碰后球2的平均落点；（每答对1个要点给1分，共3分）
（2）；
（3）1.4； （4）．
13．（1）受力示意图如图所示．①
如图，重力沿圆弧切线方向的分力为 ②
（2）充当回复力．当很小时，圆弧的长度可认为与小球的位移大小相等，则有 ③
回复J与位移的方向相反，则可表示为 ④
此题给定的情境中为定值，可以用一个常量表示 ⑤
即小球在运动弧度不大，偏角很小的情况下做简谐运动．
14．（1）（或） ①
（2） ②
由①②和图给信息可得 ③
由①②③可得小球任意时刻的位移为： ④
（3）在时间内，小球一共做了次全振动： ⑤
1次全振动的路程： ⑥
次全振动的路程： ⑦
由①⑤⑥⑦式及题给数据得 ⑧
末小球位于点，其位移为 ⑨
说明：求内的路程如写成“”给满分，只写结果没有必要文字说明或过程酌情扣分．求末的位移写成“当，由得”给满分，直接写出结果酌情扣分．
15．（1）由图像得知：末两球碰撞开始，时最接近，末两球分离碰撞结束；两球碰撞作用时间为．（每答对一个要点给一分，其他合理描述酌情给分．） ①
（2）由动量守恒定律有 ②
③
（3）碰撞前： ④
碰撞后： ⑤
⑥
没有动能损失，属于弹性碰撞．⑦
（4） ⑧
⑨
（5） ⑩