1、山东省六校2020-2021学年高二物理上学期阶段性联合考试试题（B卷）（含解析）一、选择题（每小题给出的四个答案中只有一个选项正确，请把正确答案填涂到答题卡上。每小题3分，共24分）1. 质量为2kg的物体B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物体A在光滑水平面上以速度6m/s与物体B发生碰撞，则碰后A、B两小球的速度可能为（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】D【解析】【详解】碰撞前瞬间，A、B系统总动量为碰撞前瞬间，A、B系统总动能为AC若碰撞后两球速度方向相同，则A的速度应该小于B的速度，故AC错误；B碰撞后瞬间，A、B系统总动量为碰撞后瞬间，A、B系统总动能为碰撞后动能变大了，不
2、符合实际情况，故B错误；CB碰撞后瞬间，A、B系统总动量为碰撞后瞬间，A、B系统总动能为碰撞后动能减小了，动量守恒，符合实际情况，所以可能，故D正确；故选D。2. 质量为50kg人静止在甲船右侧，甲、乙两条船静止在水面上，它们的质量均为200kg。人以对地速度从甲船跳上乙船，再从乙船跳回甲船。不计水的阻力。则（）A. 人第一次从甲船跳出后，乙船的速度为1m/sB. 人跳回甲船后，甲、乙两船速度比C. 人跳回甲船后，甲、乙两船的速度比D. 人跳回甲船后，甲、乙两船的速度比【答案】D【解析】【详解】A对乙船和人组成的系统，由动量守恒定律解得v10.8m/s乙船的速度为0.8m/s，选项A错误；BC
3、D对人和甲乙两船的系统，由动量守恒解得选项BC错误，D正确。故选D。3. 甲、乙为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已知两球质量之比是，振动图像如图所示。则下列说法正确的是（）A. 甲、乙两弹簧振子的振动频率之比是B. 甲、乙两弹簧振子在10s内质点经过的路程之比是C. 甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是D. 甲、乙两弹簧振子最大速度之比是【答案】B【解析】【详解】A由乙图可知甲、乙两弹簧振子的振动周期之比为则二者的频率之比为故A错误；B由乙图可知甲10s内经过的路程为200cm，乙10s内经过的路程也为200cm，故甲、乙路程之比是，故B正确；C根据胡克定律可知，甲、乙的最
4、大回复力之比为，又因为两球质量之比是，根据牛顿第二定律可知，甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是，故C错误；D经分析，当到达平衡位置时，速度最大，设此时最大速度为vmax，甲弹簧振子的弹簧伸长量为x0,在最低点时的弹簧伸长量为x2，则有从最低点到平衡位置时，根据动能定理得设弹簧最大振幅为A，则有联立以上三式得甲、乙最大速度之比是，故D错误。故选B。4. 如图所示，光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧，弹簧一端固定，另一端连接在小球上，忽略弹簧质量。小球以点O为平衡置，在A、B两点之间做往复运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象如图，则t在2s3s的时间内，振子的动能，和势能的变化情况是（）A. 变
5、小，变大B. 变大，变小C. ，均变小D. ，均变大【答案】B【解析】【详解】在2s3s的时间内，振子的回复力减小，则振子向平衡位置运动，速度变大，动能Ek变大；弹性势能Ep减小。故选B。5. 用细绳栓一小球做竖直面内圆周运动，从A点再次转到A点的过程中下列说法正确的是（）A. 合力的冲量为0B. 合力的冲量不为0C. 重力的冲量为0D. 绳中拉力的冲量大于重力的冲量【答案】A【解析】【详解】AB根据动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化，小球从A点再次转到A点的过程中，动量变化为零，则合外力的冲量为0，选项A正确，B错误；C重力的冲量为mgT，则不为零0，选项C错误；D合外力的冲量等于拉力和
6、重力的冲量的矢量和，合外力的冲量为0，则绳中拉力的冲量等于重力的冲量，选项D错误。故选A。6. 如图所示，物体P以初速度滑到静止于光滑水平地面的水平小车右端，小车Q上表面粗糙，物体P与小车Q的v-t图象如图乙所示，物体P刚好不从小车Q上掉下来，由图乙中各物理量不能求出的是（）A. 物体P和小车Q之间的动摩擦因数B. 小车Q上表面的长度C. 小车Q的质量D. 物体P与小车Q的质量之比【答案】C【解析】【详解】A由能量守恒得质量比由动量守恒定律可以求出，小车的长度由图像的可以求出，速度是已知的，由上面的式子可以求出动摩擦因数，可以求出A；B. 小车Q上表面的长度等于图像中三角形的面积5m，可以求出
7、B；C. 只能求出两车的质量比，不能求出小车Q的质量，不能求出C；D. 由动量守恒定律得速度是已知的，可以求出物体P与小车Q的质量之比，可以求出D。故选C。7. 目前很多室内游乐场都有蹦床项目，很多人都喜欢体验在蹦床上高高跳起时的刺激感。现有一个质量60kg的人从离蹦床平面1.25m处由静止跳落到蹦床上，能弹起的高度离蹦床平面0.8m，假设人与蹦床面接触时间为0.6s，g取10m/s2，则蹦床给人的平均作用力大小为（）A. 600NB. 900NC. 1500ND. 1800N【答案】C【解析】详解】人从离蹦床平面1.25m处自由下落，根据速度位移公式有解得人反弹至0.8m处，向上做竖直上抛运
