精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二上期开学测试 物理试题 一、单选题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图，某人通过定滑轮拉着小船在水面上向左运动。图示的四个速度方向中，可表示绳上点速度方向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A点向左发生水平位移的同时，离水面的高度也逐渐增大，但A点到不了定滑轮处，故A点的速度方向沿v2方向。 故选B。 2. “二月二，龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角虽”犹从东方地平线上升起，故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去，有两颗究见“角宿一”和“角宿二”，就是龙角星。该龙角星可视为双星系统，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m1、“角宿二”的质量为m2，它们中心之间的距离为L，公转周期为T，万有引力常量G。忽略自转的影响，则下列说法正确的是（　　） A. “角宿一”的轨道半径为 B. “角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m1：m2 C. “角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m1：m2 D. “角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m1：m2 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．双星系统，角速度、周期相同，且彼此间的引力提供其向心力，则有 因为 联立解得“角宿一”的轨道半径 “角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为 “角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为 故A正确，BD错误； 联立解得 C．根据以上分析可有 根据线速度 联立以上,解得“角宿一”和“角宿二”的线速度之比为 故C错误。 故选A。 3. 如图所示，一内壁光滑的圆锥面，轴线OO'是竖直的，若有两个相同的小球（均视为质点）在圆锥内壁上沿不同的圆轨道运动，设O点为重力势能零点。则两小球（　　） A. 动能相同 B. 运动的周期相同 C. 锥壁对它们的支持力不同 D. 动能与势能之比相同 【答案】D 【解析】 【详解】设AB两个小球，对小球受力分析，受重力和支持力，如图： 由几何知识知： 两小球质量相同，则合力F相同。 A．根据牛顿第二定律，有 解得 A的半径较大，则v较大，即动能较大，故A错误； B．根据 A的半径r较大，则周期T较大，故B错误； C．由图中几何关系 α相同，故N相同，故C错误； D．球的动能为 球的势能 则动能与势能之比为 α为定值，故动能与势能之比为定值，与距离顶点的高度无关，故D正确。 故选D。 4. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中x1、 是间隔相等的四点，x1到x4范围内的E-x图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. x3处电势最高 B. x2和x4处电势相等 C. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能 D. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4过程中，电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．处场强方向沿x轴正方向，根据沿着电场方向电势降低，可知处电势最高，且从处到处电势逐渐降低，所以x2和x4处电势不相等，故AB错误； C．根据 可知，E-x图线与x轴所围的面积表示电势差，则、两点之间的电势差可以用S表示，根据动能定理可得正电荷由静止释放仅在电场力作用下运动到时的动能，故C正确； D．正点电荷由静止释放仅在电场力作用下运动到的过程中电场力始终做正功，所以电势能一直减小，故D错误。 故选C。 5. 在高速公路下坡路段外侧一般都会设置一段避险车道，主要用于高速行驶中失控或刹车失灵的车辆避险，假设某货车行驶至图甲中所示路段时，刹车突然失灵，此时司机立即关闭发动机通过方向盘控制货车使其驶入避险车道。如图乙所示，若货车在避险车道上减速的加速度大小为g，货车质量为M，避险车道的倾角为30°，货车上升的最大高度为h（未冲出避险车道），在货车冲上避险车道至运动到最大高度处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货车的动能损失了 B. 货车的机械能损失了 C. 货车冲上避险车道时的初速度为 D. 避险车道对货车的阻力对货车做功为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设货车冲上避险车道时的初速度为，根据运动学公式可得 解得 则货车的动能损失了，故AC错误， BD．货车的机械能损失了 根据功能关系可知，货车的机械能损失等于货车克服阻力所做的功，所以避险车道对货车的阻力对货车做功为，故B正确，D错误。 故选B。 6. 角分辨光电子能谱仪是现代科学研究的先进仪器，其核心装置中有两个同心半球极板。垂直半球底面且过球心O的截面如图所示。极板间存在一径向电场，其等势线为一系列以O为圆心的半圆。电子A以初动能，从入口M点垂直半球底面入射，从N点射出，电子b也从M点垂直半球底面入射，经P点后从Q点射出。两电子的运动轨迹如图所示，已知电子a轨迹为一以O为圆心的半圆，与OP交于H点，H、P两点间的电势差为U，，，电子电荷量大小为，重力不计。则（　　） A. P点的电场强度 B. 电子a在H点受到的电场力大小为 C. 电子b在P点动能小于在Q点动能 D. 电子b从M点运动到Q点的过程中，克服电场力所做的功小于2eU 【答案】D 【解析】 【详解】AB．a粒子入射动能为Ek，根据动能的表达式有 粒子恰好做圆周运动，则 联立解得 根据电场强度的分布可知P点的电场强度小于，故AB错误； C．已知|NQ|=2|HP|，因为HN在同一等势线上，且沿电场方向电势降低，则Q点电势小于P点，电子在电势低处电势能大，则b粒子在Q点电势能大，根据能量守恒可知，b粒子在Q点动能较小，故C错误； D．由电场线密度分布情况可知，沿径向向外电场强度减小，则HP之间平均电场强度大小大于NQ之间的平均电场强度大小，根据 可知 则b粒子全程的克服电场力做功，故D正确。 故选 D。 7. 如图所示，质量分别为、的物块A、B分居圆心两侧放在水平圆盘上，用不可伸长的轻绳相连，与圆心距离分别为和，其中。A、B与圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度轴匀速转动时，绳中弹力F随的变化关系如图所示。当角速度为时，A物块恰好不受摩擦力作用，取。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 物块与圆盘间的动摩擦因数 D. 当角速度为时，物块恰好与圆盘相对滑动 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．当角速度较小时，绳中没有拉力，对A、B有 由于 所以，随着角速度增大，B所受摩擦力先达到最大，此后 随着角速度增大，B所受摩擦力不变，则有 结合图像可得 解得 当角速度为时，A物块恰好不受摩擦力，则有 联立解得 故AB错误，C正确； D．当物块恰好与圆盘相对滑动时，A所受摩擦力达到最大，且沿半径向外，则有 联立解得 D错误。 故选C。 8. 如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　） A. 甲的电荷量小于乙的电荷量 B. P点的电势比Q点的电势低 C. P点的电场强度大于Q点的电场强度 D. 电子在P点的电势能比Q点的电势能小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图像可知，靠近甲的位置的电场线分布比靠近乙的位置的电场线分布密集一些，则甲的电荷量大于乙的电荷量，故A错误； B．沿电场线电势降低，可知，P点电势高于Q点，故B错误； C．P点位置的电场线分布的密集程度大于Q点位置的电场线分布的密集程度，可知，P点的电场强度大于Q点的电场强度，故C正确； D．电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反，可知，电子从P点移动到Q点，电场力做负功，电势能增大，即电子在P点的电势能低于Q点的电势能，故D正确。 故选CD。 9. 智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v，已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是 （　　） A. 电动汽车受到的阻力大小为 B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 C. 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车速度达到最大时，牵引力等于阻力，则有 解得阻力大小为 故A正确； B．汽车恰好达到其额定功率时有 根据牛顿第二定律可得 联立解得电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 故B错误； C．电动汽车做匀加速直线运动的时间为 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 故C正确； D．电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 故D错误。 故选AC。 10. 在第26届亚洲田径锦标赛男子链球决赛中，我国选手王琦凭借最后一投74米50的成绩，成功卫冕，这也激发了同学们对链球比赛的浓厚兴趣。