高级中学名校试卷
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高二下物理阶段测试(一)
一、选择题(每题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12题有多项符合题目要求。多选题目全部选对的得5分,选不全的得3分,选错得0分。)
1.如图所示,斜面体固定在水平地面上,滑块和弹簧组成弹簧振子,滑块在光滑斜面上的A、B两点之间做往复运动,O为平衡位置,下列说法正确的是()
A.滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
B.滑块运动到O点时,弹簧的弹力为0
C.滑块由A向O运动过程中,弹簧弹性势能一直在减小
D.滑块由O向B运动过程中,滑块的机械能一直在增大
【答案】C
【解析】A.滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力3个力的作用,回复力是效果力,并非滑块受到的力,故A错误;
B.滑块运动到O点时,所受合力为0,则弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力,不为0,故B错误;
C.滑块由A向O运动过程中,弹簧的形变量减小,弹性势能一直在减小,故C正确;
D.滑块由O向B运动过程中,如果到达B点时,弹簧仍处于伸长状态,则弹力一直做正功,滑块的机械能一直在增大;如果到达B点时,弹簧处于压缩状态,则弹力先做正功后做负功,滑块的机械能先增大后减小,故D错误。
故选C。
2.图甲为“魔幻飞碟变形球”,用脚将其踩扁,松开脚一段时间后球会弹起。其简化模型如图乙,两物块A、B拴接在轻弹簧两端。通过物块A向下压缩弹簧至某一位置后由静止释放,则物块B会被弹起离开地面,空气阻力和弹簧的质量忽略不计。下列说法正确的是()
A.松开脚,B离开地面前,A、B以及弹簧组成的系统机械能不守恒
B.松开脚,B离开地面后,A、B以及弹簧组成的系统动量守恒
C.松开脚,B离开地面之前,地面对B弹力的冲量大于A动量的变化量
D.从B离开地面到弹簧第一次恢复原长的过程中,A的动量变化量小于B的动量变化量
【答案】C
【解析】A.松开脚后,A、B及弹簧组成的系统只有系统内部弹力做功,则系统机械能守恒,故A错误;
B.B离开地面以后,A、B及弹簧组成的系统在竖直方向合力不为0,所以动量不守恒,故B错误;
C.B离开地面之前,对系统A、B及弹簧组成的系统在竖直方向使用动量定理,选取竖直向上为正方向,可得
显然地面对B的冲量,故C正确;
D.从B离开地面到弹簧第一次恢复原长过程中,对A在竖直方向使用动量定理有
对B有
可得A的动量变化量大于B的动量变化量,故D错误。
故选C。
3.如图,质量为m的A球与质量为2m的B球在光滑的水平面上,现让A球以速度v向右运动与静止的B球发生正碰,取向右为正方向。则碰后A球的速度不可能为()
A. B. C.0 D.
【答案】B
【解析】D.若两球碰后共速,根据动量守恒有
解得
故D可能,不符合题意;
A.若两球的碰撞是弹性碰撞,根据动量守恒和能量守恒有
,
解得
故A可能,不符合题意;
B.根据动量守恒有
令,代入得
则碰后的总动能
比碰前的动能大,故B不可能,符合题意;
C.根据动量守恒有
令,代入得
则碰后的总动能
比碰前的动能小,故C可能,不符合题意。
本题选不可能的,故选B。
4.如图所示,静止放置在光滑水平地面上的表面光滑的等腰直角斜面体的质量为3m,直角边长为L,将质量为m的滑块(视为质点)从斜面体顶端由静止释放,滑块沿斜面下滑的过程中,滑块的加速度大小为a1,斜面体的加速度大小为a2,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()
A.从滑块刚下滑到滑块滑至斜面底端时,斜面体的位移大小为
B.a1的水平分量与a2之比为
C.滑块对斜面体的作用力方向与地面对斜面体的作用力方向相反
D.a1的竖直分量等于g
【答案】B
【解析】A.因为滑块与斜面体组成的系统在水平方向上无外力,所以系统在水平方向上动量守恒,在水平方向有
两边同乘以t,有
可得
又有
联立解得斜面体的位移大小为
故A错误;
B.设滑块与斜面体之间的弹力大小为,则滑块的加速度水平分量为
斜面体的加速度为
则a1的水平分量与a2之比为,故B正确;
C.滑块对斜面体作用力方向垂直斜面向下,地面对斜面体的作用力方向竖直向上,故C错误;
D.以滑块为对象,竖直方向根据牛顿第二定律可得
可得
故D错误。
故选B。
5.如图所示,表面光滑的四分之一圆弧形轨道静止在光滑水平面上。小球以一定的初速度从A点滑上轨道底端,并从B点离开轨道顶端。若轨道和小球的质量相等,则在小球和轨道相互作用的过程中()
A.小球和轨道组成的系统动量守恒
B.小球从B点离开轨道时做竖直上抛运动
C.小球对轨道先做正功后做负功
D.小球能够回到A点且之后做自由落体运动
【答案】D
【解析】A.对小球和轨道组