8、动，根据速度位移公式有解得取向上为正方向，根据动量定理有代入数据解得F=1500N，故选C。8. 在一个斜面上，摆两条（光滑）轨道，一条是直线，一条是曲线，起点高度以及终点高度都相同。两个质量，大小一样的小球同时从起点向下滑落，曲线的小球反而先到终点。这是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度，所以先到达。然而，两点之间的直线只有一条，曲线却有无数条，那么，哪一条才是最快的呢？1696年，瑞士数学家约翰伯努利解决了这个问题，这条最速曲线就是一条摆线，也叫旋轮线。现让质量相同的小球1和2分别沿直线，最速曲线由静止开始下滑到斜面底端。此过程中（）A. 两小球所受合力冲量相同B. 球1的合力冲量大于球2
9、的合力冲量C. 两小球重力冲量相同D. 球1的重力冲量大于球2的重力冲量【答案】D【解析】【详解】AB球1和球2沿两条不同路径下滑，都只有重力做功，且下落的高度相同，根据动能定理有解得，故两小球最终的速度大小相等，但到达最终位置时速度方向不相同，根据动量定理有故两小球所受合力冲量大小相等，但由于最终速度的方向不相同，故两小球所受合力冲量的方向不相同，故两小球所受合力冲量不相同，故AB错误； CD由题可知，小球2更快到达终点，故所用的时间比球1更短，根据可知球2的重力冲量小于球1的重力冲量，故C错误，D正确。故选D。二、多项选择题（每题给出的四个选项中，有两个或两个以上的正确答案，每小题4分，多
10、选、错选不得分，少选得2分，共16分）9. 如图所示，一个质量为，一小球连接在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定在天花板上，该弹簧的劲度系数，用手把小球向上托起，直到弹簧恢复原长时，由静止释放小球，忽略空气阻力，g取，小球会在竖直方向上来回振动。下列说法正确的是（）A. 小球速度最大时，弹簧处于原长B. 小球运动到最低点，弹性势能是1JC. 以最低点为重力势能零参考面，小球运动到最高点时重力势能为2JD. 小球的最大速度是1m/s【答案】CD【解析】【详解】A. 小球速度最大时，弹簧的弹力等于小球的重力，则弹簧不处于原长位置，选项A错误；B. 小球在平衡位置时弹簧的伸长量小球运动到最低点，弹性势
11、能等于重力势能的减小量，即选项B错误；C. 以最低点为重力势能零参考面，小球运动到最高点时重力势能为选项C正确；D. 小球在平衡位置速度最大，则由能量关系其中解得小球的最大速度是vm=1m/s选项D正确。故选CD。10. 如图，一艘小船原来静止在平静的水面上，现前舱有水需要用抽水机抽往后舱，假设不计水面对船舱的阻力，则在抽水过程中关于船舱的运动下列说法中正确的是（）A. 若前后舱是分开，则前舱将向前运动B. 若前后舱是分开的，则前舱将向后运动C. 若前后舱不分开，则船将向前运动D. 若前后舱不分开，则船将会一直静止在水面上【答案】AC【解析】【详解】AB若前后舱是分开的，不计水的阻力，则系统在
12、水平方向动量守恒，系统总动量保持为零，用一水泵把前舱的水抽往后舱，水的速度向后，水的动量向后，则前舱向前运动；故A正确，B错误。CD不计水的阻力，则系统动量守恒，系统总动量为零，若前后舱不分开，用水泵把前舱的水抽往后舱，则水的重心后移，故船将向前运动（等效于人船模型）；故C正确D错误。故选AC。11. 如图所示，半径为R圆型槽Q置于光滑水平面上，小球P和凹槽Q的质量均为m，将物体P从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则P、Q构成的系统（）A. 这一过程动量守恒B. 这一过程仅在水平方向动量守恒C. 因为系统机械能守恒，物体P运动到圆槽的最低点速度为D. 释放后当P物体向左上升到最高点
13、时，又恰与释放点等高【答案】BCD【解析】【详解】A. 这一过程竖直方向动量守恒不守恒，错误；B. 这一过程中水平方向不受外力，水平方向动量守恒，正确；C. 因为系统机械能守恒和水平方向动量守恒解得 ，C正确； D. 释放后当P物体向左上升到最高点时，由动量守恒定律可知PQ一定同时静止，不上升至等高点违反机械能守恒定律，D正确。故选BCD。12. 如图所示，光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，设Q的质量为m，P的质量是Q质量的4倍。Q与水平轻弹簧相连，开始Q静止，P以一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个过程中（）A. 弹性势能最大时，Q的动能为P动能的B. 弹性势能最大时，P的速度为
