广西钦州市第十三中学2025-2026学年高二下学期第六周学情自测物理试卷(扫描版,含答案)

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广西钦州市第十三中学2025-2026学年高二下学期第六周学情自测物理试卷(扫描版,含答案)

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广西钦州市第十三中学2025-2026学年高二下学期第六周学情自测物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题( 本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1.在郊外的军事体验基地里,有一门模拟小火炮(总质量),里面装着一枚训练用橡胶炮弹(质量)。基地的地面是特别处理过的光滑硬化地面,几乎没有摩擦力。当体验者按下发射按钮,炮弹从炮口以速率与水平地面成θ的角度飞出,如图所示,则火炮后退的速度大小为(设水平地面光滑)( )
A. B. C. D.
2.如图,一片树叶静止漂浮在水面上,树叶右端有一只甲虫,甲虫沿着叶面向左爬行。已知树叶质量大于甲虫质量,不考虑水的阻力。下列说法正确的是(  )
A.树叶向左运动,速度小于甲虫速度 B.树叶向左运动,速度大于甲虫速度
C.树叶向右运动,速度小于甲虫速度 D.树叶向右运动,速度大于甲虫速度
3.某兴趣小组制作了如图所示的水火箭,实验时瓶内的高压气体在 t(极短)内将质量为m的水快速全部喷出,喷出时水的速度都相同,外壳质量为M的火箭获得竖直向上的初速度,设火箭上升的最大高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.喷出时水的速度大小为 B.高压气体释放的能量为
C.火箭对尾部空气的作用力大小为 D.高压气体对喷出的水做功的平均功率为
4.如图所示,一只小船静止在水面上,一人从船尾向前走到船头。若不计水的阻力,下列说法正确的是(  )
A.当人加速行走时,小船向后减速运动 B.当人加速行走时,小船向后加速运动
C.当人加速行走时,小船向后匀速运动 D.当人停止走动时,小船继续向后匀速运动
5.反冲现象在生活中很常见,下列情景与反冲现象无关的是(  )
A.体操运动员在落地时总要屈腿 B.火箭靠喷出气体获得巨大的速度
C.园林的喷灌装置一边喷水一边旋转 D.章鱼调整喷水方向,从而向任意方向运动
二、多选题( 本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6.质量为m的炮弹以初速度v从水平地面斜向上射出,初速度与水平面夹角为。不计空气阻力,在运动到最高点时,内部的炸药释放能量,使炮弹分裂为质量分别为和的两块碎片,分裂瞬间速度均沿水平方向。假设炸药释放的能量瞬间全部转化为两块碎片的动能,已知,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.最高点离地面的距离为 B.爆炸后质量大的碎片先落地
C.爆炸后瞬间两碎片速度方向相同 D.两碎片落地点的水平距离为
7.如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,不粘连,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端O点系一长为L的轻质细线,细线另一端系一小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.若物块B锁定,物块B对物块A的冲量大小为 B.若物块B锁定,物块A在水平面上将做往复运动
C.若物块B不锁定,物块B对物块A的冲量大小为 D.若物块B不锁定,则物块A能获得的最大速度为
8.如图甲所示,质量为的小环B套在光滑固定的水平杆上,通过长为的轻绳与质量为3m的小球A相连,初始时轻绳水平伸直,B靠在挡块(固定在杆上)处。由静止释放小球A,在运动过程中A、B水平方向的速度大小与时间的关系,如图乙所示,图中两时刻均已知,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是(  )
A.时刻之后,A、B组成的系统动量守恒 B.时刻A、B速度相同,大小为
C.乙图中阴影部分的面积为 D.时间内,A的水平位移为
第II卷(非选择题)
三、解答题( 本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9.如图所示,一质量的小车由水平部分和圆弧轨道组成,长,圆弧的半径,且与水平部分相切于点,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道相切,一质量为的物块从距离轨道底端高为处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量为的物块(两物块均可视为质点)发生弹性碰撞,碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外,其余所有接触面均光滑,重力加速度。
(1)求物块与物块碰撞后的速度;
(2)若碰后运动到点用时,求此过程小车位移;
(3)要使物块既可以到达点又不会与小车分离,求与小车部分动摩擦因数的取值范围。
10.如图所示,点为水平地面上一点,点及点左侧的地面粗糙,右侧的地面光滑。在点右侧有一个质量为m、含半径为R的光滑圆轨道的矩形物块,圆轨道的圆心为O,OA、OB分别为水平和竖直方向的半径,轨道内径不计且底部与地面相切。质量为m的小球从O点正上方C点处由静止释放,当小球通过B点时与轨道上侧间的压力大小为3mg,之后小球落在点处(第一次与地面接触),该过程中圆轨道始终在O点右侧运动。当小球与地面发生碰撞后,小球竖直分速度大小不变,方向反向,水平方向小球与地面发生相对滑动但位移不计,碰撞过程中重力不计。已知小球与地面粗糙部分间的动摩擦因数,重力加速度为g,求:
(1)C点到A点的距离H;
(2)初始时圆轨道左侧到点的距离;
(3)小球在点左侧的水平位移x。
11.如图所示,A、C两球的质量均为4m,B球的质量为M,A、B两球分别用长为l的轻杆通过轻质铰链与C球连接,A、B两球静止于光滑水平地面上,两杆竖直并拢。受到微小扰动后,A、B两球分别向左右两边运动,两杆始终保持在同一竖直面内,三小球可视为质点,不计一切摩擦,重力加速度为g,求;
(1)若,C球落地时的速度大小;
(2)若,C球落地过程中水平位移的大小;
(3)若,C球机械能最小时距离地面的高度。
12.水平面O点左侧光滑,右侧粗糙。质量为的圆弧槽末端与O点重合处于静止状态,其圆弧表面光滑,半径。质量均为可视为质点的相同滑块,如图所示,滑块1从高处由静止释放恰好能沿切线方向进入圆弧槽,滑块2、滑块3……滑块n自距离O点处从左向右依次排列,间距均为。已知滑块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为,滑块间的碰撞时间极短,且碰后就粘在一起形成组合体。取,求:
(1)滑块1离开圆弧槽末端时的速度;
(2)滑块1离开圆弧槽末端后,经过多长时间撞上滑块2?(最终答案取一位小数)
(3)组合体最多由多少个滑块组成?停下时距离O点多远?【提示:】(最终答案取一位小数,不用写分析过程)
13.足够长的光滑杆水平固定,质量为的滑块套在杆上,滑块下方用不可伸长的轻绳连接一质量为的小球,初始时系统处于静止状态。质量为的滑块以的初速度与滑块发生碰撞,碰撞时间极短,碰后粘在一起,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)求滑块与碰撞过程中损失的机械能;
(2)求小球能上升的最大高度;
(3)若小球从开始运动至第一次达到最大速度经过的时间为,求此过程中滑块的位移大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C B B A AD AD BCD
9.(1)物块沿滑下,设末速度,由机械能守恒定律得
解得
物块碰撞,取向右为正,碰后速度分别为,由动量守恒得
由机械能守恒得
解得,
故碰撞后瞬间物块的速度为,方向水平向右。
(2)碰后物块从运动到过程,系统水平方向动量守恒,则
等式两边同时乘,然后求和可得
又因为
解得
(3)考虑极限情况:
若物块刚好向右到达点时就与小车共速,由动量守恒定律有
解得
由能量守恒定律得
解得
若物块刚好回到点时与小车共速,由能量守恒定律得
解得
若当物块在圆弧上上升高度为时,二者刚好共速,由能量守恒定律得
解得
因为,所以不会从圆弧轨道上滑出,则的取值范围为
10.(1)设小球到达B点时,小球和圆轨道的速度分别为v1和v2,则由水平方向动量守恒可知
在B点时
解得
由能量关系
解得H=2R
(2)小球做平抛运动
由人船模型可知,
可知
初始时圆轨道左侧到点的距离
(3)小球落到点的水平速度为
竖直速度
反弹时竖直方向
水平方向
解得
第一次弹起后到第二次落地的水平位移
同理可知第二次弹起后水平方向
可得,则水平位移为零。
最终小球在点左侧的水平位移
11.(1)C球落地时,A、B速度为零,系统机械能守恒有
解得
(2)C球落地过程中,系统水平方向动量守恒,则有
因,,,B、C的位移满足
A、C的位移满足
解得
(3)设两杆与水平面夹角为时,C球机械能最小,此时A、B动能最大,三小球的速度及其分速度如图所示
水平方向动量守恒有

解得,
沿杆方向根据运动速度的关联规律有
联立解得
据机械能守恒定律有
解得
令,对其求导得
当该导数等于0时,解得,此时取最大值,A、B的动能最大,C的机械能最小,此时C的高度为
12.(1)滑块1和圆弧槽组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒。设滑块1离开圆弧时速度为,圆弧槽速度为,初始总动量为0,因此
系统机械能守恒
代入解得,
滑块1离开圆弧槽末端时的速度为
(2)滑块 1与圆弧槽的水平位移关系为

圆弧槽运动的距离
则匀速时间
滑块1在粗糙水平面的加速度
位移满足
代入解得
(3)碰撞过程动量守恒,且任意质量组合体在粗糙面的加速度均为
归纳得第个滑块的速度满足
能碰撞第个滑块的条件为且
整理得且
代入得满足,不满足,故最多3个滑块。
碰撞完成后组合体在处,剩余位移,总距离为
13.(1)滑块与滑块发生碰撞,碰后粘在一起,由动量守恒定律可得
由能量守恒可知碰撞损失的机械能
解得
(2)小球上升到最大高度时,三者共速,由水平方向动量守恒可得
滑块与滑块碰撞后系统机械能守恒,有
解得
(3)小球从开始运动至速度第一次达到最大时,小球恰好位于滑块的正下方,故小球与滑块水平方向位移相同,即
由系统水平方向动量守恒可得
对方程两边同时乘以时间,有
之间,根据位移等速度在时间上的累积,可得
解得

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