宿迁市2023-2024学年高二上学期开学考试
物理参考答案及评分标准
1．D
2．B
3．B
4．C
5．D
6．D
7．D
8．D
9．D
10．B
11．（1） B 【3分】 （2） AC 【4分】
（3） C 【4分】 （4）【4分】
12．【6分】
【详解】子弹与沙袋组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
【3分】
代入数据解得
【3分】
13．900N【10分】
【详解】此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有
【3分】
在弹性绳产生拉力的过程中，根据动量定理，取竖直向下为正，有
【4分】
解得
【3分】
14．（1）m/s【4分】；（2）m/s【5分】；（3）【5分】
【详解】（1）A与C发生弹性碰撞，由动量守恒定律
【1分】
由能量守恒定律
【1分】
联立解得
m/s
对A、B，由动量守恒定律
【1分】
解得
m/s【1分】
（2）A、B达共速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，即
对A、B、C，由动量守恒定律
【2分】
解得
m/s
A与C碰撞，由动量守恒定律
【2分】
解得
m/s【1分】
（3）A与C碰撞，由动量守恒定律
【1分】
解得A的速与C的质量关系为
又因为
即
kg【1分】
碰撞过程中动能不能增大，可知
【分】
解得
kg【1分】
综上所述
kg【1分】
15．（1）【6分】；（2），方向向左【9分】
【详解】（1）由动量守恒定律得
【2分】
由机械能守恒定律得
【2分】
解得
，
弹力对m的冲量
【2分】
（2）由A运动到B的过程由机械能守恒定律得
【3分】
得
【1分】
由A运动到B的过程由动量定理得
【3分】
解得：，方向向左。【2分】
答案第6页，共9页
参考答案：
1．D
【详解】A. 枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和子弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；
B. 枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；
CD、小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故C错误，D正确；
故选D
2．B
【详解】电磁波频率的单位是赫兹（Hz）。
故选B。
3．B
【详解】杯子从同一高度滑下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知I=△P可知，冲量也相等；但由于在水泥地上，接触时间较短，故动量的变化率较大，作用力较大；而在毛毯上时，由于毛毯的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，作用力较小；故B正确，ACD错误．
故选B．
4．C
【详解】系统所受合外力为零，系统动量守恒，如果系统内存在摩擦力，并且系统所受合外力为零，系统动量一定守恒，A错误；只要系统所受合外力为零，系统动量守恒，与系统内物体的运动状态无关，系统内的物体可以做加速运动，B错误；只要系统所受合外力为零，系统动量守恒，C正确；系统所受合外力为零系统动量守恒，系统所受合外力恒定但不为零时，系统动量不守恒，D错误．
【点睛】满足下列情景之一的，即满足动量守恒定律：
⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；
⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；
⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒．
⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒
5．D
【详解】励磁线圈AB中的电流发生变化时，穿过线圈CD的磁通量发生变化，电流表G中产生感应电流。励磁线圈AB中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈CD的磁通量都不发生变化，电流表G中没有感应电流。故D正确，ABC错误。
故选D。
6．D
【详解】电流方向竖直向下，由右手螺旋定则可知导线左边磁场垂直纸面向里，右边磁场垂直纸面向外，故D正确，ABC错误。
故选D。
7．D
【详解】AC．小铁块从顶点到底部过程，根据动能定理可得
可得小铁块到达底部的速度大小为
小铁块到达底部的动能为
可知小铁块A和B到达底部时速度大小相等，方向不同；由于不知道小铁块A和B的质量关系，所以无法判断小铁块A和B到达底部时的动能大小关系，故AC错误；
BD．根据动量定理可得
由于不知道小铁块A和B的质量关系，所以无法判断小铁块A和B到达底部时的动量大小关系；由于小铁块A和B到达的速度方向不同，可知整个过程中铁块的动量变化不相同，则合外力的冲量不同，故B错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F-mg）t=m△v； 而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力，即减小人动量的变化率，故D正确，ABC错误．故选D．
9．D
【详解】A、两次拉动中粉笔的质量不变，故其惯性不变，故A错误；
B、由于正压力不变，故纸条对粉笔的摩擦力不变，故B错误；
C、由于慢慢拉动纸条将纸条抽出作用时间变长，故摩擦力对粉笔冲量更大，故C错误；
D、由动量定理可知，第一次合外力的冲量增大，则第一次粉笔获得的动量更大，故D正确；
故选D．
【点睛】明确惯性及摩擦力是否变化，根据冲量的定义明确冲量的变化，由动量定理可知动量的变化．
10．B
【详解】A．图像的面积表示位移，故有
，
则两物体运动的位移之比是，故A错误
B．两物体均受滑动摩擦力做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有
图像的斜率表示加速度，有
，
则两物体受到的摩擦力之比是
故B正确；
C．物体克服摩擦力做功为
两物体克服摩擦力做功之比是
故C错误；
D．摩擦力的冲量为
则两物体受到的摩擦力的冲量大小之比是
故D错误；
故选B。
11． B AC C
【详解】（1）[1]由动量守恒和机械能守恒得
解得
，
如果，则碰撞后A球将静止不动或者反向运动，无法完成测量，所以应满足；为了保证水平方向上动量守恒，两球的球心高度应该相同，即应发生对心碰撞，故选B；
（2）[2]必须要求的条件有：斜槽轨道末端的切线必须水平，保证两球碰撞过程中水平方向上不受外力作用；入射的A球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，以保证碰撞前的速度次次相同，故选AC；
（3）[3]由（1）可知，，即碰撞后A球的速度小于其碰撞前的速度，B球的速度大于A球碰撞前的速度，所以碰撞前A球的水平位移为OP，碰撞后A球的水平位移为OE，B球的水平位移为OF；如果动量守恒，则应满足
故选C；
（4）[4]代入数据得
解得
12．
【详解】子弹与沙袋组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
代入数据解得
13．900N
