江蘇省啟東市某校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期初質(zhì)量檢測物理試題【含答案】

2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期初質(zhì)量檢測高二年級(jí)物理試卷一、單項(xiàng)選擇題:（共14題,每題4分,共56分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。）1.如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則坐于觀光球艙中的某游客的哪個(gè)物理量是不變的（）A.向心加速度B機(jī)械能C.動(dòng)能D.動(dòng)量【答案】C【解析】【詳解】A．向心加速度是矢量，其方向時(shí)刻在變，故A錯(cuò)誤；BC．勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，則其動(dòng)能不變；因?yàn)檐壍纼A斜，則高度在發(fā)生變化，重力勢能發(fā)生變化，所以其機(jī)械能變化，故B錯(cuò)誤，C正確；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量時(shí)刻變化，故D錯(cuò)誤。故選C。2.一質(zhì)量為2kg的物塊在合力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，合力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示，則（）A.0~2s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊的沖量為3N·sB.2~3s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊沖量為1N·sC.0~3s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊的沖量為0D.0~3s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊的沖量為4N·s【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，0~2s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊的沖量為故A正確；B．由圖可知，2~3s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊的沖量為故B錯(cuò)誤；CD．由圖可知，0~3s時(shí)間內(nèi)合力F對物塊的沖量為故CD錯(cuò)誤。故選A。3.“守株待兔”是我們熟悉的寓言故事，它出自《韓非子》。假設(shè)一只兔子質(zhì)量為2kg，受到驚嚇后從靜止開始沿水平道路做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.2s速度大小達(dá)到9m/s后勻速奔跑，撞樹后被水平彈回，反彈速度大小為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時(shí)間為0.05s，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.加速過程中兔子的加速度為180m/s2B.加速過程中地面對兔子水平方向的作用力大小為20NC.撞樹過程中樹對兔子的平均作用力大小為320ND.撞樹過程中樹對兔子的平均作用力大小為400N【答案】D【解析】【詳解】A．兔子經(jīng)過1.2s速度由零達(dá)到9m/s，根據(jù)加速度公式可知故A錯(cuò)誤；B．加速過程中，在水平方向上地面對兔子的平均作用力大小為f，根據(jù)動(dòng)量定理可知代入數(shù)據(jù)解得f=15N，故B錯(cuò)誤；CD．撞樹過程中，撞樹前的動(dòng)量大小以撞樹前兔子的速度方向?yàn)檎较?，兔子撞樹后的?dòng)量兔子撞樹過程動(dòng)量變化量由動(dòng)量定理得則兔子受到平均作用力大小為F=400N，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。4.人們對手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸傷眼睛的情況。若手機(jī)質(zhì)量為120g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后手機(jī)未反彈，眼睛受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正確的是（）A.手機(jī)與眼睛作用過程中手機(jī)動(dòng)量變化約為0.48kg·m/sB.手機(jī)對眼睛的沖量大小約為C.手機(jī)對眼睛的沖量方向豎直向上D.手機(jī)對眼睛的作用力大小約為0.24N【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式選取向上為正方向，手機(jī)與眼睛作用后手機(jī)的速度變成0，所以手機(jī)與眼睛作用過程中動(dòng)量變化為故A錯(cuò)誤；BC．手機(jī)與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，選取向上為正方向，則：代入數(shù)據(jù)可得：手機(jī)對眼睛的作用力與眼睛對手機(jī)的作用力大小相等，方向相反，作用的時(shí)間相等，所以手機(jī)對眼睛的沖量大小約為0．48，方向豎直向下，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由沖量的定義：Iy=Ft，代入數(shù)據(jù)可得：故D錯(cuò)誤。故選B。5.臺(tái)風(fēng)的風(fēng)力達(dá)到17級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度時(shí)風(fēng)速為60m/s左右，對固定建筑物破壞程度非常巨大。