假设在比赛中运动员掷出点距地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向的夹角为，以掷出点为坐标原点，建立坐标系如图所示，忽略一切阻力，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 掷出链球相对于地面的最大高度为 B. 链球从掷出到落至地面所用时间为 C. 链球落至地面时速度大小为 D. 调整夹角，链球在地面落点与抛出点水平位移的最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．掷出的链球做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，竖直初速度为 到最高点时的竖直位移为 故链球相对于地面的最大高度为，故A正确； B．链球上升到最高点的时间为 落至地面所用时间满足 因为，故 链球从掷出到落至地面所用时间为，故B错误； C．从掷出到落至地面，根据机械能守恒可得 解得落至地面时速度大小为，故C错误； D．如图所示为链球落至地面时的速度关系 由C选项可知，链球落至地面时速度大小为定值，与夹角无关。 图中三角形的面积为 又 即 故当时，水平位移达到最大，且最大值为，故D正确。 故选AD。 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 两组同学利用不同的实验器材进行碰撞的实验研究。 第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 ①若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）。 第二组同学采用下图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验，在水平槽末端与水平面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使入射小球从斜槽上S点由静止滚下，落点为P ′ ，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落点分别为M ′、N ′。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，用刻度尺测量斜面顶点到M ′、P ′、N ′三点的距离分别为l1、l2、l3。 ②关于本实验条件的叙述，下列说法正确的是________； A．斜面与水平槽必须光滑 B．该实验不需要秒表计时 C．两小球的质量应满足 D．必须测量水平槽末端的高度 ③则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________（用所测物理量的字母表示）。 【答案】 ①. 甲 ②. BC ③. 【解析】 【详解】①乙图中由于装有撞针和橡皮泥，则两滑块相碰时结合成为一体，机械能的损失最大，甲图中采用弹性圈，二者碰后即分离，机械能损失最小，若要求碰撞过程动能损失最小，则应选图中的甲实验器材。 ②A．实验验证的是碰撞过程系统动量是否守恒，研究碰撞过程，斜面与水平槽不必光滑，故A错误； BD．实验中，碰撞后小球做平抛运动，测出小球位移，应用运动学公式可以求出小球的速度，该实验不需要秒表计时，也不需要测量水平槽末端的高度，故B正确，D错误； C．为防止碰撞后入射球反弹，两小球的质量应满足m1>m2，故C正确； 故选BC。 ③小球离开斜面后做平抛运动，设斜面的倾角为，小球做平抛运动的位移为l，则 水平方向 竖直方向 联立解得 碰撞前入射小球的速度 碰撞后入射小球的速度 碰撞后被碰小球的速度 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向 由动量守恒定律可得 整理可得验证动量守恒的表达式为 12. 实验小组用下图所示的装置验证机械能守恒定律。主要的实验操作如下： ①用游标卡尺测量小球的直径d（d很小）； ②调节光电门1、2和小球在同一条竖直直线上； ③用米尺量出光电门1、2间的高度差H； ④发射器竖直向上发射小球，记录小球先后经过两光电门的遮光时间、； ⑤改变光电门2的位置，重复实验（小球每次出射的初速度不变）。 请回答下列问题： （1）小球需要选用___________； A. 木球 B. 塑料球 C. 铁球 D. 泡沫球 （2）小球经过光电门2时速度的大小为___________（用题中物理量的符号表示）； （3）已知重力加速度为g，若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则验证了小球机械能守恒； （4）该小组同学利用测得的数据绘制了H与的图像，已知图像斜率的大小为k，则当地的重力加速度为___________（用题中物理量的符号表示）； （5）实验中发现小球增加的重力势能略大于小球减少的动能，下列原因中可能的是___________。 A. 存在空气阻力 B. 小球直径d的测量值偏小 C. 光电门之间高度差H的测量值偏小 D. 光电门1测得的时间偏大 【答案】（1）C （2） （3） （4） （5）BD 【解析】 【分析】 【小问1详解】 为减小空气阻力的影响，小球应选择质量大，体积小的，即应选择密度大的，故选C。 