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海南省农垦中学2013-2014学年高二下学期第二次考试物理(理)试题


海南省农垦中学 2014 学年度高二第二次月考 物 理 科(理) 共 38 分)

第 I 卷(选择题
符合题意。 1.关于物体的动量,下列说法中正确的是( A.物体的动量越大,其惯性也越大

一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分,每小题只有一个选项



B.

物体的速度方向改变,其动量一定改变 C.物体的动量改变,其动能一定改变 D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向 2.如图所示,一个物体在与水平方向成 θ 角的拉力 F 的作用下匀速前进,经过一 段时间 t。关于几个力的冲量,下列说法中正确的是( ① 重力的冲量为 mgt ② 拉力对物体的冲量为 Ftcosθ ③ 摩擦力对物体冲量为 Ftcosθ ④ 合外力对物体的冲量为 Ft A.①③ B.①② C.②③ D.②④ )

3.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上,其中一人手持一个 蓝球。现在,一人向另一人抛出篮球,另一人接球后再抛回。如此反复进行几次 后,甲和乙最后的速率关系是( )

A.若甲最先抛球,则一定是 v 甲>v 乙 B.若乙最先抛球,则一定是 v 甲>v 乙

C.若乙最后接球,则一定是 v 甲>v 乙 D.无论怎样抛球和接球,都是 v 甲=v 乙 4.如图所示,运动员挥拍将质量为 m 的网球击出,如果网球被拍子击打前、后瞬 间速度的大小分别为 v1、v2,v1 与 v2 方向相反,且 v2>v1。重力影响可忽略,则此 过程中拍子对网球作用力的冲量为( )

A.大小为 m(v2+v1),方向与 v1 方向相同 B.大小为 m(v2-v1),方向与 v1 方向相同 C.大小为 m(v2-v1),方向与 v2 方向相同 D.大小为 m(v2+v1),方向与 v2 方向相同 5.一个质量为 m 的小球 A 在光滑的水平面上以 3m/s 速度向右运动,与一个质量 为 2m 的静止的小球 B 发生正碰。 假设碰撞过程中没有机械能损失, 则碰后 ( A.A 球、B 球都向右运动,速度都是 1m/s B.A 球向左运动,速度为 1m/s;B 球向右运动,速度为 2m/s C.A 球向左运动,速度为 5m/s;B 球向右运动,速度为 1m/s D.A 球向右运动,速度为 0.5m/s;B 球向右运动,速度为 1.25m/s 6.如图所示,质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上,小车上 AB 部分是半径为 R 的四分之一光滑圆弧,BC 部分是粗糙的水平面。现把质量为 m 的小物体从 A 点 由静止释放, m 与 BC 部分间的动摩擦因数为 μ, 最终小物体与小车相对静止于 B、 C 之间的 D 点。则 B、D 间的距离 x 随各量变化的情况是( A.其他量不变,R 越大 x 越大 B.其他量不变,μ 越大 x 越大 C.其他量不变,m 越大 x 越大 D.其他量不变,M 越大 x 越大 ) )

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分,每小题有多个选项符 合题意。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,错选或不答的得 0 分。 7.质量为 3m 的机车,以速度 v0 与质量为 2m 的静止车厢碰撞后挂接在一起。则 ( )
2 A.碰后机车的速度为 v0 5 3 B.碰后机车的速度为 v0 5 3 2 D.碰撞过程机械能损失 mv 0 5

C.碰撞过程没有机械能损失

8.有质量相同的甲乙两个物体,在地面上方同一高度处,使甲自由落下,乙平抛, 不计空气阻力,则两物体( A.落地时动能相同 C.下落过程重力的冲量相同 ) B.落地时动量相同 D.在任意 1s 内的动量的变化相同