假設(shè)某一建筑物垂直風(fēng)速方向的受力面積為S，風(fēng)速大小為v，空氣吹到建筑物上后速度瞬間減為零，空氣密度為ρ，請你根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)推算固定建筑物所受風(fēng)力（空氣的壓力）F與風(fēng)速（空氣流動(dòng)速度）大小v關(guān)系式為（）A.F＝ρSv B.F＝ρSv2 C.F＝ρSv3 D.F＝ρSv3【答案】B【解析】【詳解】設(shè)t時(shí)間內(nèi)吹到建筑物上的空氣質(zhì)量為m，則有m=ρSvt根據(jù)動(dòng)量定理有-Ft=0-mv=0-ρSv2t得F=ρSv2故選B。6.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球從釋放到速度變?yōu)榱愕倪^程，下列說法中正確的有（）A.小球的機(jī)械能減少了mghB.小球克服阻力做的功為mgHC.小球所受阻力沖量等于D.在小球剛落到地面到速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球動(dòng)量的改變量大小等于【答案】D【解析】【詳解】A．小球的機(jī)械能減少了mg（h+H），故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理阻力做功客服阻力做功mg（h+H），故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得落到地面的速度對進(jìn)入泥潭的過程運(yùn)用動(dòng)量定理得知阻力沖量大小不等于，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得落到地面的速度落地時(shí)動(dòng)量大小速度變?yōu)榱銜r(shí)動(dòng)量為0，在小球剛落到地面到速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球動(dòng)量的改變量大小等于，故D正確。故選D。7.一物塊在空中某位置從靜止開始沿直線下落，其速度v隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示。則物塊（）A.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移等于第二個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移B.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)合外力做的功小于第二個(gè)時(shí)間內(nèi)合外力做的功C.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)重力的沖量等于第二個(gè)時(shí)間內(nèi)重力的沖量D.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)合外力的沖量小于第二個(gè)時(shí)間內(nèi)合外力的沖量【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．在圖象中，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示物塊的位移。由圖可知，物塊第一個(gè)t0時(shí)間內(nèi)的位移小于第二個(gè)t0時(shí)間內(nèi)位移，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對物塊做的功等于動(dòng)能的改變量，由圖可知，第一個(gè)t0時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量大小等于第二個(gè)t0時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量大小，則第一個(gè)t0時(shí)間內(nèi)合外力做的功大小等于第二個(gè)t0時(shí)間內(nèi)合外力做的功大小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沖量定義可知第一個(gè)t0時(shí)間內(nèi)重力的沖量等于第二個(gè)t0時(shí)間內(nèi)重力的沖量，故C正確；D．根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，因兩個(gè)過程動(dòng)量變化大小相等，則第一個(gè)時(shí)間內(nèi)合外力的沖量大小等于第二個(gè)時(shí)間內(nèi)合外力的沖量的大小，故D錯(cuò)誤；故選C。8.如圖所示，兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，A帶電荷量為-q，B帶電荷量為+2q，下列說法正確的是（）A.相碰前兩球組成的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量不守恒B.相碰前兩球的總動(dòng)量隨距離的減小而增大C.兩球相碰分離后的總動(dòng)量不等于相碰前的總動(dòng)量，因?yàn)榕銮白饔昧橐Γ龊鬄槌饬.兩球相碰分離后的總動(dòng)量等于碰前的總動(dòng)量，因?yàn)閮汕蚪M成的系統(tǒng)所受的合外力為零【答案】D【解析】【詳解】相碰前后兩球受合外力零，所以運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量守恒，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。9.如圖所示，正在太空中行走的宇航員A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，相對空間站的速度大小分別為3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B兩人均反向運(yùn)動(dòng)，速度大小均為2m/s。則A、B兩人的質(zhì)量之比為（）A.3：5 B.2：3 C.2：5 D.5：3【答案】A【解析】【詳解】設(shè)A的初速度方向?yàn)檎?