江苏省常熟中学2022-2023学年高二上学期十月份阳光调研物理试题（选修）

（北京）股份有限公司 2022～2023 学年度第一学期高二年级十月份阳光调研 高二物理（选修） （本卷共15 小题，满分100 分，答题时间75 分钟） 注意事项： 1.第I 卷（选择题）的答案用2B 铅笔填涂在答题卡上： 2.第Ⅱ卷（非选择题）的答案用0.5mm 的签字笔书写在答题卷相应位置上。 第I 卷（选择题） 一、单项选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共计40 分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求， 1.质量为3kg 的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2m/s 变成5m/s，那么在此过程中，动量变化的大 小可能是（ ） A.31.5kg·m/s B.12kg·m/s C.20kg·m/s D.21kg·m/s 2.t=0 时刻，一物体在合力F 的作用下从静止开始沿直线运动，F 随时间t 变化的图像如图所示，则t=4s 时物 体的动量（ ） A.大小为2kg·m/s，方向与正方向相反 B.大小为2kg·m/s，方向与正方向相同 C.大小为6kg·m/s，方向与正方向相反 D.大小为6kg·m/s，方向与正方向相同 3.如图甲所示，弹簧振子以点O 为平衡位置，在A、B 两点之间做简谐运动.取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是 A.t=0.2s 时，振子在O 点左侧10cm 处 B.t=0.1s 和t=0.3s 时，振子的速度相同 C.t=0.5s 和t=0.7s 时，振子的加速度相同 （北京）股份有限公司 D.从t=0.2s 到t=0.4s，系统的势能逐渐增加 4.蹦床是一项扣人心弦的运动项目。运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、腾翻，做出各种惊险优美的动作。 现有一位质量为45kg 的运动员，从离水平网面3.2m 的高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5m 的高处。若这位运动员与网接触的时间为1.0s，取重力加速度为g=10m/s2。网对运动员的平均作用力的大 小（ ） A.1260N B.810N C.450N D.45N 5.如图所示，一水平地面由光滑的AB 段和粗糙程度均匀的BC 段组成，且AB=BC。某同学用水平恒力F 将 物体（可看成质点）由静止从A 点拉到C 点。若在AB 段和BC 段上拉力的冲量大小分别为I1和I2，则下列表 述正确的是（ ） A.I1一定大于I2 B.I1可能等于I2 C.I1可能小于I2 D.I1一定等于I2 6.如图所示，质量为m 的人立于平板车上，人与车的总质量为m0，人与车以速度v1在光滑水平面上向右匀速 运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（ ） A.v1，向右 B. ，向右 C. ，向右 D. ，向右 （北京）股份有限公司 7.如图甲是一个单摆振动的情形，O 是它的平衡位置，B、C 是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为 正方向，图乙是这个单摆的振动图像，由此可知（ ） A.单摆振动的频率是0.8Hz B.t=0 时摆球位于C 点 C.t=0.2s 时摆球位于平衡位置O，加速度为零 D.若当地的重力加速度g=π2，则这个单摆的摆长是0.16m 8.如图所示，竖直轻质弹簧下端固定在水平面上，上端连一质量为m 的物块A，A 的上面放置一质量为m 的 物块B，系统可在竖直方向做简谐运动，则（ ） A.当向上振动经过平衡位置时，B 对A 的压力最大 B.当向下振动经过平衡位置时，B 对A 的压力最大 C.当振动到最高点时，B 对A 的压力最小 D.当振动到最低点时，B 的回复力最小 9.如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为m 的滑块，滑块右侧面为一个半径为R 的 弧形的光滑凹槽， A 点切线水平。另有一个质量为m 的小球以水平速度v0从A 点冲上凹槽，重力加速度大小为g。下列说法中 正确的是（ ） （北京）股份有限公司 A.当 时，小球恰好能到达B 点 B.当 时，小球在弧形凹槽上冲向B 点的过程中，滑块的动能增大；返回A 点的过程中，滑块的动 能减小 C.小球返回A 点后做自由落体运动 D.如果小球的速度v0足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上 10 如图所示，足够长的光滑细杆PQ 水平固定，质量为2m 的物块A 穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动.质量为 0.99m 的物块B 通过长度为L 的轻质细绳竖直悬挂在A 上，整个装置处于静止状态，A、B 可视为质点.若把 A 固定，让质量为0.01m 的子弹以v0的速度水平射入物块B（时间极短，子弹未穿出）后，物块B 恰好能到 达水平杆PQ 位置，重力加速度为g，则（ ） A.在子弹射入物块B 的过程中，子弹和物块B 构成的系统动量和机械能都守恒 B.子弹射入物块B 的初速度 C.若物块A 不固定，子弹仍以v0射入，物块B 仍能摆到水平杆PQ 位置 D.若物块A 不固定，子弹仍以v0射入，当物块B 摆到最高点时速度为 第II 卷（非选择题） （北京）股份有限公司 二、非选择题：共5 题，共60 分.其中第12 题～第15 题解答时请写必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤，只写出最后答案的不能得分：有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11.（15 分）图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导就上安装了1、2 两个光电门，两滑块上均固定一相同 的竖直遮光条。 