【小问2详解】 根据极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，得小球经过光电门2时的速度大小 【小问3详解】 小球经过光电门1时的速度大小 小球在上升的过程中，若满足机械能守恒，有 整理得 【小问4详解】 由（3）整理可得 则 解得 【小问5详解】 A．存在空气阻力，会使小球增加的重力势能略小于小球减少的动能，故A错误； B．小球直径d的测量值偏小，小球减少的动能测量值偏小，会使小球增加的重力势能略大于小球减少的动能，故B正确； C．光电门之间高度差H的测量值偏小，小球增加的重力势能测量值偏小，会使小球增加的重力势能略小于小球减少的动能，故C错误； D．光电门1测得的时间偏大，导致v1偏小，小球减少的动能测量值偏小，会使小球增加的重力势能略大于小球减少的动能，故D正确。 故选BD。 三、解答题（共计38分） 13. 落锤打夯机是一种结构简单的建筑施工设备，其原理可以简化为以下模型∶质量为的夯体一部分埋人土层中，质量为的重锤（可视为质点）从夯正上方处自由下落，与夯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后重锤和夯一起下移深度。（重力加速度取） （1）求重锤与夯碰后的速度大小； （2）求夯在下移过程中受到的平均阻力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设重锤与夯碰前的速度大小为，根据动能定理 解得 锤与夯碰后速度大小相等，设为，根据动量守恒 解得 【小问2详解】 设夯在下移过程中受到的平均阻力的大小为，则此过程中，根据动能定理 解得 14. 某车站用匀速转动的水平传送带输送行李（可看成质点），在传送带末端有一段防止行李掉落的反向传送带。时刻，行李从足够长正向传送带上离开，以水平向左的初速度从右端滑上如图1所示的反向传送带，行李恰未能掉落，行李的位移—时间图像如图2所示，前的图像为抛物线的一部分，后的图像为直线。已知重力加速度，求： （1）正、反向传送带运行的速率； （2）行李与反向传送带间的动摩擦因数及稳定后一个周期内行李在反向传送带上运动的时间。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 设行李滑上反向传送带后的加速度大小为a，由图2可知，在内行李向左做匀减速到速度变为0，根据逆向思维可得 代入数据解得 则行李的初速度大小（即正向传送带速度）为 由图2可知，在内行李向右做匀加速运动，在时，与反向传送带共速，在内有 可知反向传送带运行的速率为。 【小问2详解】 以行李为对象，由牛顿第二定律得 解得行李与反向传送带间的动摩擦因数为 行李再次进入正向传送带后的速度大小为，由运动的对称性可知，此后行李做周期性运动，一段时间后行李会以大小为、水平向左的速度回到反向传送带；则稳定后一个周期内，行李在反向传送带上运动的时间为 15. 如图为某同学设计的弹射装置，弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成，开始时弹簧被压缩，物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接，已知倾斜轨道与水平面夹角θ为 ，物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接，物块刚好经过进入。、、、在同一水平线上。水平轨道HM粗糙，动摩擦因数为 ；圆弧DG半径 ， G'H半径 。现将质量为1kg的物块解除锁定发射，其经过D点时速度水平，对轨道的作用力恰好为零。圆弧轨道DG、G'H均光滑；空气阻力忽略不计， ，，重力加速度为。求： （1）物块到达D点时的速度大小以及到达H点时受到的支持力大小； （2）设物块与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达，求物块最终静止时距离M点多远； （3）物块被锁定时弹簧具有的弹性势能。 【答案】（1）6m/s，90N （2）1.8m （3）74.75J 【解析】 【小问1详解】 设物块到达D点时的速度大小为以及到达H点时受到的支持力大小为N，题意知物块质量m=1kg，在D点时，物块对轨道的作用力恰好为零，则有 解得 从D到H，由动能定理有 联立解得 物块在H点有 联立解得支持力大小 【小问2详解】 设HM距离为L，物块从D到与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达的过程，由动能定理有 解得 题意知物块恰能到达，设物块此后在HM上运动的路程为s，由动能定理有 解得 则物块最终静止时距离M的距离 【小问3详解】 结合题意，C到D过程可看成是D到C的逆过程，D到C过程物块做平抛运动，则在C点时物块竖直方向速度 则CD高度差 则CE高度差 从解除锁定到物块运动到D的过程，根据能量守恒有 功能关系可知 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二上期开学测试 物理试题 一、单选题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图，某人通过定滑轮拉着小船在水面上向左运动。图示的四个速度方向中，可表示绳上点速度方向的是（　　） A. B. C. D. 2. “二月二，龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角虽”犹从东方地平线上升起，故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去，有两颗究见“角宿一”和“角宿二”，就是龙角星。该龙角星可视为双星系统，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m1、“角宿二”的质量为m2，它们中心之间的距离为L，公转周期为T，万有引力常量G。忽略自转的影响，则下列说法正确的是（　　） A. “角宿一”的轨道半径为 B. “角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m1：m2 C. “角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m1：m2 D. “角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m1：m2 3. 如图所示，一内壁光滑的圆锥面，轴线OO'是竖直的，若有两个相同的小球（均视为质点）在圆锥内壁上沿不同的圆轨道运动，设O点为重力势能零点。则两小球（　　） A. 动能相同 B. 运动的周期相同 C. 锥壁对它们的支持力不同 D. 动能与势能之比相同 4. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中x1、 是间隔相等的四点，x1到x4范围内的E-x图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. x3处电势最高 B. x2和x4处电势相等 C. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能 D. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4过程中，电势能先增大后减小 5. 在高速公路下坡路段外侧一般都会设置一段避险车道，主要用于高速行驶中失控或刹车失灵的车辆避险，假设某货车行驶至图甲中所示路段时，刹车突然失灵，此时司机立即关闭发动机通过方向盘控制货车使其驶入避险车道。如图乙所示，若货车在避险车道上减速的加速度大小为g，货车质量为M，避险车道的倾角为30°，货车上升的最大高度为h（未冲出避险车道），在货车冲上避险车道至运动到最大高度处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货车的动能损失了 B. 货车的机械能损失了 C. 货车冲上避险车道时的初速度为 D. 避险车道对货车的阻力对货车做功为 6. 角分辨光电子能谱仪是现代科学研究的先进仪器，其核心装置中有两个同心半球极板。垂直半球底面且过球心O的截面如图所示。极板间存在一径向电场，其等势线为一系列以O为圆心的半圆。电子A以初动能，从入口M点垂直半球底面入射，从N点射出，电子b也从M点垂直半球底面入射，经P点后从Q点射出。两电子的运动轨迹如图所示，已知电子a轨迹为一以O为圆心的半圆，与OP交于H点，H、P两点间的电势差为U，，，电子电荷量大小为，重力不计。则（　　） A. P点的电场强度 B. 电子a在H点受到的电场力大小为 C. 电子b在P点动能小于在Q点动能 D. 电子b从M点运动到Q点的过程中，克服电场力所做的功小于2eU 7. 如图所示，质量分别为、的物块A、B分居圆心两侧放在水平圆盘上，用不可伸长的轻绳相连，与圆心距离分别为和，其中。A、B与圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度轴匀速转动时，绳中弹力F随的变化关系如图所示。当角速度为时，A物块恰好不受摩擦力作用，取。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 物块与圆盘间的动摩擦因数 D. 当角速度为时，物块恰好与圆盘相对滑动 8. 如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　） A. 甲的电荷量小于乙的电荷量 B. P点的电势比Q点的电势低 C. P点的电场强度大于Q点的电场强度 D. 电子在P点的电势能比Q点的电势能小 9. 智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v，已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是 （　　） A. 电动汽车受到的阻力大小为 B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 C. 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 10. 在第26届亚洲田径锦标赛男子链球决赛中，我国选手王琦凭借最后一投74米50的成绩，成功卫冕，这也激发了同学们对链球比赛的浓厚兴趣。