陕西省西安市五校联考2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题(解析版).docx
高二物理期末检测卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,请考生核对条形码信息,并将自己的姓名、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。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,请立即停止答题,将答题卡交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(共16小题,每小题3分,共48分。四个选项中,只有一项是符合要求的。)
1.如图所示,滑槽M1与滑块M2紧靠在一起,静止于光滑的水平面上。小球m从M1的右上方无初速度地下滑,当m滑到M1左方最高处时,M1将()
A.静止 B.向左运动 C.向右运动 D.无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】小球m和滑槽M1、滑块M2三个物体构成一个系统,这个系统所受水平方向的合外力为零,所以系统水平方向动量守恒,小球m下滑前系统总动量为零,小球m下滑后m和滑槽M1作用,滑槽M1和滑块M2作用,作用结果使滑块M2向右运动,有向右的动量。当m滑到M1左方最高点时,小球m和滑槽M1的相对速度为零,但小球m和滑槽M1这个整体向左运动,有向左的动量,这样才能保证系统总动量为零。
故选B。
2.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
【答案】B
【解析】
【详解】系统所受外力的合力为零,动量守恒,初状态木箱有向右的动量,小木块动量为零,故系统总动量向右,系统内部存在摩擦力,阻碍两物体间的相对滑动,最终相对静止,由于系统的总动量守恒,不管中间过程如何相互作用,根据动量守恒定律,最终两物体以相同的速度一起向右运动.故B正确,ACD错误.
3.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上。现使A获得水平向右、大小为3m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像提供的信息可得()
A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态
B.从t3到t4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为m1:m2=1:2
D.在t2时刻A、B两物块的动能之比为Ek1:Ek2=8:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图象可以看出,从0到t1的过程中弹簧被压缩,t1时刻两物块达到共同速度1m/s,此时弹簧处于压缩状态,故A错误;
B.由图象可知,t3时刻速度相等,弹簧处于伸长状态,从t3到t4时间内A做加速运动,B做减速运动,弹簧由伸长状态恢复到原长,故B错误;
C.由图象可知,t1时刻两物体速度相同,都是
v1=1m/s
A、B系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
m1v0=(m1+m2)v1
解得
m1:m2=1:2
故C正确;
D.由图象可知,在t2时刻,A、B的动能之比为
Ek1:Ek2==1:8
故D错误。
故选C。
4.如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力),则()
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小车向左运动的最大距离为R
C.小球离开小车后做斜上抛运动
D.小球第二次冲过A能上升的最大高度h0hh0
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球与小车组成的系统在水平方向所受的合外力为零,水平方向系统动量守恒。由于小球有竖直分加速度,所以系统所受的合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;
B.系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
即
解得,小车的最大位移
故B正确;
C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;
D.小球第一次车中运动过程中,由动能定理得
Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得
即小球第一次在车中滚动损失的机械能为,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于,机械能损失小于,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于
而小于,即
故D正确。
故选BD
5.悬挂在竖