9.如图所示,物体 A 与物体 B 置于光滑水平面上,其质量 mA>mB,A、B 间有一 细绳连接,且有与 A、B 不连接的被压缩的轻弹簧,整个装置处于静止状态。现将 细绳烧断,而后弹簧伸展将 A、B 弹开,以下说法正确的是( A.此过程中,B 受弹力比 A 受弹力大 B.此过程中,弹力对 B 的冲量大于对 A 的冲量 C.此过程中,弹力对 B 做功比对 A 做功多 D.开始运动后,任一时刻 B 的速度大于 A 的速度 10.如图所示,光滑绝缘的水平面上 M、N 两点有完全相同的金属小球 A 和 B, 带有不等量的同种电荷,且 qA<qB。现使 A、B 以大小相等的初动量相向运动,并 发生弹性碰撞,碰后返回 M、N 两点,则下列说法正确的是( A.碰撞发生在 M、N 的中点右侧 B.两球同时返回 M、N 两点 C.两球回到原位置时各自的动量比原来大些 ) )

D.两球回到原位置时各自的动量与原来相等

海南省农垦中学 2014 学年度高二第二次月考 物理科(理) 第Ⅱ卷 (非选择题 共 62 分)
三、填空题: (本题共 4 小题,每空 3 分,共 24 分。把答案填写在答题卡中指定 的答题处。 ) 11.一质量为 0.5 kg 的小球以 2.0 m/s 的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为 1.0 kg 的另一小球发生正碰,碰后以 0.2 m/s 的速度被反弹,碰后两球的总动量是 ________kg· m/s,原来静止的小球获得的速度大小是________m/s。 12. A、B 两物体在光滑的水平面上相向运动,其中物体 A 的质量为 mA=4 kg, 两球发生相互作用前后的运动情况如下图所示,由图可知 B 物体的质量为 mB= ________kg;碰撞过程中,系统的机械能损失为 J。

13. 物体 A、 B 的质量之比为 mA:mB=4:1, 使它们以相同的初速度沿水平地面滑行, 若它们受到的阻力相等,那它们停下来所用的时间之比为 tA:tB=_________;若两 物体与地面的动摩擦因数相同,那它们停下来所用的时间之比为 tA:tB=________。 14. 2010 年 1 月 4 日,828 米高的全球最高楼——哈里发大楼(此前称为“迪拜 塔”)举行了落成启用典礼。风速曾是修建的关键,一旦风速超过每秒 70 米,就 必须停止施工,假设风速以 v=70m/s 的速度推进,空气的密度 ρ=1.3kg/m3,建筑 工人的高度 h=1.8m,平均宽度 d=0.25m,风遇到建筑工人后的速度可认为是零, 大风对建筑工人的冲击力表达式为 F=____________ ,由此可估算冲击力大小为 F=________。 四、计算题:本题共 4 小题,共计 38 分。解答时请写出必要的文字说端 55, ,明、 方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案 中必须明确写出数值和单位。 15. (8 分)如图,一质量为 m=2 kg 的铅球从离地面 H=5m 高处自由下落,陷入泥 潭中某处后静止不动,整个过程共用时 t=1.1s,求泥潭对铅球的平均阻力。

16.(10 分)如图所示,质量 m=2kg 的平板车静止在光滑水平面上。质量 M= 3kg 的小滑块以 v0=2m/s 的水平速度滑上平板车,滑块与平板车之间的动摩擦因 数?=0.4,平板车足够长,以至滑块不会从平板车上掉下。取 g=10m/s2,求: (1)平板车与滑块共同运动的速度; (2)达到共速所用的时间。

17. (10 分)在光滑的水平面上,一小球 A 以 v0=10m/s 的初速度向右运动,与质 量为 mB=0.3kg 的静止小球 B 发生对心弹性碰撞。碰后小球 B 滑向与水平面相切、 半径为 R=0.5m 的竖直放置的光滑半圆形轨道, 且恰好能通过最高点 N 后水平抛出。 g=10m/s2。求: (1)碰撞后小球 B 的速度大小; (2)小球 A 的质量 mA 及碰撞后小球 A 的速度大小。
N v0 A B M

18. (10 分) 对于两物体碰撞前后速度在同一直线上, 且无机械能损失的碰撞过程, 可以简化为如下模型:A、B 两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动, 当它们之间的距离大于等于某一定值 d 时,相互作用力为零,当它们之间的距离 小于 d 时,存在大小恒为 F 的斥力。现设 A 物体质量 m1=1kg,开始时静止在直线 上某点,B 物体质量 m2=3kg,以速度 v0=0.20m/s 从远处沿直线向 A 运动,整个过 程 A、B 未相碰。如图,若 d=0.10m, F=0.60N, 求:

(1)相互作用过程中 A、B 加速度大小; (2)从开始相互作用到 A、B 间的距离最小时,系统动能的减小量; (3)A、B 间的最小距离。
B d v0 A

海南省农垦中学 2014 学年度高二第二次月考 物理科(理)参考答案
一、选择题
1 B 2 A 3 C 4 D 5 B 6 A 7 BD 8 CD 9 CD 10 BC

二、非选择题
11.1.0 1.1 12.6 14. ? v 2 hd 30 2866.5

13.4:1;1:1

15.解:设自由落体的时间为 t1, 由H ?
1 2 2H gt1 得: t1 ? ? 1s (3 分) 2 g

设平均阻力为 F,陷入泥潭的时间为 t2,对全程由动量定理得:

mgt ? Ft2 ? 0 (3 分)
代入数值得:F=220N。 (2 分) 16.解: (1)以小滑块和平板车组成的系统为研究对象,因系统所受合力为零, 所以系统动量守恒,规定向右的方向为正方向,由动量守恒定律得:

Mv0 ? (M ? m)v (3 分)
解得: v ?
Mv0 ? 1.2m / s (2 分) ( M ? m)

(2)对小车: ft ? mv
f ? ? Mg

(2 分) (2 分)

解得: t ? 0.2s

(1 分)

2 vN 17.解: (1)小球 B 恰好能通过圆形轨道最高点,有 mg ? m ① R

(2 分)

解得 vN ? 5 m/s

方向向左

小球 B 从轨道最低点 C 运动到最高点 D 的过程中机械能守恒,有:
1 1 2 2 mB vM ? 2mB gR ? mB vN 2 2



(2 分)

联立①②解得 vM ? 5 m/s

(1 分)

(2)碰撞过程中动量守恒,机械能守恒,有

mAv0 ? mAvA ? mBvB

(1 分) (2 分)

1 1 1 mAv0 2 ? mAv A 2 ? mB vB 2 2 2 2

水平面光滑所以式中 vB ? vM 解得: mA ? 0.1kg (1 分) vA ? -5 m/s(1 分) 18.解: (1)设 A、B 物体的加速度分别为 a1、a2 则有: a1 ?
F ? 0.60m / s 2 m1

(1 分)

a2 ?

F ? 0.20m / s 2 (1 分) m2

(2)两物体速度相同时,距离最近,由动量守恒定律得

m2 v0 ? (m1 ? m2 )v
v? m2 v0 ? 0.15m / s m1 ? m2

(2 分)

所以动能减小量 ?E k ?

1 1 2 m2 v0 ? (m1 ? m2 )v 2 ? 0.015 J (1 分) 2 2

(3)由于 A 做匀加速,B 做匀减速运动,当它们速度相等时,距离最小 以 A 为对象有: Ft=m1v 分) 所以 A 运动的位移
s1 ? 1 2 a1t 2

(1 分)所以

t?

m1v ? 0.25s F

(1

(1 分)

B 运动的位移 所以最小距离 解得

1 s 2 ? v0 t ? a 2 t 2 2

(1 分)

sm i n? s1 ? d ? s2

smin ? 0.075m (1 分)


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