假设在比赛中运动员掷出点距地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向的夹角为，以掷出点为坐标原点，建立坐标系如图所示，忽略一切阻力，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 掷出链球相对于地面的最大高度为 B. 链球从掷出到落至地面所用时间为 C. 链球落至地面时速度大小为 D. 调整夹角，链球在地面落点与抛出点水平位移的最大值为 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 两组同学利用不同的实验器材进行碰撞的实验研究。 第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 ①若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）。 第二组同学采用下图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验，在水平槽末端与水平面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使入射小球从斜槽上S点由静止滚下，落点为P ′ ，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落点分别为M ′、N ′。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，用刻度尺测量斜面顶点到M ′、P ′、N ′三点的距离分别为l1、l2、l3。 ②关于本实验条件的叙述，下列说法正确的是________； A．斜面与水平槽必须光滑 B．该实验不需要秒表计时 C．两小球的质量应满足 D．必须测量水平槽末端的高度 ③则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________（用所测物理量的字母表示）。 12. 实验小组用下图所示的装置验证机械能守恒定律。主要的实验操作如下： ①用游标卡尺测量小球的直径d（d很小）； ②调节光电门1、2和小球在同一条竖直直线上； ③用米尺量出光电门1、2间的高度差H； ④发射器竖直向上发射小球，记录小球先后经过两光电门的遮光时间、； ⑤改变光电门2的位置，重复实验（小球每次出射的初速度不变）。 请回答下列问题： （1）小球需要选用___________； A. 木球 B. 塑料球 C. 铁球 D. 泡沫球 （2）小球经过光电门2时速度的大小为___________（用题中物理量的符号表示）； （3）已知重力加速度为g，若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则验证了小球机械能守恒； （4）该小组同学利用测得的数据绘制了H与的图像，已知图像斜率的大小为k，则当地的重力加速度为___________（用题中物理量的符号表示）； （5）实验中发现小球增加的重力势能略大于小球减少的动能，下列原因中可能的是___________。 A. 存在空气阻力 B. 小球直径d的测量值偏小 C. 光电门之间高度差H的测量值偏小 D. 光电门1测得的时间偏大 三、解答题（共计38分） 13. 落锤打夯机是一种结构简单的建筑施工设备，其原理可以简化为以下模型∶质量为的夯体一部分埋人土层中，质量为的重锤（可视为质点）从夯正上方处自由下落，与夯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后重锤和夯一起下移深度。（重力加速度取） （1）求重锤与夯碰后的速度大小； （2）求夯在下移过程中受到的平均阻力的大小。 14. 某车站用匀速转动的水平传送带输送行李（可看成质点），在传送带末端有一段防止行李掉落的反向传送带。时刻，行李从足够长正向传送带上离开，以水平向左的初速度从右端滑上如图1所示的反向传送带，行李恰未能掉落，行李的位移—时间图像如图2所示，前的图像为抛物线的一部分，后的图像为直线。已知重力加速度，求： （1）正、反向传送带运行的速率； （2）行李与反向传送带间的动摩擦因数及稳定后一个周期内行李在反向传送带上运动的时间。 15. 如图为某同学设计的弹射装置，弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成，开始时弹簧被压缩，物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接，已知倾斜轨道与水平面夹角θ为 ，物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接，物块刚好经过进入。、、、在同一水平线上。水平轨道HM粗糙，动摩擦因数为 ；圆弧DG半径 ， G'H半径 。现将质量为1kg的物块解除锁定发射，其经过D点时速度水平，对轨道的作用力恰好为零。圆弧轨道DG、G'H均光滑；空气阻力忽略不计， ，，重力加速度为。求： （1）物块到达D点时的速度大小以及到达H点时受到的支持力大小； （2）设物块与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达，求物块最终静止时距离M点多远； （3）物块被锁定时弹簧具有的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $