2024-2025学年江苏省徐州市第三中学高二(上)开学物理试卷(含答案)

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名称 2024-2025学年江苏省徐州市第三中学高二(上)开学物理试卷(含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-09-19 08:14:11

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文档简介

2024-2025学年江苏省徐州市第三中学高二(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1.物理学中,将一个力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积,用字母表示,即。下列单位与冲量单位等价的是( )
A. B. C. D.
2.两个物体具有相同的动量,则它们一定具有( )
A. 相同的速度 B. 相同的质量 C. 相同的运动方向 D. 相同的动能
3.篮球运动员通常要伸出两臂去迎接队友传来的篮球,当接到篮球后,两臂随球迅速收缩至胸前,这样做的目的是为了( )
A. 减小球对手的冲量 B. 减小球的动量变化量
C. 减小球与手接触的时间 D. 减小球对手的冲击力
4.将物体水平抛出,在物体落地前不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 动量的方向不变 B. 动量变化量的方向不变
C. 相同时间内动量的变化量越来越大 D. 动量变化的越来越快
5.如图所示,弹簧下面挂一质量为的物体,物体在竖直方向上做振幅为的简谐运动,物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,已知重力加速度为,则在振动过程中( )
A. 物体的最大动能应等于 B. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
C. 弹簧的最大弹性势能等于 D. 物体在最低点时的弹力大小应小于
6.如图所示,一物体在与水平成角的拉力作用下匀速前进了时间,则( )
A. 拉力对物体的冲量大小为 B. 拉力对物体的冲量大小为
C. 合外力对物体的冲量大小为 D. 合外力对物体的冲量大小为
7.图为一质点的简谐运动图像。由图可知( )
A. 质点的运动轨迹为正弦曲线
B. 时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C. 时,质点的速度方向与位移的正方向相同
D. 质点运动过程中,两端点间的距离为
8.如图所示,水平弹簧振子沿轴在、间做简谐运动,坐标原点为振子的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是( )
A. 间距离为 B. 振子的运动周期是
C. 时,振子具有向正方向的速度 D. 时,振子具有最大加速度
9.两位同学对变力问题感兴趣。张明同学将质量为的物体放置光滑的水平面,从静止施加水平拉力,拉力随时间的图象如图甲,秒末时物体获得的速度为;李华同学将质量为的物体放置光滑的水平面,从静止施加水平拉力,拉力随位移的图象如图乙,运动米时物体获得的速度为,那么( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10.如图所示,光滑的半圆槽静止在光滑的水平地面上,从一定高度自由下落的小球恰好能沿槽右边缘的切线方向滑入槽内,沿槽内壁运动直至从槽左边缘飞出。小球第一次离开槽时,下列说法正确的是( )
A. 半圆槽正在向右运动 B. 半圆槽正在向左运动
C. 小球将做竖直上抛运动 D. 小球将向右上方做斜抛运动
11.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )
A. 在、时刻两物块达到共同速度且弹簧都处于压缩状态
B. 从到时刻弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C. 两物块的质量之比为
D. 在时刻两物块的动量大小之比为
12.如图,长的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙可视为质点,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为 ( )
A. B. C. D.
13.如图,质量为的小船在静止水面上以的速率向右匀速行驶,一质量为的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对船的速率水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
A. B. C. D.
