内蒙古部分学校2023-2024学年高二下学期期中质量检测物理试题（含答案）

内蒙古部分学校2023-2024学年高二下学期期中质量检测
物理
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，共100分。考试时间75分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
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，只有一项是符合题目要求的。
1．一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法正确的是
A．振子的振幅为10cm B．第1s末振子的动能大于第2s末振子的动能
C．内振子的加速度方向始终相同 D．内振子的速度先增大后减小
2．如图所示，自动流水线装置可以使货物在水平面上转弯。货物从传送带A端传送到B端，速度方向变化了180°，传送过程中传送速率保持不变，货物与传送带之间不打滑。下列关于货物在此过程中的说法正确的是
A．所受重力的冲量为零 B．所受支持力的冲量为零
C．所受摩擦力的冲量不为零 D．动量变化量为零
3．一台洗衣机在洗涤环节正常工作时非常稳定，在脱水流程即将结束前，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，已知洗衣机的固有频率为12Hz，关于该过程，下列说法正确的是
A．洗衣机洗衣过程中的频率始终为12Hz
B．当洗衣机振动最剧烈时，脱水筒转动的频率等于12Hz
C．洗衣机在洗涤环节正常工作时，脱水筒转动的频率可能等于12Hz
D．洗衣机脱水过程中，脱水筒转动的频率始终小于12Hz
4．如图所示，一学生练习用脚颠球，足球自静止开始下落0.8m后被颠起，足球离开脚沿竖直方向运动，向上运动的最大高度为0.45m。已知足球的质量为0.4kg，足球与脚的作用时间为0.1s，取重力加速度大小。不计空气阻力，下列说法正确的是
A．足球与脚作用的过程中，足球的动量变化量大小为0.4kg m/s
B．在足球下落和足球上升的过程中，重力冲量的方向相反
C．足球上升过程中重力的冲量大于足球下落过程中重力的冲量
D．足球与脚作用的过程中，脚对足球的平均作用力大小为32N
5．如图甲所示，一水平弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点间做简谐运动，以向右为x轴正方向，振子的振动图像如图乙所示，已知弹簧劲度系数为40N/m，下列说法正确的是
A．振子从任意位置开始，随后0.6s内通过的路程均为
B．时振子受到的回复力指向x轴的正方向，大小为1.2N
C．时振子的速度与时的速度相同
D．振子在内的平均速度与内的平均速度相同
6．乌贼在无脊椎动物中游泳最快，被称为“水中火箭”。一只悬浮在水中的乌贼，吸满水时的质量为3kg，遇到危险时，乌贼通过体管在0.1s内将0.4kg的水向后以90m/s的速度喷出，从而获得极大的逃窜速度，则乌贼在向后喷水的时间内，获得的向前平均推力约为
A．360N B．560N C．640N D．2700N
7．如图所示，小球A、B均可视为质点，先将小球A从距离水平地面1.25m高度处由静止释放，A球释放后间隔一小段时间将小球B从同一位置由静止释放，使得刚刚与地面完成碰撞、原速率反弹的A球立即又与B球发生碰撞，碰后B球的速度大小为7m/s、方向竖直向上。已知A球与B球的质量之比为．A球与B球发生碰撞的时间极短可忽略不计，重力加速度大小，则A球与B球碰撞后瞬间A球的速度大小和方向分别是
A．5m/s，竖直向上 B．，竖直向上
C．3m/s，竖直向下 D．，竖直向下
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，以向右为x轴正方向。若振子的位移方向为负，下列说法正确的是
A．振子的加速度方向一定为正 B．振子的速度方向一定为负
C．振子一定在平衡位置的左侧 D．振子的速度一定减小
9．如图所示，质量为1.44kg的小球（视为质点）在B、C两点间做简谐运动，O点是它振动的平衡位置。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O，B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，已知弹簧振子的周期，其中m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数，取，则下列说法正确的是
A．弹簧振子的周期为1.3s B．弹簧的劲度系数为40N/m
C．在时刻，小球第四次经过M点 D．O、M两点间的距离为5cm
10．滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动项目。如图所示，一同学在水平地面上进行滑板练习，该同学站在滑板A前端以20m/s的共同速度向右做匀速直线运动，在滑板A正前方有一静止的滑板B。在滑板A接近滑板B时，该同学迅速从滑板A跳上滑板B，接着又从滑板B跳回滑板A，两滑板恰好不相撞（以相同速度运动）。该同学的质量为45kg，两滑板的质量均为2.5kg，不计滑板与地面间的摩擦，下列说法正确的是
A．上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统水平方向上动量守恒