，則由動(dòng)量守恒定律解得故選A。10.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比mA:mB=3∶2，原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑。當(dāng)彈簧突然被釋放后，以下系統(tǒng)動(dòng)量不守恒的是（）A.若A、B與C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)B.若A、B與C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)【答案】A【解析】【詳解】A．如果A、B與C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，彈簧被釋放后，A、B分別相對C向左、向右滑動(dòng)，它們所受的滑動(dòng)摩擦力FA向右，F(xiàn)B向左，由于mA:mB=3:2，所以FA:FB=3∶2，則A、B組成的系統(tǒng)所受的外力不為零，其動(dòng)量不守恒，A符合題意；BD．因?yàn)榈孛婀饣?，對A、B、C組成的系統(tǒng)合外力等于零，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，BD不符合題意；C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)合外力等于零，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C不符合題意；故選A。11.質(zhì)量M＝100kg的小船靜止在水面上，船首站著質(zhì)量m甲＝40kg的游泳者甲，船尾站著質(zhì)量m乙＝60kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙兩游泳者同時(shí)在同一水平線上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率躍入水中，(不計(jì)水的阻力)則()A.小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為1m/s B.小船向右運(yùn)動(dòng)，速率大于1m/sC.小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為0.6m/s D.小船仍靜止【答案】C【解析】【詳解】設(shè)水平向右為正方向，兩游泳者同時(shí)跳離小船的速度為v，根據(jù)甲乙兩游泳者和小船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有：-m甲v甲+m乙v乙+Mv=0，代入數(shù)據(jù)可得：v=-0.6m/s，其中負(fù)號(hào)表示小船向左運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確。故選C。12.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2。圖乙為它們碰撞前后的x-t（位移—時(shí)間）圖像。已知m1＝0.1kg。由此可以判斷（）A.碰前質(zhì)量為m1的小球靜止,質(zhì)量為m2的小球向左運(yùn)動(dòng)B.碰后質(zhì)量為m2的小球和質(zhì)量為m1的小球都向右運(yùn)動(dòng)C.m2＝0.3kgD.兩個(gè)小球的碰撞是非彈性碰撞【答案】C【解析】【詳解】A．由圖象可知，碰前小球1做向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球2靜止，故A錯(cuò)誤；B．位移—時(shí)間圖像中，圖像斜率的正負(fù)表示物體速度的方向，由圖可知，碰后小球1向左運(yùn)動(dòng)，小球2向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．碰撞前小球1的速度為碰撞后小球1的速度為碰撞后小球2的速度為碰撞過程中，兩個(gè)小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒解得故C正確；D．碰撞前兩個(gè)小球的總動(dòng)能為碰撞后兩小球的總動(dòng)能為兩小球組成的系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)能保持不變，故碰撞過程為完全彈性碰撞，故D錯(cuò)誤。故選C。13.總質(zhì)量為M的火箭以速度飛行，質(zhì)量為m的燃?xì)庀鄬τ诨鸺运俾蕌向后噴出，則火箭的速度大小為A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】ABCD.設(shè)噴出燃?xì)夂蠡鸺乃俣葹?，則燃?xì)獾膶Φ厮俣葹椋ㄈ』鸺乃俣确较驗(yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律，可得解得選A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。14.如圖，小船靜止在水面上，站在船尾的人不斷將船尾艙的魚水平拋入左方船頭的艙內(nèi)（魚可視為質(zhì)點(diǎn)，拋出點(diǎn)高度保持不變，一條魚落入船頭的艙內(nèi)后再拋出下一條魚），下列說法正確的是（）A.為使魚始終可保證落入船頭的艙內(nèi)，人拋出魚的速度應(yīng)逐漸增大B.為使魚始終可保證落入船頭的艙內(nèi)，人拋出魚的速度應(yīng)保持不變C.拋完所有魚后，小船靜止，船相對岸位置不變D.拋完所有魚后，小船靜止，船相對岸向左移動(dòng)了一些【答案】B【解析】【詳解】AB．人、船組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；人拋出魚后，魚做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)高度保持不變，則魚的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，船頭到船尾的距離不變，為使魚始終可保證落入船頭的艙內(nèi)，則人拋出魚的速度應(yīng)保持不變，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．