2019 届高三物理第十次单元过关测试题 本试卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 共100 分 考试时间90 分钟 一选择题 每小题3 分 共 42 分 下列每小题所给选项至少有一项符合题意 请将正 确答案的序号填涂在答题卡上 全对得3 分 对而不全得2 分 1 多选题 如图所示 光滑水平面上有静止的斜劈 斜劈表面光 滑 将一质量为m 可视为质点的滑块从斜劈顶端由静止释放 在 滑块滑到斜劈底端的过程中 下列说法正确的是 A 由滑块 斜劈组成的系统动量守恒 B 斜劈对滑块的支持力对滑块不做功 所以滑块的机械能守恒 C 虽然斜劈对滑块的支持力对滑块做负功 但是滑块 斜劈组成的系统机械能仍守恒 D 滑块 斜劈相对地面的水平位移之和大小等于斜劈底边边长 2 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起 经t时间 身体伸直并刚好离开地面 速 度为 v 在此过程中 下列说法正确的是 A 地面对他的冲量为mvmg t 地面对他做的功为 2 1 2 mv B 地面对他的冲量为mvmg t 地面对他做的功为零 C 地面对他的冲量为mv 地面对他做的功为 2 1 2 mv D 地面对他的冲量为mvmg t 地面对他做的功为零 3 两球 A B 在光滑水平面上沿同一直线 同一方向运动 mA 1kg mB 2kg vA 6m s vB 2m s 当 A 追上 B 并发生碰撞后 两球A B 速度的可能值是 A vA 5 m s vB 2 5 m sB vA 2 m s vB 4 m s C vA 4 m s vB 7 m s D vA 7 m s vB 1 5 m s 4 如图所示 位于光滑水平面上的小滑块P 和 Q 都可视作质点 质量相等 Q 与轻质弹簧相连 设 Q 静止 P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞 在整个过程中 弹簧具有的最大弹性 势能等于 A P的初动能B P 的初动能的 3 1 C P 的初动能的 2 1 D P 的初动能的 4 1 5 多选题 A B 两球在光滑水平面上做相向运动 已知mA m B 当两球相碰后 其中 一球停止 则可以断定 A 碰前 A 的动量等于B 的动量 B 碰前 A 的动量大于B 的动量 C 若碰后A 的速度为零 则碰前A 的动量大于B 的动量 D 若碰后B 的速度为零 则碰前A 的动量小于B 的动量 6 多选题 如图所示 静止在光滑水平面上的木板 右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木 板相连 木板质量M 3kg 质量 m 1kg 的铁块以水平速度v0 4m s 从木板的左端沿板面向 右滑行 压缩弹簧后又被弹回 最后恰好停在木板的左端 则下列说法中正确的是 A 铁块和木块最终共同以1m s 的速度向右做匀速直线运动 B 运动过程中弹簧的最大弹性势能为3J C 运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3J D 运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为6J 7 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 R2 现将质量也为m的小球从距A点正上方 0 h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 0 4 3 h 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 2 1 C 小球离开小车后做斜上抛运动 D 小球第二次能上升的最大高度 00 4 3 2 1 hhh 8 如图所示 一辆小车静止在光滑水平面上 A B 两人分别站在车的两端 当两人同时相 向运动时 A 若小车不动 两人速率一定相等 B 若小车向左运动 A 的动量一定比B 的小 C 若小车向右运动 A 的动量一定比B 的大 D 若小车向左运动 A 的动量一定比B的大 9 如图所示 一质量M 3 0kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面 上 在其右端放一个质量m 1 0kg 的小木块A 给 A和 B 以大小均为4 0m s 方向相反的初 速度 使A 开始向左运动 B 开始向右运动 A 始终没有滑离B 板 在小木块A 做加速运 动的时间内 木板速度大小可能是 A 1 8m s B 2 4m s C 2 8m s D 3 0m s 10 多选题 在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为 M 0 6kg m 0 2kg 的两个小球 中间夹着一个被压缩的具有 Ep 10 8J 弹性势能的轻弹簧 弹簧与两球不相连 原来处于 静止状态 现突然释放弹簧 球m 脱离弹簧后滑向与水平面 相切 半径为R 0 425m 的竖直放置的光滑半圆形轨道 如图既示 g 取 10m s 2 则下列说 法正确的是 A M 离开轻弹簧时获得的速度为9m s B 弹簧弹开过程 弹力对m 的冲量大小为1 8N s C 球 m 从轨道底端A 运动到顶端B 的过程中所受合外力冲量大小为3 4N s D 若半圆轨道半径可调 则球m 从 B 点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的 增大而减小 11 A B两滑块在同一气垫导轨上 碰撞前B滑块静止 A滑块匀速向B滑块运动并发生碰 撞 利用闪光照相的方法连续4 次拍摄得到的闪光照片如图所示 已知相邻两次闪光的时间 间隔为T 在这 4 次闪光的过程中 A B两滑块均在0 80cm范围内 且第1 次闪光时 滑 块A恰好位于x 10cm处 若A B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短 均可忽略不计 则 A 碰撞发生在第1 次闪光后的3T时刻 B 碰撞后A与B的速度大小相等 方向相反 C 碰撞后A与B的速度大小之比为1 3 D A B两滑块的质量之比为2 3 12 质量为 m 的人站在质量为2m 的平板小车上 以共同的速度在水平地面上沿直线前行 车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比 当车速为v0 时 人从车上以相对于 地面大小为v0 的速度水平向后跳下 跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计 则能正确表示车 运动的 v t 图象为 13 多选题 如图甲所示 物块A B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧 整个系统静止放 在光滑水平地面上 其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触 B物块质量为2kg 现解除 对弹簧的锁定 在A离开挡板后 B物块的v t图如图乙所示 则可知 A A的质量为4kg B 运动过程中A的最大速度为vm 4m s C 在A离开挡板前 系统动量守恒 机械能守恒 D 在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J 14 多选题 如图 a 所示 光滑绝缘水平面 上有甲 乙两个点电荷 质量分别为m M t 0 时 甲静止 乙以初速度6m s 向甲运动 此 后 它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动 整个运动过程中没有接触 它们运动的v t 图象分别如图 b 中甲 乙两曲线所示 则由图线可知 A m 2M B t1时刻两电荷的电势能最大 C 0 t2时间内 两电荷的静电力先增大后减小 D 运动过程中 甲的动能一直增大 乙的动能一直减小 二 实验题 15 分 15 如图所示 用 碰撞实验器 可以验证动量守恒定律 即研究两个小球在轨道水平 部分碰撞前后的动量关系 实验中 直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的 但是 可以通过仅测量 填选项前的序号 间接地解决这个问题 A 小球开始释放高度h B 小球抛出点距地面的高度H C 小球做平抛运动的射程 图 2 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影 实验时 先让入射球m1多次从斜轨 上 S位置静止释放 找到其平均落地点的位置P 测量平抛射程OP 然后 把被碰小球m2静置于轨道的水平部分 再将入射球m1从斜轨 S位置静止释放 与小球 m2相撞 并多次重复 接下来要完成的必要步骤是 填选项的符号 A 用天平测量两个小球的质量m1 m2 B 测量小球m1开始释放高度 h C 测量抛出点距地面的高度H D 分别找到m1 m2相碰后平均落地点的位置 M N E 测量平抛射程OM ON 若两球相碰前后的动量守恒 其表达式可表示为 用 中 测量的量表示 若碰撞是弹性碰撞 那么还应满足的表达式为 用 中测量的 量表示 经测定 m1 45 0 g m2 7 5 g 小球落地点的平均位置距O 点的距离如图所示 碰撞前 