江苏省前黄高级中学2025-2026学年高二上学期第一次学情检测物理试卷

2027届高二年级上学期第一次学情检测-物理试卷 时间：75min 分值：100分 一、单选题（共11题，每小题4分，合计44分，每个小题只有一个选项符合题意） 1．某同学采用如下器材测量阻值约为50Ω的电阻：电流表A（内阻约2.0Ω），电压表V（内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~10Ω），直流电源E（电动势3V，内阻约1.0Ω）、开关S、导线若干。下列电路设计最合理的是（　　） A． B． C． D． 2．在跳高比赛中，横杆下方有一个海绵垫，海绵垫的作用是（　　） A．减少运动员的重力 B．减少运动员的动量变化量 C．减少运动员的冲量 D．减少运动员的动量变化率 3．某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为、（且），关于实验，下列说法正确的是（　　） A．斜槽轨道必须光滑 B．如果是的落点，则该同学实验过程中有错误 C．实验需要验证的是 D．实验需要秒表、天平、圆规等器材 4．一装有柴油的船静止于水面上，船后舱进水，堵住漏洞后用一水泵把后舱中的水抽往前舱，如图所示。不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是（　　） A．向前运动 B．向后运动 C．静止 D．无法判断 5．长春某特警支队的2019年反恐演练出现了一款多旋翼查打一体无人机，总质量为M，该无人机是中国最先进的警用12旋翼无人机，装备有攻击性武器，旋翼启动后恰能悬停在离水平地面高为H的空中，升力大小不变，向前方以水平速度v发射一枚质量为m的微型导弹，始终保持水平，不计空气阻力（　　） A．发射微型导弹后，无人机将做匀变速直线运动 B．发射出微型导弹瞬间，无人机后退速度大小为 C．微型导弹落地时，无人机离地高度为 D．微型导弹落地时，无人机与导弹落地点的水平距离为 6．一炮弹以一定倾角斜向上发射，它达到最高点时速度为v，若此时炮弹炸裂成a和b两部分，爆炸后瞬间，a的速度方向与v相同。下列说法正确的是（　　） A．爆炸后，b可能做自由落体运动 B．爆炸后，b可能做竖直上抛运动 C．爆炸后瞬间，b的速度方向一定与v相反 D．爆炸后瞬间，b的速度方向一定与v相同 7.甲、乙两铁球质量分别是、，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是、。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 8．巩立姣是我国著名的田径运动员，在某次铅球比赛中，巩立姣前后两次将铅球掷出时初速度与水平方向的夹角分别为θ1、θ2且θ1>θ2，前后两次铅球上升的最大高度相同，铅球出手时离地面的高度相同，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）      A．两次掷出的初速度大小可能相同 B．两次铅球运动到最高点时速度大小相同 C．两次比赛成绩可能相同 D．两次比赛铅球在空中运动过程中动量变化量相同 9．由于轨道处存在非常稀薄的大气，空间站在运行时会受到一定的阻力作用。假定单位体积内与空间站前端横截面发生碰撞的空气分子个数为n，且速度方向均与横截面垂直，空间站在其运行方向上的横截面积为S。以空间站为参考系，碰撞前后空气分子的平均速率分别为、，空气分子的平均质量为m，则空间站前端受到的稀薄空气阻力F的大小为（　　） A． B． C． D． 10．一小球静止落下，落到水平桌面后反弹，碰撞过程时间不计且有能量损失。若以出发点为坐标原点，竖直向下为正方向，忽略空气阻力，则小球的动量p随位置坐标x的关系图像正确的是（   ） A． B． C． D． 11．如图所示，两个质量分布均匀的长木块A、B放置在水平桌面上，质量均为m，、木板的长度均为L，水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙。粗糙部分与两木板的动摩擦系数均为μ，粗糙部分的长度为s（s＞2L）。初始时木板B的左端恰与M点重合，现使木板A木块以初速度V0滑向B，与B碰后粘合成为一个整体(碰撞时间极短)，最终两木块没有掉落面，则V0的最大值为（） A．根号下 2μg（4s-L） B．根号下 4μg（2s-L） C．根号下 8μg（s-L） D．根号下 2μg（4s-5L） 二、非选择题（共5题，合计56分，解答习题需要写出必要的文字说明和公式及重要步骤的演算） 12．（15分）某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率、电源的电动势和内阻，进行了如下实验探究： (1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时，选择电阻丝的不同位置进行多次测量，取其平均阻值作为电阻丝的直径D，某次测量时螺旋测微器的示数如图甲所示，则该合金丝直径的测量值D= mm，再用刻度尺测得其长度L。 (2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值，图中电流表量程为0~0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。 第一次探究：将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，根据实验数据，在图丙中绘制出图像，该小组根据图乙的电路和图丙的图像，求得电源电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字） 第二次探究：将S2置于位置2，读出电流表读数，并根据图丙中的图像可得Rx的值，最后可由表达式ρ= 得到该材料的电阻率（用D、L、Rx表示）。 (3)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大，若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．（6分）如图所示，在光滑水平面上，有一质量M＝3kg的薄板，板上有质量m＝1kg的物块，两者以v0＝4m/s的初速度朝相反方向运动，薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，取水平向右为正方向，求： （1）物块最后的速度； （2）当物块的速度大小为3m/s时，薄板的速度。 14．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑的水平面上，两物体的质量为、。从时刻开始，推力和拉力分别作用在A、B上，和随时间的变化规律为：、，求： (1)A、B在分开前过程中，AB整体的动量变化量 (2)A、B在分开过程中，它们之间弹力对A的冲量？ 15．如图所示是一个蹦床，一名质量为30kg的学生从离水平网面0.20m的高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.25m的高处。已知该学生从下落到返回最高点的整个过程所用时间为1.2s，不计空气阻力，重力加速度。求： (1)该同学刚接触网时和离开网时的动量； (2)网对该同学的平均作用力大小； (3)网对该同学做功为多少。 16．如图所示，质量为3m、半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的点对齐，且与水平面相切，水平面仅部分粗糙，部分长为。现将质量为、可视为质点的物块从圆弧面的最高点由静止释放，物块滑过段与静止在水平面上点、可视为质点的物块发生弹性碰撞，第二次滑过段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知物块的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，求： (1)物块从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； (2)物块第一次运动到点时速度多大； (3)物块与水平面部分间的动摩擦因数。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2027届高二年级上学期第一次学情检测-物理试卷 时间：75min 分值：100分 一、单选题（共11题，每小题4分，合计44分，每个小题只有一个选项符合题意） 1．某同学采用如下器材测量阻值约为50Ω的电阻：电流表A（内阻约2.0Ω），电压表V（内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~10Ω），直流电源E（电动势3V，内阻约1.0Ω）、开关S、导线若干。下列电路设计最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案：D】 【详解】由于滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻的阻值，因此滑动变阻器应采用分压接法；又因为，说明待测电阻的阻值较小，因此电流表应采用外接法。 故选D。 2．在跳高比赛中，横杆下方有一个海绵垫，海绵垫的作用是（　　） A．减少运动员的重力 B．减少运动员的动量变化量 C．减少运动员的冲量 D．减少运动员的动量变化率 【答案：D】 【详解】根据动量定理可得 运动员触地过程中动量变化量不变，海绵垫通过延长作用时间，使合外力（冲击力）减小，即动量变化率减小，从而降低冲击力，避免受伤。 故选D。 3．某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为、（且），关于实验，下列说法正确的是（　　） A．斜槽轨道必须光滑 B．如果是的落点，则该同学实验过程中有错误 C．实验需要验证的是 D．实验需要秒表、天平、圆规等器材 【答案：B】 【详解】A．在同一组的实验中要保证入射球和被碰球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放，由于摩擦作用对它们的影响相同，因此轨道是否光滑不影响实验，故A错误； B．入射球要比被碰球质量大，因此质量为的小球为入射小球，其碰前落地点为P，碰后落地点为M，故B正确； C．不管是入射小球还是被碰小球，它们开始平抛的位置都是O点，图中P是入射小球不发生碰撞时飞出的落地点，N是被碰小球飞出的落地点，M是入射小球碰撞后飞出的落地点，由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需验证表达式为，故C错误； D．本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，不需要秒表，故D错误。 故选B。 4．一装有柴油的船静止于水面上，船后舱进水，堵住漏洞后用一水泵把后舱中的水抽往前舱，如图所示。不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是（　　） A．向前运动 B．向后运动 C．静止 D．无法判断 【答案：B】 【详解】不计水的阻力，则系统动量守恒，系统总动量为零，用一水泵把后舱的水抽往前舱，则水的重心前移，故船将向后运动（等效于人船模型）。 故选B。 5．长春某特警支队的2019年反恐演练出现了一款多旋翼查打一体无人机，总质量为M，该无人机是中国最先进的警用12旋翼无人机，装备有攻击性武器，旋翼启动后恰能悬停在离水平地面高为H的空中，升力大小不变，向前方以水平速度v发射一枚质量为m的微型导弹，始终保持水平，不计空气阻力（　　） A．发射微型导弹后，无人机将做匀变速直线运动 B．发射出微型导弹瞬间，无人机后退速度大小为 C．