精品解析:江苏省常州市第一中学2025-2026学年高二上学期10月质量调研物理试卷
2025-11-11
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内容正文:
常州市第一中学2025-2026学年第一学期10月质量调研
高二物理试卷
本试卷满分100分考试时间75分钟
一、单项选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 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
2. 如图是某鱼漂的示意图。当鱼漂静止时,水位恰好在点O。用手将鱼漂向下按,使水位到达点M。松手后,鱼漂会上下运动,水位在之间来回移动,且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是( )
A. 水位在O点时鱼漂的速度最大 B. 水位在O点时鱼漂的加速度最大
C. 水位从M到N的时间为一个周期 D. 水位从M到N的距离为一个振幅
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. 如图所示两个小球、,在光滑水平面上沿同一直线同向做匀速直线运动,已知它们的质量分别为,,球的速度是,球的速度是,则它们发生正碰后,其速度可能分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 科幻小说《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景,若要匀速通过尘埃区,就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度,飞船进入尘埃区的速度为,飞船垂直于运动方向上的最大横截面积,假设尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上,计算时,取尘埃微粒的初速度为零,忽略微粒间的相互作用,则( )
A. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为0.15kg
B. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为1.5kg
C. 飞船要保持速度不变,所需推力大小为
D. 飞船要保持速度不变,所需推力大小为
6. 如图所示,物块A、B通过轻弹簧连接,A、B和弹簧组成的系统静止在光滑水平面上。现用手将A、B向两侧拉开一段距离,并由静止同时释放两物块,则放手后( )
A. A的动能达到最大时,弹簧压缩量最大
B. A的动量达到最大时,弹簧压缩量最大
C. 弹簧恢复到原长过程中,系统的动量增加
D. 弹簧恢复到原长过程中,系统的机械能守恒
7. 如图所示,AB为固定的四分之一光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中,小球( )
A. 所受合力的冲量斜向右上
B. 所受合力的冲量大小为
C. 所受支持力的冲量水平向右
D. 所受支持力的冲量大小为0
8. 一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,假设网对运动员的作用力与时间的关系如图所示,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力,则( )
A. 运动员与球网作用过程中重力的冲量为零
B. 球网对运动员的作用力冲量大小为1080N·s
C. 运动员反弹的高度为5m
D. 与球网作用过程中运动员动量变化量大小为1560kg·m/s
9. 一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。时振子的位移为,时位移为0.1m,则( )
A. 若振幅为0.1m,振子的周期可能为0.6s
B. 若振幅为0.1m,振子的周期可能为0.8s
C. 若振幅为0.2m,振子的周期可能为4s
D. 若振幅为0.2m,振子的周期可能为6s
10. 在一次打靶训练中,起初人和车一起静止在光滑水平面上,人和靶分别在车的两端,车、人、枪、靶总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,一共有n发。枪靶之间距离为d,子弹击中靶后会镶嵌其中,射击时总是等上一发击中后再打下一发。则以下说法正确的是( )
A. 射击过程中,车向左移动
B. 射击完成后,车会向右做匀速运动
C. 每发射一颗子弹,车移动的距离为
D. 全部子弹打完后,车移动的总距离为
11. 如图,在光滑水平面上静置一质量为M、长为L的木块,质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力恒定,大小为,改变子弹的初速度大小,则( )
A. 越大,木块的末速度就越大
B. 越大,子弹与木块损失的总动能就越多
C. 越大,子弹与木块相对运动的时间就越短
D. 无论取何值,木块的末速度都不可能大于
二、非选择题(共5题,共56分。其中第13-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位)。
12. 某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。电池的电动势约为3V,内阻约为,为了防止在调节滑动变阻器过程中造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有:
A.待测电池1个
B.电流表()
C.电压表()
D.定值电阻(阻值为)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.开关和导线若干
(1)要正确完成实验且方便调节,滑动变阻器应选______。(填字母代号)
(2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示,由图像可求得电源电动势为_____V,内电阻为______。(保留两位有效数字)
(3)该实验小组设计的电路中,定值电阻所起的作用是________。
(4)某同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是______。(填选项前的字母)
A. 系统误差主要是由电压表的分流引起的
B. 系统误差主要是由电流表的分压引起的
C. 电动势测量值小于真实值
D. 内阻测量值大于真实值
13. 质量为和(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 (位移-时间) 图象如图所示,试通过计算回答下列问题:
(1)等于多少千克?