B．该同学跳上滑板B后，他和滑板B的速度大小为19m/s
C．该同学从滑板A跳上滑板B后，滑板A的速度小于19m/s
D．该同学跳离滑板B的过程中，对滑板B的冲量小于47.5N s
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
三、非选择题：共54分。
11．（6分）孙同学用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。主要步骤为：
①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；
②让质量为的入射小球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置；
③把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射小球从斜槽上S位置静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙所示，并分析数据。
（1）实验中入射小球和被碰小球的质量应满足的关系为________。
A． B． C．
（2）实验中，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．小球抛出点距地面的竖直高度H B．小球做平抛运动所用的时间
C．小球做平抛运动的水平射程 D．小球开始释放的高度h
（3）若两小球碰撞时动量守恒，则验证碰撞过程中动量守恒的表达式为________（用题中涉及的物理量符号表示）。
12．（9分）某校物理兴趣小组正在进行“用单摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示。
（1）小组的张同学测量摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长，再用游标卡尺测量摆球的直径，读数如图乙所示，则摆球的直径________mm，再通过计算得到单摆的摆长，记为L。
（2）实验过程中在测量周期时，宋同学若从摆球运动到最低点向右运动时，按下停表开始计时且记数为1，当摆球第二次通过最低点且向右运动时数2，依此法往下数，当他数到60时，按下停表停止计时，通过停表读出这段时间记为t，则单摆周期________。
A． B． C． D．
（3）兴趣小组的同学测量重力加速度的表达式为________。（用L、T表示）
（4）兴趣小组的彭同学为了提高实验精度，多次改变摆线长（记为l）并测出相应的周期T，他根据实验数据在坐标纸上绘制出的图线如图丙所示，则当地的重力加速度________。（用a和b表示）
13．（11分）如图所示，劲度系数的轻弹簧左端固定，右端与静止在光滑水平面上的小球相连，将小球向右缓慢拉至C点后由静止释放，振子（小球）在水平面上的B、C两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，P点为OC的中点。某次振子从左向右经过OC间的P点时开始计时，后振子第四次返回到P点，期间通过的路程。求：
（1）该简谐运动的周期T和振幅A；
（2）振子经过P点时回复力的大小F。
14．（12分）如图所示，在光滑的水平地面上放置一个质量、足够长的木板B，在B的左端放有一个质量的小滑块A（可视为质点），初始时A、B均静止。现对A施加的水平向右的拉力，后撤去拉力F。已知A、B间的动摩擦因数，取重力加速度大小，求：
（1）撤去拉力F时小滑块A的速度大小；
（2）最终A到B左端的距离s。
15．（16分）如图所示，用轻弹簧连接的A、B两物块静止在光滑水平地面上，初始时弹簧处于原长。长度的细线一端固定在天花板上，另一端拴小球C。现将细线拉至水平，使小球C由静止释放，当小球运动到悬点正下方时恰好与物块B发生弹性碰撞，碰撞时间极短。A、B、C均可视为质点，它们的质量分别为，，，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）小球C与物块B碰撞前瞬间，小球C的速度大小；
（2）小球C与物块B碰撞后瞬间，细线上的拉力的大小；
（3）A、B两物块运动过程中，弹簧弹性势能的最大值。
高二物理考试参考答案
1．D 2．C 3．B 4．D 5．B 6．A 7．C 8．AC 9．BD 10．AD
11．（1）A（2分） （2）C（2分） （3）（2分）（其他形式的答案，合理即给分）
12．（1）10.30（2分） （2）B（2分） （3）（2分） （4）（3分）
13．解：（1）根据题意有
解得
根据题意有
解得。
（2）振子经过P点时偏离平衡位置O的位移大小
根据回复力公式有
解得。
14．解：（1）在拉力F作用的时间内，对A根据动量定理有
解得。
（2）撤去拉力F前，A的位移
拉力F做的功
最终A、B相对静止，根据动量定理有
根据能量守恒定律有
解得。
15．解：（1）小球C摆到最低点的过程，根据机械能守恒定律有
解得。
（2）设小球C与物块B发生弹性碰撞后瞬间，C、B的速度分别为、，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
对C受力分析，根据牛顿第二定律有
解得。
（3）A、B具有相同的速度时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得。