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1、江西省九江第一中学2020学年高二物理上学期期中试题 第I卷（选择题，共39分）一、本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第913小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。12020年10月2日，美法加三名科学家获得了诺贝尔物理学奖，以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是()A牛顿首次在实验室里测出了引力常量并发现了万有引力定律B牛顿在发现万有定律的过程中应用了牛顿第三定律C开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动D开普勒发
2、现了行星运动定律并认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”2、我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两
3、者速度接近时实现对接3(2020全国II卷)2020年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图象是()4、玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于在玻璃杯与石头的撞击过程中()A玻璃杯的动量较大B玻璃杯受到的冲量较大C玻璃杯的动量变化较大 D玻璃杯的动量变化较快5、2020年1月3日，“嫦娥四号”成功软着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。飞船在月球表面软着陆之前，在靠近月球表面的轨道上运行，若要
4、估算月球的平均密度，唯一要测量的物理量是()A飞船的轨道半径 B月球的半径 C飞船的飞行周期 D飞船的线速度6、如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人会向相反的方向运动。不计摩擦力，则下列判断正确的是()AA、B的质量一定相等B推后两人的动能一定相等C推后两人的总动量一定为零D推后两人的速度大小一定相等7、如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是()A.M和m组成的系统动量守恒B.M和m组成的系统动量不守恒C.M和m组成的系统水平方向动量守恒D.M和m组成的系统竖直方向动量守恒
5、8、如图所示，质量m60 kg的人，站在质量M300 kg的车的一端，车长L3 m，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将()A后退0.5 mB后退0.6 mC后退0.75 m D一直匀速后退9、关于地球同步卫星，下列说法中正确的是()A同步卫星的周期与地球的公转周期相等B同步卫星的周期与地球的自转周期相等C同步卫星的高度是唯一的D同步卫星可以定点在地球上空的任意位置10如图所示，A是地球的同步卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设A、B与地心连线在单位时间内扫过的面积分别为SA、S
6、B，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC。不计A、B、C之间的相互作用力，下列关系式正确的是()ASASB BSASB CTCTATBDEkAEkBEkC11、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若绕地球做匀速圆周运动的空间站离地面的高度也等于R，则()A空间站的运行速度为 B空间站的加速度为C空间站的周期为 D空间站里的人和物都处于完全失重状态，没有重力12如图所示，A为地球同步卫星，B为在地球赤道平面内运动的圆轨道卫星，A、B绕地心转动方向相同，已知B卫星轨道运行周期为2小时，图示时刻A在B正上方，则()AB的运动速度大于A的运动速度B
7、B运动的周期大于A运动的周期CB运动的加速度大于A运动的加速度DB卫星一天内12次看到日出日落13.在某次杂技表演中，一演员平躺在水平面上，腹部上方静置一质量M80 kg的石板，另一演员手持一质量为m5 kg的铁锤，从h11.8 m高处由静止落下，与石板撞击后反弹至h20.05 m处，结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。若铁锤撞击石板的时间为t10.01 s，由于缓冲，演员腹部与石板相互作用的时间为t20.5 s，铁锤的下落视为自由落体运动，重力加速度g取10 m/s2，则()A铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为6 m/sB撞击过程中铁锤受到的冲量大小为25 NsC撞击过程中铁锤对石板的平均作用力
8、大小为3 550 ND缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为4 300 N第卷（非选择题，共61分）二、本题包括2小题，共20分。根据题目要求将答案填写在答题卡中指定的位置。14、（10分）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车M的前端粘有橡皮泥,先推动小车M使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车N相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车M后连着纸带,电磁打点计时器所用的电源频率为50 Hz。(长木板下垫着小木片以平衡摩擦力)(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选段来计算M碰前的速度,应
9、选段来计算M和N碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已测得小车M的质量m1=0.4 kg,小车N的质量m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量为 kgm/s,碰后两小车的总动量为 kgm/s。据此可以得出结论。15（10分）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。(1)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_ (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射
10、球m1多次从倾斜轨道上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从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球碰撞前后的动量守恒，其表达式为_用(2)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(2)中测量的量表示。三、本题包括4小题，共41分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和
11、重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16、（8分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?17、（11分）A、B是地球的两颗卫星，其轨道半径分别为RA和RB，某时刻B卫星正好位于A卫星的正上方，如图所示。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。(1)求这两颗卫星的周期。(2)经过多长时间，B卫星再次运动到A卫星的正上方?18、（9分）如图所示，质量为m245 g的物块(可视为质点)放在质量为M0.5 kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木
12、板间的动摩擦因数为0.4。质量为m05 g的子弹以速度v0300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10 m/s2。子弹射入后，求：(1)子弹进入物块后子弹和物块一起向右滑行的最大速度v1。(2)木板向右滑行的最大速度v2。(3)物块在木板上滑行的时间t。19、（13分）如图，在离地4h的平台边缘放一个小球A，在其左侧有一个摆球B.从离平台h高处由静止释放，到达最低点时恰与A球正碰A球水平抛出，落地时距离平台边缘的水平距离4h，B球碰后能上升到离平台的最大高度为.不计空气阻力，重力加速度为g.求：(1)A水平抛出时的速度；(2)A、B两球质量之比.答案解析1、B2、【考向】绕
13、行规律、变轨问题【答案】C3、D4解析：选D从同一高度落到地面上时，速度相同，动量相同，与草地或石头接触后，末动量均变为零，因此动量变化量相同。因为玻璃杯与石头的作用时间短，由动量定理Ftmv知，此时玻璃杯受到的力F较大，即玻璃杯的动量变化较快，容易碎，D正确。5、C6、解析：选C有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，不计摩擦力，两人组成的系统动量守恒，推后两人的总动量一定为零，选项C正确。7、答案C8解析：选A人车组成的系统动量守恒，则mv1Mv2，所以mx1Mx2，又有x1x2L，解得x20.5 m。9、BC10、BC11、【答案】AB12、ACD13A
14、C设铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为v，则由自由落体运动规律可得v22gh1，解得v6 m/s，A正确；设撞击后铁锤反弹的速度大小为v，则由v22gh2，解得v1 m/s，由动量定理可得撞击过程中铁锤受到的冲量大小Im(vv)，解得I35 Ns，B错误；设撞击过程中石板对铁锤的作用力大小为F，则有I(Fmg)t1，解得F3 550 N，由牛顿第三定律可知铁锤对石板的作用力大小为3 550 N，C正确；碰撞过程时间很短，可近似认为动量守恒，设碰撞后瞬间石板的速度大小为v1，则由动量守恒定律可得mvMv1mv，代入数据解得v1 m/s，设缓冲过程中人对石板的作用力大小为F，由动量定理可得(FMg)t2Mv1，解得F870 N，D错误。14解析(1)从分析纸带上打点情况看,BC段既表示小车做匀速运动,又表示小车有较大速度,因此BC段能较准确地描述小车M在碰撞前的运动情况,应选用BC段计算小车M的碰前速度。从CD段打点情况看,小车的运动情况还没稳定,而在DE段小车运动稳定,故应选用DE段计算碰后M和N的共同速度。(2)小车M在碰撞前的速度v0=1.050 m
