精品解析：湖南省邵阳市新邵县第三中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（选科）

高二物理2024年11月期中考试试卷（选科） 一、单选题（共5题，共20分） 1. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示物体的速度，根据图像可知碰前的速度大小为 碰前速度为0，A错误； B．两物体正碰后，碰后的速度大小为 碰后的速度大小为 碰后两物体的速率相等，B错误； C．两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即 解得两物体质量的关系为 根据动量的表达式可知碰后的动量大于的动量，C正确； D．根据动能的表达式可知碰后的动能大于的动能，D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化 B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化 C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变 D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质量一定的物体，若动量发生变化，则可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，因此动能不一定变化。若动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确。 C．做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量时刻在变化，C错误。 D．一个力对物体有了冲量，则物体的速度可能只有方向改变，如匀速圆周运动，此时该力对物体不做功，D错误。 故选B。 3. “守株待兔"是众所周知的寓言故事．假设兔子质量为，以的速度奔跑，撞树后几乎不反弹、作用时间约为，则兔子受到的平均撞击力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由动量定理可知 得 故ABC错误，D正确。 故选D。 4. 将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力）（　　） A. 动量的方向不变 B. 动量变化量的方向改变 C. 相等时间内动量的变化相同 D. 相等时间内动量的变化越来越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．做平抛运动的物体在落地前速度的方向不断变化，根据 可知动量的方向变化，故A错误； BCD．根据动量定理可知，平抛运动的物体动量的变化量Δp等于重力的冲量mgΔt，而重力冲量的方向没变，总是竖直向下，且相同时间内重力冲量的大小也没有变，故动量变化量Δp的方向不变，相同时间内Δp的大小也没变，故C正确，BD错误。 故选C。 5. 一枚在空中飞行的火箭在某时刻的速度为，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（如图所示），其中质量为的后部分箭体以速率沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则质量为前部分箭体速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】火箭在爆炸分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，由动量守恒定律可得 解得 故选D。 二、多选题（共5题，共25分） 6. 下列所描述的事例或应用中，利用反冲原理的是（ ） A. 喷灌装置的自动旋转 B. 章鱼在水中前行和转向 C. 运载火箭发射过程 D. 码头边轮胎的保护作用 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．喷灌装置的自动旋转通过水流喷出时的反作用力驱动，属于反冲原理的应用，故A正确； B．章鱼通过喷水获得反向推力实现运动或转向，利用了反冲原理，故B正确； C．运载火箭通过向下喷出高速气体获得向上的反冲力，符合反冲原理，故C正确； D．码头边轮胎通过延长碰撞时间减小冲击力，属于动量定理的应用，与反冲无关，故D错误。 故选ABC。 7. 在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为3m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小是 ( ) A. 0.55v B. 0.45v C. 0.35v D. 0.25v 【答案】BC 【解析】 【详解】AB两球在水平方向上合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，设AB两球碰撞后的速度分别为v1、v2， 选A原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有： mv=-mv1+3mv2…① 假设碰后A球静止，即v1=0，可得： v2=v 由题意知球A被反弹，所以球B的速度： v2＞v…② AB两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有 mv2≥mv12+×3mv22…③ ①③两式联立得： v2≤v…④ 由②④两式可得： v＜v2≤v； A．0.55v，与结论不相符，选项A错误； B．0.45v，与结论相符，选项B正确； C．0.35v，与结论相符，选项C正确； D．0.25v，与结论不相符，选项D错误； 故选BC． 【点睛】解决本题要注意临界状态的判断，有两个临界状态，其一是AB两球碰撞后A静止，由此求出速度的范围之一，即v2＞v；第二个临界状态时能量恰好没有损失时，有能量的关系求出速度的另一个范围v2≤0.5v，所以解决一些物理问题时，寻找临界状态是解决问题的突破口． 8. 如图所示，一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，在物体通过距离S的过程中运动的时间为t，则（） A. 力F对物体做的功为FS B. 力F对物体做的功为FScosθ C. 力F对物体的冲量为Ft D. 力F对物体的冲量为Ftcosθ 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题意及功的公式可得，力F对物体所做的功 W=FScosθ 故A错误；B正确； CD．根据冲量的定义可知，力F对物体的冲量为 I=Ft 故C正确，D错误； 故选BC. 9. 