14、C. 弹性势能最大时，P、Q的动能之和为D. 弹簧具有的最大弹性势能等于【答案】ABD【解析】【详解】BP、Q系统在水平方向上不受力，动量守恒，当两者速度相等时，弹性势最大。由动量守恒定律得解得可见，弹性势能最大时，P的速度为，故B正确；ACD弹性势能最大时，Q的动能为P动能的为所以弹性势能最大时，Q的动能为P动能的；P、Q的动能之和为弹簧具有的最大弹性势能为故AD正确，C错误。故选ABD。三、实验题（本题共15分）13. 如图所示，在一个真空环境中，弹簧上端固定，下端悬挂钢球，把钢球从平衡位置向下拉一段距离A，放手让其运动，用频闪照相机拍出照片如图一示，再重新向下拉钢球至处，频闪照片如图二示
15、，已知频闪照片的闪光周期为0.1s。由此分析出，第一次振动的周期为_，第二次振动的周期为_，即弹簧振子的周期与振幅_（填“有关”或“无关”）。【答案】 (1). 0.8s (2). 0.8s (3). 无关【解析】【详解】1由图一可知，第一次振动的周期为T1=80.1s=0.8s2由图二可知，第二次振动的周期为T2=80.1s=0.8s3即弹簧振子的周期与振幅无关。14. 某实验小组做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图所示，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，使小球1与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球2发生对心碰撞，碰后小球1继续向左摆动，到B点，小
16、球2做平抛运动落到c点。又测得测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，立柱离水平桌面的距离为h，已知弹性小球1的质量。(1)为完成实验，还需要测量的物理量有_、_、_。（并说明各物理量的意义）(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式_（忽略小球的大小）。【答案】 (1). 弹性球2的质量m2 (2). C点与桌子边沿间的水平距离为c (3). 桌面离水平地面的高度H (4). 【解析】【详解】（1）123小球1向左下摆过程中机械能守恒，则有解得碰后小球1继续向左摆动，机械能守恒，则有解得碰撞后球2做平抛运动，则有，解得碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
17、代入以上求得的三个速度，则有整理得故还需要测量的物理量有弹性球2的质量m2，C点与桌子边沿间的水平距离为c，桌面离水平地面的高度H（2）4由上分析可知，该实验中动量守恒的表达式四、计算题（本题共四小题，共45分）15. 一半径为10cm的小球漂浮在水面上时恰好有一半体积浸没在水中，如图所示。现将小球向下按压5m后放手，忽略空气阻力，小球在竖直方向上的运动可视为简谐运动，测得振动其周期为0.4s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示。其中A为振幅，分析小球的运动：(1)写小球位移函数表达式；(2)求小球12s内所经历的路程和位移各是多少？【答案】(1)；(2) 600cm，0
18、【解析】【详解】(1)T=0.4s，根据得t=0时刻解得（舍去）故小球的振动方程为(2)12s相当于30个周期，一个周期内小球的路程是4A，即总路程s=600cm；位移是0.16. 一质量的滑块，从长度的光滑斜面顶端由静止开始下滑。已知斜面倾角（，），取。求滑块从斜面顶端滑到底端过程中：(1)滑块重力的冲量；(2)斜面对滑块的支持力的冲量。【答案】(1)，方向竖直向下；(2)，方向垂直于斜面向上【解析】【详解】(1)受力分析，由牛顿第二定律得：则由运动公式得则重力的冲量为带入数据得方向竖直向下(2)支持力的冲量为带入数据得方向垂直于斜面向上17. 碰碰车是游乐场中备受小朋友喜欢的项目之一，惊险
19、刺激。假设小刚的家长带着调皮的小刚正开着碰碰车甲以4m/s的速度向前行驶，突然另一个不带孩子的家长正驾驶碰碰车乙正以的速度迎面驶来，在两车刚要相碰的瞬间，小刚迅速起身跳上了碰碰车乙两车恰好没有相撞。已知小刚家长与碰碰车甲的总质量，另一家长与碰碰车乙的总质量为，小刚的质量，设小刚跳离甲车，跳上乙车的时间极短。求小刚跳离甲车时的对地速度多大？【答案】13.12m/s【解析】【详解】小刚跳离甲车的过程，由动量守恒 小刚跳上乙车的过程，由动量守恒 由题意 带入数据可得 18. 如图所示，半径为0.2m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，左侧有一质量为1kg的木板A，A和B接触但不粘连，B左端与A相切，B
20、的质量为1kg。现有一质量为2.0kg的小滑块C以5m/s的水平初速度从左端滑上A，C离开A时，C的速度大小为4.0m/s。重力加速度g取。忽略C通过AB接触处的能量损失。A、C间的动摩擦因数为0.5。求：(1)C刚离开木板A时，木板A的速度；(2)木板A的长度；(3)C滑上B后，上升的最大高度。【答案】(1)1m/s；(2) 0.8m；(3) 0.15m【解析】【详解】(1)C刚离开A时，A与B速度相等，设为，由动量守恒定律得(2)设板长为l，由功能关系可得得木板A的长度(3)设C达到轨迹最大高度h，此时无论C是否离开B，只有水平速度且与B相等，设为vx；C刚滑上B时，B的速度对BC系统：水平方向动量守恒系统机械能守恒定律可得得故C不会从B的上方脱离