后m1的动量分别为p1与 p 1 则 p1 p 1 11 若碰撞结束时 m2的动量为 p 2 则 p 1 p 2 11 实验结果说明 碰撞前 后总动量的比值 p1 p 1 p 2为 有同学认为 在上述实验中仅更换两个小球的材质 其他条件不变 可以使被碰小球做平 抛运动的射程增大 请你用 中已知的数据 分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON 的最大值为 cm 16 气垫导轨 如图甲 工作时 空气从导轨表面的小孔喷出 在导轨表面和滑块内表面之间 形成一层薄薄的空气层 使滑块不与导轨表面直接接触 大大减小了滑块运动时的阻力 为 了验证动量守恒定律 在水平气垫导轨上放置两个质量均为a 的滑块 每个滑块的一端分别 与穿过打点计时器的纸带相连 两个打点计时器所用电源的频率均为b 气垫导轨正常工作后 接通两个打点计时器的电源 并让两滑块以不同的速度相向运动 两滑块相碰后粘在一起继 续运动 图乙为某次实验打出的 点迹清晰的纸带的一部分 在纸带上以同间距的6 个连续 点为一段划分纸带 用刻度尺分别量出其长度s1 s2和 s3 若题中各物理量的单位均为国际 单位 那么 碰撞前两滑块的动量大小分别为 两滑块的总动量大小为 碰撞后两滑块的总动量大小为 重复上述实验 多做几次 若碰撞前 后 两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等 则动量守恒定律得到验证 三 计算题 本题共4 小题 共 43 分 解答应写出文字说明 方程式和重要演算步骤 只 写出最后答案的不能给分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 17 如图所示 水平地面上静止放置着物块B 和 C 相距 l 1 0 m 物块 A 以速度 v0 10 m s 沿水平方向与B 正碰 碰撞后 A 和 B 牢固地粘在一起向右运动 并再与C 发生正碰 碰后瞬 间 C 的速度 v 2 0 m s 已知 A 和 B 的质量均为m C 的质量为A 质量的 k 倍 物块与地面 的动摩擦因数 0 45 设碰撞时间很短 g 取 10 m s2 1 计算与 C 碰撞前瞬间AB 的速度 2 根据 AB 与 C 的碰撞过程分析k 的取值范围 并讨论与C 碰撞后 AB 的可能运动方向 18 如图所示 光滑水平面上有一长板车 车的上表面OA 段是一长为L 的水平粗糙轨道 A 的右侧光滑 水平轨道左侧是一光滑斜面轨道 斜面轨道与水平轨道在O 点平滑连接 车 右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧 其弹性势能为Ep 一质量为m 的小物体 可视 为质点 紧靠弹簧 小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为 整个装置处于静止状态 现 将轻弹簧解除锁定 小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道 车的质量为2m 斜面轨道的长度 足够长 忽略小物体运动经过O 点处产生的机械能损失 不计空气阻力 求 1 解除锁定结束后小物体获得的最大动能 2 当 满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上 满足此条件时小物体能上升的最大高度 为多少 19 在原子核物理中 研究核子与核关联的最有效途径是 双电荷交换反应 这类反 应的前半部分过程和下述力学模型类似 两个小球A 和 B 用轻质弹簧相连 在光滑的水平 直轨道上处于静止状态 在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P 右边有一小球C沿轨道 以速度射向 B 球 如图所示 C 与 B发生碰撞并立即结成一个整体D 在它们继续向左 运动的过程中 当弹簧长度变到最短时 长度突然被锁定 不再改变 然后 A 球与挡板P 发生碰撞 碰后A D 都静止不动 A 与 P接触而不粘连 过一段时间 突然解除锁定 锁 定及解除锁定均无机械能损失 已知 A B C三球的质量均为m 1 求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度 2 求在 A 球离开挡板P之后的运动过程中 弹簧的最大弹性势能 20 装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击 通 过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因 质量为 2m 厚度为2d 的钢板静止在水平光滑