质量为1kg的物体A在光滑水平面上以6m/s的速度与质量为2kg、速度为2m/s的物体B发生正碰。碰撞后A、B两物体的速度可能值为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】碰撞前瞬间，A、B系统总动量为 碰撞前瞬间，A、B系统总动能为 AD．若碰撞后两球速度方向相同，则A的速度应该小于B的速度，AD错误； B．碰撞后A、B系统总动能为 碰撞后A、B系统总动量为 B正确； C．碰撞后A、B系统总动能为 能量不能增加，C错误。 故选B。 10. 如图所示，物体B连着一个处于自由状态的轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上。物体A以速度v向B运动，在它们通过弹簧相互作用的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 当弹簧恢复到自由状态时，B的动能达到最大值，A的动能达到最小值 B. 当弹簧压缩到最短时，B的动能达到最大值，A的动能达到最小值 C. 当弹簧压缩到最短时，两物体的动能之比跟它们的质量成正比 D. 当弹簧压缩到最短时，A、B的总动能最大 【答案】C 【解析】 【详解】CD．当弹簧压缩到最短时，此时弹簧的弹性势能最大，根据能量守恒可知，A、B的总动能最小；此时A、B速度相同，则A、B的动能之比为，故C正确，D错误； AB．当弹簧压缩到最短时，此时A、B速度相同，之后A继续减速运动，B继续做加速运动，如果在弹簧恢复到自由状态前，A的速度还没有减为0，则当弹簧恢复到自由状态时，B的动能达到最大值，A的动能达到最小值；如果在弹簧恢复到自由状态前，A的速度已经减为0，则弹簧恢复到自由状态时，A已经处于反向加速过程，B的动能达到最大值，A的动能不是最小值，故AB错误。 故选C。 三、实验题（共2题，共18分，每空2分） 11. 某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐． (1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm. (2)在以下选项中，本次实验必须进行的测量是________． A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离 C．测量A球与B球在空中运动的时间 D．测量G点相对于水平槽面的高度 (3)某同学用螺旋测微器量小球的直径，如图丙所示；小球的直径D＝________ ． 【答案】 ①. 44.8（44.0～45.0 cm均可） ②. AB ③. 9.194(在9.192～9.196之间均可) 【解析】 【详解】(1)[1]围绕10个落点所在范围作最小的圆，其圆心即为平均落点，则碰撞后B球的水平射程 (2) [2]A球从G点由静止开始滚下，到水平槽时，每次获得的速度相等；A、B球从水平槽飞出后，在空中运动的时间相等；若碰撞过程动量守恒，则： 即： 整理得： 所以实验需测量的是：未放B球时，A球落点到O的距离；A和B碰后，A球和B球落点位置到O点的距离；两球的质量． A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离，与分析相符，故A项符合题意； B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离，与分析相符，故B项符合题意； C．测量A球与B球在空中运动的时间，与分析不符，故C项不符合题意； D．测量G点相对于水平槽面的高度，，与分析不符，故D项不符合题意． (3) [3]由图得，小球的直径： 12. 如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约，内阻约。现提供的器材如下： A．电池组 B．电压表（量程，内阻约） C．电压表（量程，内阻约） D．电阻箱（） E．定值电阻 F．定值电阻 G．开关和导线若干 （1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择__________（选填“B”或“C”）；定值电阻应选择__________（选填“E”或“F”）； （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为__________，内阻为__________（用字母表示）； （3）该实验测得的电动势与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻的测量值与真实值相比__________（选填“偏大“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. C ②. E ③. ④. ⑤. 偏小 ⑥. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]由于电源电动势约为3V，故电压表选择C； [2]R2＝1000 Ω的定值电阻太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻选择E。 （2）[3][4]由闭合电路欧姆定律得 化简得 则有 得 ， （3）[5][6]考虑到电压表的分流作用，则有 变形得 纵轴截距变大，为，计算时依然用求解E和r，则求得的值均偏小。 四、计算题（共3题，共37分） 13. 如图所示，小球和小球质量相同（可视为质点），球置于光滑水平面上，球从高为处由静止摆下，到达最低点恰好与相撞，并粘合在一起继续摆动。求： （1）碰撞前小球的速度大小； （2）向右摆动的最大高度为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）当A球下落到最低点时，由机械能守恒定律 解得 （2）AB相碰动量守恒，则 由能量关系 解得 14. 长为，质量为的木块静止在光滑水平面上。质量为的子弹以水平速度射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为，求子弹穿过木块所用的时间。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】设子弹射出时的速度为v1，木块获得的速度为v，据动量守恒可得 设子弹与木块间的摩擦力为f，对子弹由动能定理可得 对木块由动能定理可得 对木块由动量定理可得 联立解得 15. 将用电器按如图所示方式连接，当开关S闭合时，电动机M刚好正常工作。已知电源的内阻r=1Ω，定值电阻R1=1Ω、R2=6Ω，电动机M的额定电压和额定功率分别为U=3V，P=4.5W，电动机的内阻r0=0.5Ω。求： （1）流过电阻R2的电流I2。 （2）电源的电动势E。 （3）电动机的输出功率。 【答案】（1）0.5A；（2）7V；（3）3.375W 【解析】 【详解】（1）根据欧姆定律可得 （2）通过电动机的电流为 电路总电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 （3）电动机的热功率为 电动机的输出功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理2024年11月期中考试试卷（选科） 一、单选题（共5题，共20分） 1. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 2. 下列说法正确的是（ ） A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化 B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化 C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变 D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功 3. “守株待兔"是众所周知的寓言故事．假设兔子质量为，以的速度奔跑，撞树后几乎不反弹、作用时间约为，则兔子受到的平均撞击力大小为（ ） A. B. C. D. 4. 将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力）（　　） A. 动量的方向不变 B. 动量变化量的方向改变 C. 相等时间内动量的变化相同 D. 相等时间内动量的变化越来越大 5. 一枚在空中飞行的火箭在某时刻的速度为，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（如图所示），其中质量为的后部分箭体以速率沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则质量为前部分箭体速率为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共5题，共25分） 6. 下列所描述的事例或应用中，利用反冲原理的是（ ） A. 喷灌装置的自动旋转 B. 章鱼在水中前行和转向 C. 运载火箭发射过程 D. 码头边轮胎的保护作用 7. 在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为3m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小是 ( ) A. 0.55v B. 0.45v C. 0.35v D. 0.25v 8. 如图所示，一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，在物体通过距离S的过程中运动的时间为t，则（） A. 力F对物体做的功为FS B. 力F对物体做的功为FScosθ C. 力F对物体的冲量为Ft D. 力F对物体的冲量为Ftcosθ 9. 质量为1kg的物体A在光滑水平面上以6m/s的速度与质量为2kg、速度为2m/s的物体B发生正碰。碰撞后A、B两物体的速度可能值为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 如图所示，物体B连着一个处于自由状态的轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上。物体A以速度v向B运动，在它们通过弹簧相互作用的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 当弹簧恢复到自由状态时，B的动能达到最大值，A的动能达到最小值 B. 当弹簧压缩到最短时，B的动能达到最大值，A的动能达到最小值 C. 当弹簧压缩到最短时，两物体的动能之比跟它们的质量成正比 D. 当弹簧压缩到最短时，A、B的总动能最大 三、实验题（共2题，共18分，每空2分） 11. 某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐． (1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm. (2)在以下选项中，本次实验必须进行的测量是________． A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离 C．测量A球与B球在空中运动的时间 D．测量G点相对于水平槽面的高度 (3)某同学用螺旋测微器量小球的直径，如图丙所示；小球的直径D＝________ ． 12. 如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约，内阻约。现提供的器材如下： A．电池组 B．电压表（量程，内阻约） C．电压表（量程，内阻约） D．电阻箱（） E．定值电阻 F．定值电阻 G．开关和导线若干 （1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择__________（选填“B”或“C”）；定值电阻应选择__________（选填“E”或“F”）； （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为__________，内阻为__________（用字母表示）； （3）该实验测得的电动势与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻的测量值与真实值相比__________（选填“偏大“偏小”或“不变”）。 四、计算题（共3题，共37分） 13. 如图所示，小球和小球质量相同（可视为质点），球置于光滑水平面上，球从高为处由静止摆下，到达最低点恰好与相撞，并粘合在一起继续摆动。求： （1）碰撞前小球的速度大小； （2）向右摆动的最大高度为多少。 14. 长为，质量为的木块静止在光滑水平面上。质量为的子弹以水平速度射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为，求子弹穿过木块所用的时间。 15. 将用电器按如图所示方式连接，当开关S闭合时，电动机M刚好正常工作。已知电源的内阻r=1Ω，定值电阻R1=1Ω、R2=6Ω，电动机M的额定电压和额定功率分别为U=3V，P=4.5W，电动机的内阻r0=0.5Ω。求： （1）流过电阻R2的电流I2。 （2）电源的电动势E。 （3）电动机的输出功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $