河北省盐山中学2018-2019学年高二3月周测试卷物理试卷+Word版缺答案

河北省盐山中学2018-2019学年高二3月周测试卷物理试卷+Word版缺答案

碰撞 反冲 编制人 ：丁帅 审核人：丁帅 班级： 姓名： 学习小组： ‎ ‎1．如图所示，半径为的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌距水平地面的高度也为．在桌面上轻质弹簧被、两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态．同时释放两个小球，小球、与弹簧在水平桌面上分离后， 球从点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点， 球则从桌面点滑出后落到水平地面上，落地点距桌子右侧的水平距离为．已知小球质量为，重力加速度为．‎ 求：（）释放后球离开弹簧时的速度大小；‎ ‎（）释放后球离开弹簧时的速度大小；‎ ‎（）释放小球前弹簧具有的弹性势能．‎ ‎2．如图所示，质量的物块放在水平面上，质量的物块以水平速度与发生无机械能损失的弹性正碰，碰撞时间极短.求（取）：‎ ‎（1）碰后瞬间、的速度；‎ ‎（2）若与水平面间的动摩擦因数，要求、不发生第二次碰撞，则与水平面间的动摩擦因数应满足什么条件？‎ ‎3．图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2 ，重力加速度为g，求A从P出发时的初速度v0。‎ ‎4．如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展以至于B、C可视为一个整体，让A以初速度v0沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，之后立即断开细线，求：‎ ‎（1）A、B碰撞过程中产生的热量；‎ ‎（2）已知弹簧恢复原长时C的速度为v0，求此时AB的速度及弹簧释放的弹性势能。‎ ‎5．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测出它的质量。他轻轻从船尾走向船头，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d和船长Ｌ，又知他的质量为m，则小船的质量为（不计湖水的阻力）（　　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎6．如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次衰变后变为钍核， 粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（ ）‎ A. 1是粒子的径迹，2是钍核的径迹 B. 1是钍核的径迹，2是粒子的径迹 C. 3是粒子的径迹，4是钍核的径迹 D. 3是钍核的径迹，4是粒子的径迹 ‎7．如图所示，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，另一端系在质量为M 的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是　‎ A. 向右，大小为 B. 向左，大小为 C. 向右，大小为 D. 向左，大小为 ‎8．人的质量m＝60kg，船的质量M＝240kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为(不计水的阻力，两次人消耗的能量相等，两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)(　 　)‎ A. 1.5m ‎ B. 1.2m ‎ C. 1.34m ‎ D. 1.1m ‎9．质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿绳子安全滑到地面，在此过程中热气球上升了（ ）‎ A. h B. h C. h D. h ‎10．如图所示，质量为m、半径为b的小球，放在半径为a、质量为3m的大空心球内。大球开始静止在光滑的水平面上，当小球从图示位置无初速度地沿大球内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎11．如图所示， 一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h.今有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（）‎ A. mh/（M+m）‎ B. Mh/（M+m）‎ C. mh/［（M+m）tanα］‎ D. Mh/［（M+m）tanα］‎ ‎12．如图所示，三角形木块A质量为M，置于光滑水平面上，底边长a，在其顶部有一三角形小木块B质量为m，其底边长b，若B从顶端由静止滑至底部，则木块后退的距离为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎（多选）13．在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总质量为M,杆顶系一长为L的轻绳,绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于处于静止状态,小球处于最右端.将小球由静止释放 （ ）‎ A. 小球摆到最低点时小球速度大小 B. 小球摆到最低点时小车速度大小 C. 小车向右移动最大距离 D. 小球向左移动最大距离 ‎14．A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。已知A、B两球质量分别为2m和m。当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，如图所示。取走A左边的挡板，用同样的程度压缩弹簧，将A、B同时释放，B球的落地点距离桌边距离为 A. B. C. x D. ‎ ‎15．一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g=10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎16．如图，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧，可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍．两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的.A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）物块B在d点的速度大小；‎ ‎（2）物块A滑行的距离.‎ ‎17．如图所示，光滑水平面上有一质量为M=1kg的长木板，木板左端表面水平且长为L=2m，右端连有光滑的1/4圆弧槽.现有一个的质量为m=0.5kg可视为质点的物块以速度v0=3m/s水平滑上长木板，m与长木板水平部分间的动摩擦因数为μ=0.1，物块滑过水平部分后能冲上圆弧面而又不能离开圆弧面.求 ‎(1)物块在圆弧面上能上升的最大高度；‎ ‎(2)为使物块最终能滑出木板，v0应满足的条件.‎ ‎18．如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为．质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂．小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半．‎ ‎(1)求小球与C碰撞后瞬间滑块C的速度；‎ ‎(2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大？‎ ‎(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来．‎ 实验：动量守恒 编制人 ：丁帅 审核人：丁帅 班级： 姓名： 学习小组： ‎ ‎1．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．‎ ‎(1)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________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．‎ A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程 ‎(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．然后，分别找到m1，m2相碰后平均落地点的位置M, N,测量平抛射程OM，ON。用天平测量两个小球的质量m1，m2。‎ ‎(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_______________________________；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式_________________________，(用(2)中测量的量表示)．‎ ‎2．如图示是用两个大小相同的钢球和玻璃球来研究“碰撞中的动量守恒”的实验，若钢球质量m1为35.0 g，玻璃球的质量m2为10.2 g。某次实验得到图示中的记录纸，其中P点为入射小球单独落下10次的平均落点，M和N点为两球相碰并重复10次的平均落点，O是斜槽末端竖直投影点，则：‎ ‎⑴安装斜槽其中的一个要求是使斜槽末端___________________________．‎ ‎⑵若小球飞行时间为0.2 s，则入射小球碰前的动量p1=___________kg·m/s，碰后的动量 p1′=___________kg·m/s，被碰小球碰后的动量p2′=___________kg·m/s（保留两位有效数字）‎ ‎3．如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图 ‎（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（______）‎ A．m1> m2 r1> r2 B．m1> m2 r1< r2‎ C．m1> m2 r1＝r2 D．m1< m2 r1＝r2‎ ‎（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的投影位置为O，经多次释放小球，在记录纸上找到两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、、。已知入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，只要验证等式_______________成立，即表示碰撞中动量守恒。‎ ‎（3）满足(2)的情况下，若满足等式___________________成立，即可认为碰撞为弹性碰撞。(仅用线段、、表示)‎ ‎4．