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为___________mm。 （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块 通过光电门1 的时间大于通过光电门2 的时间。为使导轨水平，可调节Q 使轨道右端___________（选填“升 高”或“降低”）一些。 （3）测出滑块A 和遮光条的总质量为mA，滑块B 和遮光条的总质量为mB，遮光条的宽度用d 表示。将滑块 A 静置于两光电门之间，将滑块B 静置于光电门2 右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2 并与A 发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2 先后记录的挡光时间为△t1、△t2，光电门1 记录的挡 光时间为△t3，则实验中两滑块的质量应满足mA_________mB（选填“>”、“<”或“=”）。 （4）若碰撞过程中动量守恒，则满足的关系式是___________。 （5）实验中遮光条宽度的测量值有误差对验证碰撞过程动量守恒___________影响（选填“有”或“无”)。 12.（8 分）如图所示，弹簧振子在a、b 两点间做简谐振动，振幅为A=10cm，振动周期为0.2s，当振子从平 衡位置O 开始向a 运动，选向左方向为正方向，求： （1）写出质点振动方程； （2）经过2.1s 质点通过的路程。 13.（8 分）2020 年11 月24 日4 时30 分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工 程嫦娥五号探测器，这一高光时刻吸引了全球的关注。假设火箭喷气发动机每次喷出m=200g 的气体，气体 喷出时的速度v=1000m/s。设火箭质量M=300kg，发动机每秒钟喷气20 次。 （北京）股份有限公司 （1）当第三次喷出气体后，火箭的速度为多大？ （2）运动第1s 末，火箭的速度为多大？ 14.（14 分）如图所示，足够长的光滑水平直轨道上有物块A、B、C，质量分别为2m、m、m，B 的左侧固 定一轻弹簧（不与A 固定），A、B 共同以速度v0向C 运动，弹簧处于原长，C 静止，B、C 间发生弹性碰撞。 求： （1）B、C 第一次碰撞后，C 的速度大小vC； （2）弹簧具有的最大弹性势能Ep； （3）整个运动过程中，B 的动量变化量的大小△P。 15.（15 分）如图，在光滑水平地面上有一辆质量M=2kg 的小车，小车左右两侧均为半径R=0.3m 的四分之一 光滑圆弧轨道，两圆弧轨道之间平滑连接长L=0.6m 的粗糙水平轨道.质量m=1kg 的小物块（可视为质点）从 小车左侧圆弧轨道顶端A 处由静止释放，小物块和粗糙水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度 g=10m/s2.求： （北京）股份有限公司 （1）小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端时，小物块与小车的速度大小之比； （2）小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的最大高度h； （3）整个运动过程小物块在粗糙水平轨道上经过的路程s 及全过程小车在地面上发生的位移x 的大小. 2022～2023 学年度第一学期高二年级十月阶段学习质量检测 高二物理试题（选修）评分标准 一、单项选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共计40 分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D A B A D C C D 二、非选择题 11.（15 分） （1）13.45（3 分） （2）升高（3 分） （3）>（3 分） （4） （5）无（3 分） 12.（8 分） （1）圆频率 设质点振动方程为x=Asinωt 代入数据得x=l0sin10πt（cm）（4 分） （2）时间 经过2.1s 质点通过的路程s=（4×10+2）A=420cm（4 分） 13.（8 分） （1）第三次气体喷出后，共喷出的气体质量m1=3×0.2kg=0.6kg 以火箭初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得 （北京）股份有限公司 解得v1=2m/s（4 分） （北京）股份有限公司 （2）1s 末发动机喷出20 次，共喷出的气体质量为m=20×0.2g=4kg 根据动量守恒定律得（M-m）v′-mv=0 （4 分） 则得火箭1s 末的速度大小为v′=13.5m/s 14.（14 分） （1）B、C 发生弹性碰撞，则 由于B、C 质量相等，速度交换，即vC=v（4 分） （2）A、B 速度相等时，弹簧具有的最大弹性势能， 对A、B，动量守恒2mv0=3mv 解得 由能量守恒 解得 （5 分） （3）对A、B，动量守恒 能量守恒 解得 B、C 再次碰撞，速度交换，B 最终的动量大小 B 的动量变化量的大小 （5 分） 15.（15 分） 解析（1）小物块和小车组成的系统水平方向动量守恒. 设水平向右为正方向，小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端时速度大小为v1，小车速度大小为v2，由 0=mv1-Mv2 （2 分） 得v1:v2=2:1（1 分） （2）小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的最大高度h 处时，小物块和小车有相同的水平速度v′，有 0=（m+M）v′（2 分） 由系统能量守恒得 （北京）股份有限公司 （2 分） 联立解得h=0.24m（1 分） （3）小物块最终与小车相对静止，有 （1 分） 整个过程，由系统能量守恒得mgR=μmgs（2 分） 得s=3m（1 分） 则s=5L （北京）股份有限公司 可知，物块在小车的水平轨道最右端（或右侧圆弧底端）相对小车静止，则物块相对小车发生位移x 总=R+L 系统水平方向动量守恒，设小物块水平向右发生位移大小为x1，小车水平向左发生位移大小为x，有 mx1=Mx （2 分） 又x1+x=x 总 （1 分） 得x=0.3m.（1 分）