(2)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
14. 在某爆炸实验基地,把爆炸物以40m/s的速度斜向上发射。当爆炸物动能为发射时四分之一时恰好到最高点,此时爆炸物炸裂成两块A、B,其中mA=0.2kg,mB=0.8kg。经测量发现,A块恰好以原轨迹落回,忽略空气阻力及炸药质量。求:
(1)爆炸前在最高点速度大小;
(2)若爆炸时间持续0.005s,则爆炸过程A、B间的平均作用力大小;
(3)爆炸过程中增加的机械能。
15. 在光滑水平面上有一凹槽A,中央放一小物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,L=1.0m,凹槽与物块的质量均为m =1kg,两者之间的动摩擦因数μ = 0.05,开始时物块静止,凹槽以v0 =5m/s初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计,g取10 m/s2,求:
(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止,系统产生的总热量;
(3)从凹槽开始运动到两者相对静止,物块与右侧槽壁碰撞的次数。
16. 如图所示,一个光滑的四分之一圆弧形滑块静止在水平面上,其圆弧轨道半径为并与地面相切。一可视为质点的小物块从滑块的底端以的初速度向右滑上圆弧,经过时间恰好能到达的圆弧面顶端。已知物块的质量为,重力加速度为,求:
(1)滑块的质量;
(2)、分离时两者的速度大小;
(3)在时间内滑块的位移大小。
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常州市第一中学2025-2026学年第一学期10月质量调研
高二物理试卷
本试卷满分100分考试时间75分钟
一、单项选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 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
【解析】
【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。
2. 如图是某鱼漂的示意图。当鱼漂静止时,水位恰好在点O。用手将鱼漂向下按,使水位到达点M。松手后,鱼漂会上下运动,水位在之间来回移动,且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是( )
A. 水位在O点时鱼漂的速度最大 B. 水位在O点时鱼漂的加速度最大
C. 水位从M到N的时间为一个周期 D. 水位从M到N的距离为一个振幅
【答案】A
【解析】
【详解】AB.O点是平衡位置,根据简谐振动的特点可知,水位在O点时,鱼漂的速度最大,加速度最小,故A正确,B错误;
C.水位从M到N的时间为半个周期,故C错误;
D.鱼漂上下做简谐运动,偏离平衡位置的最大位移叫振幅,水位到达M点或N点时,位移最大,振幅是OM的长度或者ON的长度,故D错误。
故选A。
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
【解析】
【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. 如图所示两个小球、,在光滑水平面上沿同一直线同向做匀速直线运动,已知它们的质量分别为,,球的速度是,球的速度是,则它们发生正碰后,其速度可能分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】碰前总动量为;碰前总能量
A.若,,则碰后总动量为
碰后总能量,则选项A正确;
B.若,,则不符合实际,选项B错误;
C.若,,则碰后总动量为,总动量不守恒,选项C错误;
D.若,,则碰后总动量为
碰后总能量,能量增加,不可能,选项D错误。
故选A。
5. 科幻小说《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景,若要匀速通过尘埃区,就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度,飞船进入尘埃区的速度为,飞船垂直于运动方向上的最大横截面积,假设尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上,计算时,取尘埃微粒的初速度为零,忽略微粒间的相互作用,则( )
A. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为0.15kg
B. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为1.5kg
C. 飞船要保持速度不变,所需推力大小为
D. 飞船要保持速度不变,所需推力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设经过时间,附着在飞船上的微粒质量为,由有
解得,AB错误;
CD.把作为研究对象,飞船给的推力大小为,以飞船运动方向为正,由动量定理有
得
根据牛顿第三定律给飞船的推力大小为
则飞船要保持速度不变,所需推力大小为,C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,物块A、B通过轻弹簧连接,A、B和弹簧组成的系统静止在光滑水平面上。现用手将A、B向两侧拉开一段距离,并由静止同时释放两物块,则放手后( )
A. A的动能达到最大时,弹簧压缩量最大
B. A的动量达到最大时,弹簧压缩量最大
C. 弹簧恢复到原长过程中,系统的动量增加
D. 弹簧恢复到原长过程中,系统的机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧从拉伸到压缩到最短过程中,弹簧恢复到原长前,弹力一直对A做正功,A的动能一直增加,弹簧压缩后到最短,弹力对A做负功,A的动能减小,则弹簧恢复到原长时,A的动能达到最大,故A错误;
B.根据动量守恒,弹簧压缩量最大时,AB共速,速度都为零,A的动量最小,故B错误;
C.系统所受合外力始终为零,所以系统动量守恒,故C错误;
D.弹簧恢复到原长过程中,没有外力做功,系统的动能和弹性势能相互转化,系统的机械能守恒,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,AB为固定的四分之一光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中,小球( )
A. 所受合力的冲量斜向右上
B. 所受合力的冲量大小为
C. 所受支持力的冲量水平向右
D. 所受支持力的冲量大小为0
【答案】B
【解析】
【详解】A.在小球从A点运动到B点的过程中,小球的初动量为0,末动量水平向右,动量的变化水平向右,根据动量定理可知,小球所受合力的冲量水平向右,故A错误;
B.在小球从A点运动到B点的过程中,根据动能定理可得
解得
根据动量定理可知,小球所受合力的冲量大小为
故B正确;
CD.由于小球所受合力的冲量水平向右,则小球所受支持力冲量的竖直分量等于重力的冲量大小,方向竖直向上;所受支持力冲量的水平分量等于合力的冲量大小,方向水平向右;则小球所受支持力的冲量斜向上偏右,不为0,故CD错误。
故选B。
8. 一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,假设网对运动员的作用力与时间的关系如图所示,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力,则( )
A. 运动员与球网作用过程中重力的冲量为零
B. 球网对运动员的作用力冲量大小为1080N·s
C. 运动员反弹的高度为5m
D. 与球网作用过程中运动员动量变化量大小为1560kg·m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员与球网作用时间不为零,则重力的冲量为
所以重力的冲量不为零,故A错误;
B.图像围成的面积表示F的冲量,球网对运动员的作用力冲量大小为
故B错误;
C.运动员下落过程由可得落到蹦床的速度
方向向下,分析运动员与球网作用过程,以竖直向上为正方向,根据动量定理
解得运动员离开蹦床时的速度为
则反弹的高度为,故C正确;
D.与球网作用过程中运动员动量变化量大小为,故D错误。
故选C。
9. 一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。时振子的位移为,时位移为0.1m,则( )
A. 若振幅为0.1m,振子的周期可能为0.6s
B. 若振幅为0.1m,振子的周期可能为0.8s
C. 若振幅为0.2m,振子的周期可能为4s
D. 若振幅为0.2m,振子的周期可能为6s
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若振幅为0.1m,由题意知
解得
故若振幅为0.1m,振子的周期不可能为0.6s、0.8s,AB错误;
C.若振幅为0.2m,时,由简谐运动表达式
可知,时
解得
或
当时,有
将,代入得
将,代入得
故振幅为0.2m,振子的周期不可能为4s,C错误;
D.当时,将,代入得
故振幅为0.2m,振子的周期可能为6s,D正确。
故选D。
10. 在一次打靶训练中,起初人和车一起静止在光滑水平面上,人和靶分别在车的两端,车、人、枪、靶总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,一共有n发。枪靶之间距离为d,子弹击中靶后会镶嵌其中,射击时总是等上一发击中后再打下一发。则以下说法正确的是( )
A. 射击过程中,车向左移动
B. 射击完成后,车会向右做匀速运动
C. 每发射一颗子弹,车移动的距离为
D. 全部子弹打完后,车移动的总距离为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.水平面光滑,车、人,枪、靶和子弹组成的系统所受外力的合力为零,系统动量守恒,起初人和车一起静止,射击过程中,子弹向左运动,车向右移动,射击完成后,车仍然处于静止,故AB错误;
C.设子弹出枪口的速度为v,车后退速度为,以向左为正方向,根据动量守恒定律有
则有
子弹前进的同时,车向后退,则有
在每一发子弹射击过程中,小车所移动的距离
联立解得
故C正确;
D.结合上述可知,n颗子弹发射完毕后,小车总共后退的距离
故D错误。
故选C。
11. 如图,在光滑水平面上静置一质量为M、长为L的木块,质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力恒定,大小为,改变子弹的初速度大小,则( )
A. 越大,木块的末速度就越大
B. 越大,子弹与木块损失的总动能就越多
C. 越大,子弹与木块相对运动的时间就越短
D. 无论取何值,木块的末速度都不可能大于
【答案】D
【解析】
【详解】A.若子弹能穿过木块,子弹的初速度越大 ,子弹穿过木块的时间越短,规定向右为正方向,对木块,由动量定理得
可知越大,木块的末速度就越小,故A错误;
B.若子弹能穿过木块,根据功能关系,可知子弹与木块损失的总动能为系统产生的热量,故子弹与木块损失的总动能
故越大,子弹与木块损失的总动能不变,故B错误;
C.若子弹能不能穿过木块,由动量守恒有
解得
对木块,由动量定理得
解得
可知越大,子弹与木块相对运动的时间就越长,故C错误;
D.要使木块获得的速度最大,子弹与木块相对运动的时间要最长,此时子弹刚好要击穿木板,设二者共同速度为v,由动量守恒有
能量守恒定律得
联立解得,故D正确。
故选D。
二、非选择题(共5题,共56分。其中第13-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位)。
12. 某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。电池的电动势约为3V,内阻约为,为了防止在调节滑动变阻器过程中造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有:
A.待测电池1个
B.电流表()
C.电压表()
D.定值电阻(阻值为)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.开关和导线若干
(1)要正确完成实验且方便调节,滑动变阻器应选______。(填字母代号)
(2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示,由图像可求得电源电动势为_____V,内电阻为______。(保留两位有效数字)
(3)该实验小组设计的电路中,定值电阻所起的作用是________。
(4)某同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是______。(填选项前的字母)
A. 系统误差主要是由电压表的分流引起的
B. 系统误差主要是由电流表的分压引起的
C. 电动势测量值小于真实值
D. 内阻测量值大于真实值
【答案】(1)E (2) ①. 2.8 ②. 0.79
(3)增大等效电阻,使得调节滑动变阻器时,电压表示数变化比较明显,减少误差
(4)AC
【解析】
【小问1详解】
为便于调节,则滑动变阻器应选择阻值较小的E。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律
整理得
根据作出的图像可得电源电动势为
图像的斜率的绝对值为
电源内阻为
【小问3详解】
定值电阻所起的作用是增大等效电阻,使得调节滑动变阻器时,电压表示数变化比较明显,减少误差。
【小问4详解】
AB.根据电路图,电压表的读数是路端电压值,而电流表的读数不是通过电源的电流,电流表的读数与通过电压表的电流之和等于通过电源的电流,所以产生误差的原因是电压表的分流作用引起的,故A正确,B错误;
CD.此实验中电动势和内阻的测量值均小于真实值,故C正确,D错误。
故选AC。
13. 质量为和(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 (位移-时间) 图象如图所示,试通过计算回答下列问题:
(1)等于多少千克?
(2)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
【答案】(1)3kg;(2)弹性碰撞
【解析】
【详解】(1)图像的斜率表示物体的速度,结合可知,碰撞前是静止的,的速度为
碰后的速度为
碰后的速度为
地面光滑,碰撞前后动量守恒,根据动量守恒定律有
解得
(1)碰撞前两物体的机械能为
碰撞后两物体的机械能为
因为
碰撞过程中没有机械能的损失,属于弹性碰撞。
14. 在某爆炸实验基地,把爆炸物以40m/s的速度斜向上发射。当爆炸物动能为发射时四分之一时恰好到最高点,此时爆炸物炸裂成两块A、B,其中mA=0.2kg,mB=0.8kg。经测量发现,A块恰好以原轨迹落回,忽略空气阻力及炸药质量。求:
(1)爆炸前在最高点速度大小;
(2)若爆炸时间持续0.005s,则爆炸过程A、B间的平均作用力大小;
(3)爆炸过程中增加的机械能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设爆炸物初速度为v0,在最高点速度为v,则有,
联立解得
【小问2详解】
取爆炸物爆炸前运动方向为正方向,爆炸后裂成两块做平抛运动,A块恰好以原轨迹落回,则爆炸后A的速度
对物块A,由动量定理得:
解得
【小问3详解】
在最高点,取爆炸物爆炸前运动方向为正方向,爆炸过程中水平方向动量守恒,由动量守恒定律可得
解得
则爆炸过程增加的机械能等于系统动能的增加量,即
解得
15. 在光滑水平面上有一凹槽A,中央放一小物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,L=1.0m,凹槽与物块的质量均为m =1kg,两者之间的动摩擦因数μ = 0.05,开始时物块静止,凹槽以v0 =5m/s初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计,g取10 m/s2,求:
(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止,系统产生的总热量;
(3)从凹槽开始运动到两者相对静止,物块与右侧槽壁碰撞的次数。
【答案】(1)2.5m/s ; (2)6.25J ; (3)6次
【解析】
【详解】(1)设两者间相对静止时的速度为v,由动量守恒定律得
解得
(2)根据能量守恒可得系统产生的总热量为:
(3)物块与凹槽间的滑动摩擦力
设两者间相对静止前,相对运动的路程为s1,由动能定理得
解得
s1=12.5m
由于L=1m,可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞。
16. 如图所示,一个光滑的四分之一圆弧形滑块静止在水平面上,其圆弧轨道半径为并与地面相切。一可视为质点的小物块从滑块的底端以的初速度向右滑上圆弧,经过时间恰好能到达的圆弧面顶端。已知物块的质量为,重力加速度为,求:
(1)滑块的质量;
(2)、分离时两者的速度大小;
(3)在时间内滑块的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑上的过程中,系统在水平方向动量守恒
由机械能守恒可得,解得
【小问2详解】
和分离时,水平方向动量守恒,动能不损失,相当于发生弹性碰撞,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,
解得
【小问3详解】
滑上的过程中,和系统在水平方向动量守恒
两边对时间微元求和
即
当A滑上B的圆弧面顶端有
解得
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