14.如图所示,光滑水平轨道上放置长板上表面粗糙和滑块,滑块置于的左端,三者质量分别为、、开始时静止,、一起以的速度匀速向右运动,与发生碰撞时间极短后向右运动,经过一段时间,、再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与碰撞.则与发生碰撞后瞬间的速度大小为( )
A. B. C. D.
15.如图所示,甲、乙两同学均站在滑板车上,甲同学和滑板车的总质量为,乙同学和滑板车的总质量也为,乙同学静止,甲同学手持质量为的篮球以的速度向乙滑去,为防止与乙同学相撞,甲同学将篮球以大小为未知的水平速度向乙抛去,乙同学将篮球接住后,也以大小为的水平速度向甲抛去,甲同学接球后,甲、乙两同学恰好不发生碰撞,不计地面的摩擦和空气阻力,则的大小为
A. B. C. D.
二、实验题:本大题共1小题,共8分。
16.某同学用如图甲所示的装置来“验证动量守恒定律”,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块的右端有粘性强的物质。用天平测出图中滑块和挡光片的总质量为,滑块的质量为。
实验及分析过程如下:
打开气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_________时,可认为气垫导轨水平。
用游标卡尺测得遮朮条宽度如图乙所示,则_________。设挡光片通过光电门的时间为,挡光片的宽度为,则滑块通过光电门的速度_________用,表示。
将滑块置于两光电门之间,将滑块置于光电门的右侧,然后推动滑块水平压缩弹簧,撤去外力后,滑块在弹簧弹力的作用下向左弹射出去,通过光电门后继续向左滑动并与滑块发生碰撞。
两滑块碰撞后粘合在一起向左运动,并通过光电门。
实验后,分别记录下滑块的挡光片通过光电门的时间和两滑块一起运动时挡光片通过光电门的时间。
实验中若等式_________用、、、和表示成立,即可验证动量守恒定律。
若两滑块碰撞后的总动量略小于碰撞前的总动量,其可能的原因是___________________。写出一种即可
三、计算题:本大题共4小题,共47分。
17.一个质量为的垒球,以的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为。若球棒与垒球的作用时间为,球棒对垒球的平均作用力是多大?
18.有一个弹簧的劲度系数为、小球的质量为的弹簧振子。让其在水平方向上的、之间做简谐运动,已知、间的距离为,振子在内完成了次全振动。求:
振子的振幅和周期;
振子振动过程中的处于最大位移处的加速度大小。
19.如图所示,用长的细线悬挂质量的木块,静止悬挂在天花板上的点。一颗质量的子弹以水平速度射入木块,瞬间留在木块中,接着和木块共同上摆。取求:
子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小:
子弹射入木块后瞬间,细线施加的拉力大小;
木块向右摆动的最大摆角。
20.如图所示,光滑水平地面上静止放置质量的长木板;离板右端处静止放置质量的小物块,与间的动摩擦因数;在木板右端静止放置质量为的小物块,与间的摩擦忽略不计.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,、均可视为质点,取现在木板上加一水平向右的力,到与发生弹性碰撞时撤去力求:
与碰撞之前运动的时间是多少?
若最终能停在上,则长木板的长度至少是多少?
参考答案
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16. 相等
若系统在两滑块相互作用后的总动量略小于碰撞前的总动量,其可能的原因是系统受到导轨的摩擦阻力,合外力不为。

17.解:沿垒球飞向球棒时的方向建立坐标轴,垒球的初动量为,
垒球的末动量为,
由动量定理知垒球所受的平均作用力为

垒球所受的平均作用力的大小为,负号表示力的方向与坐标轴的方向相反,即力的方向与垒球飞来的方向相反。

18.,;
19.解:子弹击中木块的过程,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律得:

解得:
子弹射入木块后瞬间,对子弹和木块整体,根据向心力公式得:

解得:
子弹击中木块一起向上摆动的过程中,根据动能定理得:

解得:

答:
子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小是。
子弹射入木块后瞬间,细线施加的拉力大小是。
木块向右摆动的最大摆角是。
20.解:若、相对滑动,则受到的摩擦力为:
故A、不可能发生相对滑动,设、一起运动的加速度为
则,
由,
得与碰撞之前运动的时间;
因、发生弹性碰撞,,相对水平面静止,故A、碰后,的速度为,
则从碰后瞬间到木板与速度相同的过程中,对、系统,
由动量守恒定律有,,
解得,,
由能量守恒定律得,
解得,
故长木板的长度至少为。
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