北京市中国人民大学附属中学2018-2019学年高二物理上学期期中试题（含解析）

A. 在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反

B. 小球第一次在O点右侧能到达的最高点，可能比初始释放点低，原因是M、m的大小关系未知，可能出现到右侧最高点时小球的速度为零而小车的速度不为零 C. 小车运动的动能最大时，小球的重力势能最小 D. 小车往复运动的振幅恒为【答案】AC 【解析】

【详解】A.系统水平方向动量守恒，故A正确

B.系统水平方向动量守恒，所以小球到右侧最高点时，小车速度一定为零，故B错误 C.小球到最低点时，小车运动的动能最大，小球的重力势能最小，故C正确 D.根据水平方向动量守恒结合人船模型分析,小车向左运动最大位移为为故选AC 三、填空题

15.如图甲所示，用半径相同的1、2两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的1球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为m2的2球放在水平轨道末端，让1球仍从位置S由静止滚下，1球和2球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放2球时，1球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。

，故D错误

，所以振幅应

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（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m1____ m（选填“＞”、2“<”或“=”）；

（2）关于本实验的实验操作，下列说法中正确的是________。（填选项前的字母） A.如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的 B.重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误

C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D.仅调节斜槽上固定位置S，它的位置越低，线段OP的长度越大

（3）本实验中除了要测量OP、OM、ON的值以外，其他必须要测量的物理量，以下正确的有_________。（填选项前的字母）

A.必须测量小球1的质量m1和小球2的质量m2 B必须测量小球1开始释放的高度h C必须测量抛出点距地面的高度H D必须测量小球平抛运动的飞行时间

（4）当所测物理量满足表达式_____________［用第（3）问中已知和选定测量的物理量表示时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

（5）若两球碰撞时不仅得到（4）的结论－碰撞遵循动量守恒定律，而且满足机械能守恒定律，则改变小球1的质量m1和小球2的质量m2的值（但总保证两球半径相同，且1球不反弹），由上述两条物理规律可以预测___________（填选项前的字母）

A．MN与OP大小关系不确定，有时会有MNOP，有时会有MN＝OP B．MN与OP大小关系确定，总会有MN＝OP C．MN与OP大小关系确定，总会有 MN＜OP

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D．E．

不可能超过2 可能超过3

(5).

【答案】 (1). >； (2). C； (3). A； (4). BE 【解析】

【详解】（1）为了减小误差，入射小球不反弹，所以两个小球的质量应满足m1> m2 （2）由于存在偶然误差，为了减小偶然误差，采取多次取平均的原则，故C正确；S位置越低，平抛速度越小，OP越短，故D错误，故选C （3）根据平抛：

，

以及动量守恒：

联立解得：

所以还需测量两球质量。故选A

（4）根据（3）的分析表达式为（5）根据动量守恒，能量守恒：

，

，

联立求解：

，因为平抛运动时间相同，所以MN＝OP；通过以上分析

所以E正确，故选BE

16.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填选项前的字母）。 A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线 C.直径为1.8cm的塑料泡沫球 D.直径为1.8cm的铁球

（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝__________（用L、n、t和必要的数学常量表示）。

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（3）用多组实验数据作出T-L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是____ （选填选项前的字母）

A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

（4）该同学在做完实验后，已测得当地重力加速度（用g表示），想研究单摆摆动时摆线中的拉力变化规律和能量变化特点。重新组装单摆装置后，实验时用拉力传感器测得摆线中的拉力大小随时间变化的F-t图象如图所示，图中，F1、F2、t0已知。设摆球在最低点时EP＝0，那么当摆线中的拉力大小是F1时摆球所在的位置是__，振动过程中摆球机械能E的表达式是E＝__（限选用F1、F2、t0、g和必要的数学常量表示）。

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【答案】 (1). AD； (2). ； (3). B； (4). 最低点； (5).

【解析】

【详解】（1）为了减小实验误差，故选AD （2）根据单摆周期公式

得

（3）A.图像a相对于b向x轴左移，所以原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L，故A错误

B.根据（2）分析，误将49次全振动记为50次，n变大，g变大，T2-L图像斜率为率变小，为图c，故B正确 C.T2-L图像斜率为

，斜

，所以c图的g值大于图线b对应的g值，故C错误

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