人、船、魚組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開始時(shí)系統(tǒng)靜止，動(dòng)量為零，拋完所有魚后，最終整個(gè)系統(tǒng)也是靜止的。在人將魚向左拋出、魚在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，魚具有向左的動(dòng)量，則人和船具有向右的動(dòng)量，船要向右運(yùn)動(dòng)，魚落入船艙后船就停止了運(yùn)動(dòng)。如此反復(fù)，在拋魚的過程中船要向右運(yùn)動(dòng)，最終船要向右移動(dòng)一些，故CD錯(cuò)誤。故選B。二、非選擇題:（共3小題,共44分。解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15.競技跳水是奧運(yùn)會(huì)正式競賽項(xiàng)目之一，分跳板跳水和跳臺(tái)跳水。某質(zhì)量為M運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行10m跳臺(tái)跳水訓(xùn)練時(shí)，以速度v0豎直向上起跳，經(jīng)過一段時(shí)間后入水。為方便計(jì)算假設(shè)：水池深5m，運(yùn)動(dòng)員在水中做勻減速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)員到達(dá)池底時(shí)速度恰好減為零，取v0=5m/s，M=60kg，g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)，求：(1)運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小v；(2)運(yùn)動(dòng)員從離開跳臺(tái)至到達(dá)池底整個(gè)過程的時(shí)間t；(3)運(yùn)動(dòng)員在水中受到水的平均作用力大小F?！敬鸢浮?1)15m/s；(2)2.67s；(3)1950N【解析】【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員向上起跳到入水過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小(2)規(guī)定豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得運(yùn)動(dòng)員從入水到池底過程的時(shí)間為，根據(jù)平均速度公式則有解得運(yùn)動(dòng)員從離開跳臺(tái)至到達(dá)池底整個(gè)過程的時(shí)間(3)運(yùn)動(dòng)員在水中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得運(yùn)動(dòng)員在水中受到水的平均作用力大小16.如圖所示，在光滑水平面上有一個(gè)長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一個(gè)光滑的圓弧槽C，C與長木板接觸但不連接，且下端與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上。某時(shí)刻滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以的速度滑離B，恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)。A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，求：（1）滑塊與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）圓弧槽C的半徑R；（3）A、C最終分離時(shí)，各自的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）當(dāng)A在B上滑動(dòng)時(shí)，A與B、C整體發(fā)生相互作用，由于水平面光滑，A與B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mv0＝m·＋2mv1①由能量守恒定律得知系統(tǒng)動(dòng)能的減少量等于A、B發(fā)生相對滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能，即μmgL＝m-m·-×2m②聯(lián)立①②解得v1＝v0，μ＝③（2）當(dāng)A滑上C時(shí)，B與C分離，A、C發(fā)生相互作用，A到達(dá)C的最高點(diǎn)時(shí)兩者的速度相等，設(shè)為v2，A、C組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，則m·＋mv1＝(m＋m)v2④A、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則m·＋m＝·(2m)＋mgR⑤聯(lián)立③④⑤解得R＝（3）A滑上C后，B與C分離，只有A與C發(fā)生相互作用，此后B的速度一直為v0，設(shè)A滑離C時(shí)，A的速度大小為vA，C的速度大小為vC，對A與C組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得m·＋mv1＝mvA＋mvC由系統(tǒng)能量守恒得m·＋m＝m＋m聯(lián)立解得vA＝v0，vC＝v017.中學(xué)物理興趣小組對爆竹釋放的能量產(chǎn)生興趣，想通過如圖所示的裝置展開研究。B是一個(gè)兩側(cè)都有豎直擋板（厚度不計(jì)）的質(zhì)量M=2kg，L=2.85m的小車，放在可認(rèn)為是光滑的水平面上，A是一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