用如图甲所示装置验证动量守恒定律．实验中 ‎(1)为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是________．‎ A．使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出 B．使入射球与被碰小球碰后能同时飞出 C．使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向 D．使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失 ‎(2)若A球质量为m1＝50 g，两小球发生正碰前后的位移—时间(x－t)图象如图乙所示，则小球B的质量为m2＝________.‎ ‎(3)调节A球自由下落高度，让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰，碰后两球动量正好相等，则A、B两球的质量之比应满足________．‎ （甲） ‎ （乙）‎ ‎5．某同学“验证动量守恒定律”的装置如图所示，滑块A、B上方固定遮光条，C、D为光电门。‎ ‎（1）请将实验步骤补充完整：‎ a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。‎ b．调整气垫导轨，使导轨处于________。‎ c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用细绳固定，静止放置在气垫导轨上。‎ d．剪断细绳，读取A、B分别到通过C、D的运动时间t1和t2。‎ ‎（2）实验中还应测量的物理量及其符号是________；‎ ‎（3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________；‎ ‎（4）该同学发现A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因________（答出一条即可）。‎ ‎6．如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边缘有一竖直立柱。实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2 右端接触且两球等高。将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上。释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面距离为a，B点离水平桌面的距离为b，立柱高h， C点与桌子边沿间的水平距离为c。此外：‎ ‎（1）还需要测量的量是______和__________。‎ ‎（2）根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为________。（忽略小球的大小）‎ ‎7．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：‎ 先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：‎ 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；‎ 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；‎ 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。‎ ‎（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是________。‎ A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端必须水平 D．小球1质量应大于小球2的质量 ‎（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。‎ A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2‎ C．小球1和小球2的质量m1、m2 D．小球1和小球2的半径r ‎（3）当所测物理量满足表达式__________________________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_______________________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。‎ ‎（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为 ， 、 。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________________________________(用所测物理量的字母表示)‎ ‎ ‎ ‎8．如图甲所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．‎ ‎(1)下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是________．‎ A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．弹簧秤 ‎(2)完成本实验，下列必须要求的条件是________．‎ A．斜槽轨道末端的切线必须水平 B．入射球和被碰球的质量必须相等 C．入射球和被碰球大小必须相同 D．入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下 某次实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为________．‎ ‎9．如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B来验证动量守恒定律的实验，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：‎ a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t 2．‎ b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．‎ c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平．‎ d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L 1；B的右端至D板的距离L 2‎ ‎（1）实验步骤的顺序是 ‎（2）实验中还需要的测量仪器是 还需要测量的物理量是 ‎（3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 ‎（4）实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好？理由是 ‎10．两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。‎ ‎（1）实验中必须满足的条件是 。‎ A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 ‎（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式 时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式 时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。‎ ‎（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图12所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式 时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。‎ ‎11．①用天平测出两球质量分别m1、m2；‎ ‎②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；‎ ‎③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______。（已知重力加速度g）‎ A．弹簧的压缩量△x；‎ B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；‎ C．小球直径；‎ D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。‎ ‎（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP＝____________。‎ ‎（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式____________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。‎ ‎12．如图所示，光滑水平面上有一质量为M=1kg的长木板，木板左端表面水平且长为L=2m，右端连有光滑的1/4圆弧槽.现有一个的质量为m=0.5kg可视为质点的物块以速度v0=3m/s水平滑上长木板，m与长木板水平部分间的动摩擦因数为μ=0.1，物块滑过水平部分后能冲上圆弧面而又不能离开圆弧面.求 ‎(1)物块在圆弧面上能上升的最大高度；‎ ‎(2)为使物块最终能滑出木板，v0应满足的条件.‎ ‎13．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0. 6 kg，m＝0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示．g取10 m/s2.求：‎ ‎（1）弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小。‎ ‎（2）球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量。‎ ‎14．如图所示，长木板B的质量为m2=1.0kg，静止放在粗糙的水平地面上，质量为m3=1.0kg的物块C（可视为质点）放在长木板的最右端．一个质量为m1=0.5kg的物块A由左侧向长木板运动．一段时间后物块A以v0=6m/s的速度与长木板B发生弹性正碰（时间极短），之后三者发生相对运动，整个过程物块C始终在长木板上．已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1，物块C与长木板间的动摩擦因数μ2=0.3，物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）碰后瞬间物块A和长木板B的速度；‎ ‎（2）长木板B的最小长度．‎