微型导弹落地时，无人机离地高度为 D．微型导弹落地时，无人机与导弹落地点的水平距离为 【答案：D】 【详解】A．发射微型导弹后，其重力减小，竖直方向做匀加速运动，水平方向因为动量守恒具有向后的速度，将做匀变速曲线运动，A错误； B．根据动量守恒 得 B错误； C．由于微型导弹落地过程中做平抛运动，则有 无人机上升的加速度为 高度为 联立得 无人机离地高度为 C错误； D．微型导弹落地时经过的时间为 微型导弹落地时，无人机与导弹落地点的水平距离为 D正确。 故选D。 6．一炮弹以一定倾角斜向上发射，它达到最高点时速度为v，若此时炮弹炸裂成a和b两部分，爆炸后瞬间，a的速度方向与v相同。下列说法正确的是（　　） A．爆炸后，b可能做自由落体运动 B．爆炸后，b可能做竖直上抛运动 C．爆炸后瞬间，b的速度方向一定与v相反 D．爆炸后瞬间，b的速度方向一定与v相同 【答案：A】 【详解】爆炸后ab系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律 因为 a的速度方向与v相同，可知可能为零，也可能方向与v相反，也可能方向与v相同；若，则此时b做自由落体运动，因a无竖直速度，可知b不可能有竖直速度，即不可能做竖直上抛运动。 故选A 7.甲、乙两铁球质量分别是、，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是、。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案：B】 【详解】以甲的初速度方向为正方向，碰撞前总动量为 碰撞前的动能为 A．如果 碰撞后动量守恒，机械能增加，故A错误； B．如果 碰撞后动量守恒，机械能不增加，碰撞后不会发生二次碰撞，故B正确； C．如果 碰撞后动量不守恒，故C错误； D．如果 碰撞后动量守恒，机械能增加，故D错误。 故选B。 8．巩立姣是我国著名的田径运动员，在某次铅球比赛中，巩立姣前后两次将铅球掷出时初速度与水平方向的夹角分别为θ1、θ2且θ1>θ2，前后两次铅球上升的最大高度相同，铅球出手时离地面的高度相同，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）      A．两次掷出的初速度大小可能相同 B．两次铅球运动到最高点时速度大小相同 C．两次比赛成绩可能相同 D．两次比赛铅球在空中运动过程中动量变化量相同 【答案：D】 【详解】AB．两次上升的最大高度相同，则两次初速度的竖直分速度相同，两次初速度与水平方向的夹角不同，因此水平分速度不同，则铅球运动到最高点时速度大小不相同，初速度大小不同，AB错误； C．两次铅球在空中能上升到同一高度，两次铅球在空中运动时间相同，但是水平分速度不同，成绩不可能相同，C错误； D．铅球两次在空中运动时间相同，则重力的冲量相同，动量变化量相同，D正确。 故选D。 9．由于轨道处存在非常稀薄的大气，空间站在运行时会受到一定的阻力作用。假定单位体积内与空间站前端横截面发生碰撞的空气分子个数为n，且速度方向均与横截面垂直，空间站在其运行方向上的横截面积为S。以空间站为参考系，碰撞前后空气分子的平均速率分别为、，空气分子的平均质量为m，则空间站前端受到的稀薄空气阻力F的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案：B】 【详解】设在时间∆t内有质量为∆m的空气分子与空间站前端产生碰撞，则可得 以空气分子碰撞后运动方向为正方向，对空气分子，由动量定理可得 联立解得 由牛顿第三定律可知，空间站前端受到的稀薄空气阻力F的大小为 ACD错误，B正确。 故选B。 10．一小球静止落下，落到水平桌面后反弹，碰撞过程时间不计且有能量损失。若以出发点为坐标原点，竖直向下为正方向，忽略空气阻力，则小球的动量p随位置坐标x的关系图像正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案：D】 【分析】小球下落时做自由落体运动，即匀加速直线运动，落向地面后又反向弹起做匀减速直线运动，根据小球的运动情况分析答题。本题的关键是分析清楚小球运动过程，比较出下落时的动量p和上升过程中的动量p′、知道p—x图像的物理意义即可正确解题。 【详解】竖直向下为正方向，则下落时的动量 图像为曲线且向下弯曲，与地面碰撞后，向上反弹，速度变为负值，由于碰撞有能量损失，则碰后速度小于碰前速度，上升过程中 随x减小，则动量p减小。 故选D。 11．如图所示，两个质量分布均匀的长木块A、B放置在水平桌面上，质量均为m，、木板的长度均为L，水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙。粗糙部分与两木板的动摩擦系数均为μ，粗糙部分的长度为s（s＞2L）。初始时木板B的左端恰与M点重合，现使木板A木块以初速度V0滑向B，与B碰后粘合成为一个整体(碰撞时间极短)，最终两木块没有掉落面，则V0的最大值为（） A．根号下 2μg（4s-L） B．根号下 4μg（2s-L） C．根号下 8μg（s-L） D．根号下 2μg（4s-5L） 【答案：C】 AB质量相同，发生完全非弹性碰撞后速度减半为V0/2，随后一起做匀减速运动，动能全部转化为内能——利用摩擦热计算公式可知，Ek = Q = μ2mg （s-L），此时速度为初速度的一半，计算可得C 二、非选择题（共5题，合计56分，解答习题需要写出必要的文字说明和公式及重要步骤的演算） 12．（15分）某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率、电源的电动势和内阻，进行了如下实验探究： (1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时，选择电阻丝的不同位置进行多次测量，取其平均阻值作为电阻丝的直径D，某次测量时螺旋测微器的示数如图甲所示，则该合金丝直径的测量值D= mm，再用刻度尺测得其长度L。 (2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值，图中电流表量程为0~0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。 第一次探究：将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，根据实验数据，在图丙中绘制出图像，该小组根据图乙的电路和图丙的图像，求得电源电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字） 第二次探究：将S2置于位置2，读出电流表读数，并根据图丙中的图像可得Rx的值，最后可由表达式ρ= 得到该材料的电阻率（用D、L、Rx表示）。 (3)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大，若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案：(1)0.770（0.768～0.772） (2) 12 3.0 (3)偏大】 【详解】（1）该电阻丝直径的测量值 （2）[1]由电路可知，当将置于位置1，闭合，根据闭合电路欧姆定律有 变形得 结合丙图的图像，可得， 解得， [2]根据 解得 （3）根据表达式，因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表有相同读数时，得到的的值偏小，但用原来的R当作测量值，所以结果偏大。 13．（6分）如图所示，在光滑水平面上，有一质量M＝3kg的薄板，板上有质量m＝1kg的物块，两者以v0＝4m/s的初速度朝相反方向运动，薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，取水平向右为正方向，求： （1）物块最后的速度； （2）当物块的速度大小为3m/s时，薄板的速度。 【答案 ；（1）2m/s，方向水平向右；（2）m/s，方向水平向右】 【详解】（1）由于水平面光滑，物块与薄板组成的系统动量守恒，设共同运动速度大小为v，由动量守恒定律得 Mv0－mv0＝（m＋M）v 代入数据解得 v＝2m/s 方向水平向右。 （2）由（1）知，物块速度大小为3m/s时，方向向左，由动量守恒定律得 Mv0－mv0＝－mv1＋Mv′ 代入数据解得 v′＝m/s 方向水平向右。 14．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑的水平面上，两物体的质量为、。从时刻开始，推力和拉力分别作用在A、B上，和随时间的变化规律为：、，求： (1)A、B在分开前过程中，AB整体的动量变化量 (2)A、B在分开过程中，它们之间弹力对A的冲量？ 【答案：20、4】 解析，t=2s时候，AB分开，此时整体速度为2m/s——动量变化量为20N*s A的动量变化量为8N*s，——其中FA的冲量为12N*s，因此AB间弹力对A的冲量为4N*s 15．如图所示是一个蹦床，一名质量为30kg的学生从离水平网面0.20m的高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.25m的高处。已知该学生从下落到返回最高点的整个过程所用时间为1.2s，不计空气阻力，重力加速度。求： (1)该同学刚接触网时和离开网时的动量； (2)网对该同学的平均作用力大小； (3)网对该同学做功为多少。 【答案：(1)60kg·m/s，方向竖直向下；150kg·m/s，方向竖直向上 (2)720N (3)315J】 【详解】（1）该同学接触网前瞬间的速度为 解得 该同学接触网时的动量大小 方向竖直向下。 该同学离开网瞬间的速度为 解得v2=5m/s 该同学离开网时的动量大小 方向竖直向上。 （2）该同学下落时间为 该同学上升时间为 该同学接触网的时间 设网对该同学的平均作用力大小为F，由动量定理，有 解得F=720N （3）网对该同学做功，根据动能定理得 解得W=315J 16．如图所示，质量为3m、半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的点对齐，且与水平面相切，水平面仅部分粗糙，部分长为。现将质量为、可视为质点的物块从圆弧面的最高点由静止释放，物块滑过段与静止在水平面上点、可视为质点的物块发生弹性碰撞，第二次滑过段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知物块的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，求： (1)物块从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； (2)物块第一次运动到点时速度多大； (3)物块与水平面部分间的动摩擦因数。 【答案：(1) (2) (3) 】 【详解】（1）物块a在圆弧面上运动时，物块a和b组成的系统水平方向动量守恒，则 两边同乘以t后，有 又因为 解得 （2）设物块a第一次运动到A点时速度为v1，圆弧体的速度为v2，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 （3）设物块a与物块c作用前的速度为v3，根据动能定理 设a与c作用后一瞬间速度为v4，物块c的速度为v5，a与物块c作用过程，根据动量守恒定律 根据机械能守恒 解得 由于物块a刚好不再能滑上圆弧面，故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于v2，根据动能定理 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $