1、辽宁师大附中20202021学年度10月模块考试高二物理试题命题人： 校对人：考试时间： 90分钟 满分：100分第I卷 选择题（共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是()A物体所受合外力冲量越大，它的动量就越大B物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C物体动量变化的方向，就是合外力冲量的方向D物体所受合外力越大，它的动量变化越快2在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车，车的左端站立一个大人，车的右端站立一个小孩。如果大人向右走，小孩(质量比大人小)向左走。他们的速度大小相同，
2、则在他们走动过程中()A车一定向右运动 B车一定向左运动C车可能保持静止 D无法确定3如图所示，横截面积为5 cm2的水柱以10 m/s的速度垂直冲到墙壁上，已知水的密度为1103 kg/m3，假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下，则墙壁所受水柱冲击力为()A0.5 N B5 N C50 N D500 N4两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，B球在前，A球在后，mA1 kg、mB2 kg，vA6 m/s，vB3 m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度可能是()AvA4 m/s，vB6 m/s BvA4 m/s，vB5 m/sCvA4 m/s，vB4 m/s DvA7 m/s
3、，vB2.5 m/s5如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，下列判断正确的是()A在以后运动过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒B在下滑过程中，小球和槽之间的作用力对槽不做功C被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处D被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动6在光滑的水平面的同一直线上，自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球，另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动，依次与上述小球相碰，碰后即粘合在一起，碰撞n次后，剩余的总动能为原来的，则n为()A5 B6 C7 D87有四
4、条垂直于纸面的长直固定导线，电流方向如图所示，其中a、b、c三条导线到d导线的距离相等，三条导线与d的连线互成120角。四条导线中的电流大小都为I，其中a导线对d导线的安培力大小为F。现突然把c导线中的电流方向改为垂直于纸面向外，电流大小不变，此时d导线所受安培力的合力大小为()A0BFCD2F8如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，一端与电源连接。一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，在安培力的作用下，金属棒以v0的速度向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向
5、与竖直方向的夹角为()A37 B30 C45 D60二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。下列说法中正确的是()A第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力对运动员的冲量大小相等B第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量相等C第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等D第一阶段运动员受到的合
6、力方向始终向下，第二阶段运动员受到的合力方向先向下后向上10如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是()A穿过ABCD平面的磁通量大小为B穿过BCFE平面的磁通量大小为C穿过ADFE平面的磁通量大小为零D穿过整个三棱柱的磁通量为零11如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MPQN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是()A合力对两滑块做功相同B弹力对b滑
7、块的冲量较大C重力对a、b两滑块的冲量相同D两滑块的动量变化大小相同12在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的 vt图象如图b所示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是()A两壶发生弹性碰撞B碰撞后两壶相距的最远距离为1.1 mC蓝壶受到的滑动摩擦力较大D碰撞后蓝壶的加速度大小为0.12 m/s2第卷 非选择题（共60分）三、实验题：(本大题共2小题，每空2分，共18分。请将答案填写在答题纸上相应的位置。)13(8分)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
8、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)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
9、 。AA、B两点间的高度差BB点离地面的高度h2C小球1和小球2的质量m1、m2D小球1和小球2的半径r(2)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。(3)若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为 (用所测物理量的字母表示) 。(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。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，得到两球落在圆心在斜槽末端圆弧的平均落点M、P、N。测量出斜面末端与M、P、N三点的连线与竖直方向的夹角分别为1、2、3。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)。14(
10、10分)利用如图甲所示装置验证动量守恒定律。实验过程如下:甲请将实验过程补充完整。(1)将打点计时器固定在长木板的一端；(2)小车上连好纸带，把长木板有打点计时器的一端垫高，微调木板的倾斜程度，直到 ，这样做的目的是 ；(3)后面贴有双面胶的小车A静止在木板上，靠近打点计时器的小车B连着穿过限位孔的纸带；(4)接通打点计时器的电源,轻推一下小车B，使小车B运动一段距离后与小车A发生正碰，碰后粘在一起继续运动；(5)小车运动到木板下端后，关闭电源,取下纸带如图乙，图中已标出各计数点之间的距离，小车碰撞发生在(填“ab段”“bc段”“cd段”或“de段”)； 乙(6)若打点计时器电源频率为50 H
11、z，小车A的质量为0.2 kg，小车B的质量为0.6 kg，则碰前两小车的总动量是kgm/s，碰后两小车的总动量是kgm/s。(结果保留三位有效数字)四、计算题：(本大题共4小题，其中第15题8分，第16题10分，第17题10分，第18题14分。要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不得分。) 15（8分）如图所示，在倾角为=30的斜面上，固定两间距L=0.5 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E=10 V，内阻r=2 ，一质量m=100 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金
12、属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的，取g=10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受安培力大小(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。16（10分）如图甲所示，物体A、B的质量分别是m14.0 kg和m26.0 kg，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C从t0时刻起以一定的速度向左运动，在t5.0 s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体C的vt图象如图乙所示。试求：(1)物体C的质量m3；(2)在5.0 s到15.0 s的时间内物体A动量变化的大小和方向17 （10分）如图所示，甲乙两个小孩各乘一辆冰车在水平光滑冰面上游戏。甲和
13、他的冰车总质量为30kg，乙和他的冰车总质量也为30kg。游戏时，甲推着一个质量为15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行，乙以相同大小的速度迎面滑来。为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处，乙迅速抓住。若不计冰面摩擦，求甲至少以多大速度（相对地）将箱子推出，才能避免与乙相撞？18（14分）如图所示，一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。已知男演员质量m1和女演员质量m2之比2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。求男演员落地点C与O点
14、的水平距离x。辽宁师大附中20202021学年度10月模块考试高二物理试题参考答案一、单选题1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.D 8.B 二、多选题9.CD 10.BCD 11.BC 12.BD三、实验题13（8分）（1）C （2）m1OPm1OMm2ON （3）m1OP2m1OM2m2ON2 （4） （每空2分）14（10分）(2)轻推小车，使小车能够沿木板匀速下滑平衡摩擦力，使系统的合外力为零,满足动量守恒的条件(5) cd段(6) 1.131.08 （每空2分）四、计算题15（8分）【答案】（1）0.5N （2）8【解析】（1）作出金属棒的受力图，如图：则有：F=mgs
15、in30=0.5N.（2）根据安培力公式有：F=BIL，得：I=0.1A，设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆有：E=I（R+r），计算得出：R=-r=8.16（10分）【答案】(1)2.0 kg；(2)16 kgm/s，方向向右【解析】(1)根据图象可知，物体C与物体A相碰前的速度为：v16 m/s相碰后的速度为：v22 m/s根据动量守恒定律得：m3v1(m1m3)v2解得：m32.0 kg。(2)规定向左的方向为正方向，在第5.0 s和第15.0 s末物体A的速度分别为：v22 m/s，v32 m/s所以物体A的动量变化为：pm1(v3v2)16 kgm/s即在5.0 s到15.
16、0 s时间内物体A动量变化的大小为16 kgm/s，方向向右。17（10分）【答案】5.2m/s【解析】要想刚好避免相撞，要求乙抓住箱子后与甲的速度大小和方向恰好相同，设甲、乙和冰车的质量为M，箱子质量为m，甲推出箱子后的速度为v1，箱子的速度为v，乙抓住箱子后的速度为v2。对甲和箱子，推箱子前后，以初速度方向为正方向，由：（M+m）v0=mv+Mv1 对乙和箱子，抓住箱子前后，以箱子初速度方向为正方向，由有：mv-Mv0=（M+m）v2 刚好不相撞的条件是：v1=v2 联立解得：v=5.2m/s，方向与甲和箱子初速度方向一致。18 (14分)【答案】8R【解析】设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0，由机械能守恒定律有：(m1m2)gR(m1m2)v设刚分离时男演员速度的大小为v1，方向与v0相同；女演员速度的大小为v2, 方向与v0 相反，由动量守恒定律有：(m1m2)v0m1v1m2v2分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t，根据题给条件，由运动学规律有：4Rgt2，xv1t根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律得：m2gRm2v已知m12m2由以上各式可得：x8R。