【详解】此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有
在弹性绳产生拉力的过程中，根据动量定理，取竖直向下为正，有
解得
14．（1）m/s；（2）m/s；（3）
【详解】（1）A与C发生弹性碰撞，由动量守恒定律
由能量守恒定律
联立解得
m/s
对A、B，由动量守恒定律
解得
m/s
（2）A、B达共速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，即
对A、B、C，由动量守恒定律
解得
m/s
A与C碰撞，由动量守恒定律
解得
m/s
（3）A与C碰撞，由动量守恒定律
解得A的速与C的质量关系为
又因为
即
kg
碰撞过程中动能不能增大，可知
解得
kg
综上所述
kg
15．（1）；（2），方向向左
【详解】（1）由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
，
弹力对m的冲量
（2）由A运动到B的过程由机械能守恒定律得
得
由A运动到B的过程由动量定理得
方向向左。宿迁市2023-2024学年高二上学期开学考试
物理
考试时间：70分钟
一、单选题（共40分）
1．把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上,枪发射出一颗子弹,对于此过程，下列说法中正确的有哪些？
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有f且f的冲量甚小
D．车、枪和子弹组成的系统动量守恒
2．电磁波频率的单位是（ ）
A．安培 B．赫兹 C．欧姆 D．伏特
3．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在毛毯上就不易碎，这是因为玻璃杯掉在水泥地上时（ ）
A．受到的冲量大 B．受到地面的作用力大
C．动量的变化量大 D．动量大
4．关于动量守恒的条件，正确的是
A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒
B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒
C．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒
D．只要系统所受合外力恒定，动量守恒
5．从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究，把两个线圈绕在同一个铁环上（如图），甲线圈两端A、B接着直流电源，乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是（ ）
A．甲线圈中的电流较小，产生的磁场不够强
B．甲线圈中的电流是恒定电流，不会产生磁场
C．乙线圈中的匝数较少，产生的电流很小
D．甲线圈中的电流是恒定电流，产生的是稳恒磁场
6．下列各图中，长直通电导线的电流方向与其产生的磁场方向关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．两个小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑到底部，如图所示。如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（ ）
A．它们到达底部时速度相同 B．它们到达底部时动量相等
C．它们到达底部时动能相等 D．整个过程中合外力的冲量不同
8．某人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖着地后膝盖弯曲，这样做是为了（ ）
A．增大人的动量变化量 B．减小人的动量变化量
C．增大人的动量变化率 D．减小人的动量变化率
9．李老师在课堂上做了如下的小实验：他把一只粉笔竖直放在水平桌面上靠近边缘的纸条上，如图所示．第一次他慢慢拉动纸条将纸条抽出，粉笔向后倾倒．第二次他快速将纸条抽出，粉笔轻微晃动一下又静立在桌面上．两次现象相比，下列说法正确的是（ ）
A．第一次粉笔的惯性更小
B．第一次粉笔受到纸带的摩擦力更大
C．第一次粉笔受到纸带的冲量更小
D．第一次粉笔获得的动量更大
10．A、B两物体质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两物体运动的位移之比是
B．两物体受到的摩擦力之比是
C．两物体克服摩擦力做功之比是
D．两物体受到的摩擦力的冲量大小之比是
二、实验题（15分）
11．某同学采用如图所示的装置，利用、两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中是斜槽，为水平槽。实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。
（1）球质量为，半径为；球质量为，半径为，则 。
A．， B．，
C．， D．，
（2）必须要求的条件是 ；
A．斜槽轨道末端的切线必须水平
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D．必须测出水平槽离地面的高度，从而计算出时间
（3）本实验验证动量守恒定律的表达式为（用纸带上的字母表示） ；
A． B．
C． D．
（4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量和被碰小球质量之比 。
三、解答题（共45分）
12．（8分）质量为的沙袋静止在光滑水平面上，现有5颗质量为的子弹以的水平速度射入沙袋，并留在沙袋内随沙袋一起运动。假如5颗子弹射入沙袋时的速度方向均沿同一直线，求沙袋最后的速度。
13．（8分）高空作业的工人体重为，系一条长为的弹性绳，
若工人不慎跌落时绳的缓冲时间为，则绳的平均冲力是多大？（）
14．（14分）如图，光滑水平轨道上放置足够长的木板A和滑块C，滑块B置于上表面粗糙的木板A左上端，A、B的质量分别为mA=2kg、mB=1kg。开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，与C发生碰撞（碰撞时间极短）。
（1）若mC=1kg，A与C发生弹性碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度的大小；
（2）若mC=2kg，A与C发生碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；
（3）若A与C发生碰撞后，滑块C的速度v=2m/s，请分析mC的取值范围。
15．（15分）在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0. 6 kg，m＝0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8 J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＝0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10 m/s2。求：
（1）弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小；
（2）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。
