精品解析：黑龙江省大庆市大庆第一中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题

2024级高二上学期第三阶段考试 物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题：本题共10个小题，1－7题为单选题，每题4分。8－10题为多选题，每题6分，共46分。 1. 下列关于质量、速度、动量、动能的论述中正确的是（　　） A. 质量大的物体动量一定大 B. 速度大的物体动量一定大 C. 若一定质量的物体的动能不变，则动量也不变 D. 若一定质量的物体的动量不变，则动能也不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据动量可知，动量与速度与质量有关，故质量大动量不一定大，速度大动量也不一定大，故AB错误； C．若一定质量的物体的动能不变，则速度的大小不变，但速度的方向可能发生变化，则动量也能发生变化，故C错误； D．若一定质量的物体的动量不变，根据可知，动能不变，故D正确。 故选D。 2. 单摆的周期由当地的重力加速度和摆长决定，设某地点有一单摆，摆长为时周期为，把摆长增加为后，则周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】单摆的周期公式为 其中为摆长，为当地重力加速度。题目中重力加速度不变，因此周期仅与摆长的平方根成正比。原摆长为 时，周期为 当摆长变为时，新周期为 故选B。 3. 如图所示为某弹簧振子的位移x随时间t的变化图像，下列说法正确的是（ ） A. 该弹簧振子的振动方程为 B. 该弹簧振子的振幅为20cm，周期为1.6s C. 0.4s到1.6s内， 振子通过的路程为30cm D. 0.8s时，振子的加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知振幅，周期 该弹簧振子的振动方程为，故AB错误； C．0.4s到1.6s内，经历时间为，振子通过的路程为，故C正确； D．0.8s时，振子处于平衡位置，此时加速度为零，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，以点为平衡位置，弹簧振子在光滑水平地面上的、两点间做简谐运动，该弹簧振子的振动图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数，则时振子受到的回复力大小为（　　） A 5N B. 10N C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】图乙可知振幅，周期，则简谐运动方程 将代入方程，则知时振子的位移大小 故回复力大小 故选C 5. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　） A. 减小篮球的动量的变化量 B. 减小篮球对手作用力的冲量 C. 减小篮球对手的作用力 D. 延长接篮球过程的时间，增大篮球的动量变化率 【答案】C 【解析】 【详解】AB．题意可知篮球初速度是一定的，且最终篮球速度变为0，即速度变化量是一定的，可知篮球动量变化量是一定的，根据动量定理，可知篮球对手作用力的冲量也是一定的，故AB错误； CD．运动员“伸出两臂迎接，手触球后引至胸前”，是为了延长球与手的作用时间t，根据 可知减小了球对手的作用力F，即减小了篮球的动量变化率（因为动量变化率即为F），故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，光滑的水平面上静止放置一个质量为M、半径为R的光滑半圆形槽，两端A、B一样高，今让一质量为m小球自左侧槽口从A点静止开始落下，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能守恒 C. 小球不能到达B点 D. 小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒，A错误； B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球和圆槽组成的系统的机械能守恒，但小球的机械能不守恒，B错误； C．根据机械能守恒和水平方向动量守恒可知小球能够到达B点，C错误； D．根据“人船模型”原理可得 联立解得小球向左运动的最大距离为 D正确。 故选D。 7. 如图所示，有一质量为的小球，以速度滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为，在小球运动过程中，（　　） A. 圆弧轨道先加速后减速再匀速运动 B. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 C. 小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为 D. 小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆弧轨道受小球的压力的水平分量始终向右，可知圆弧轨道一直向右加速，当小球离开圆弧轨道后，圆弧轨道做匀速直线运动，故A错误； B．小球在圆弧轨道上升到最高时小球与滑块速度相同，小球和滑块组成的系统在水平方向所受外力之和为零，所以系统在水平方向上动量守恒，则有 解得小球在圆弧轨道最高点的速度大小为，故B错误； C．小球离开圆弧轨道时，设小球的速度为，滑块的速度为，根据系统水平方向动量守恒可得 根据系统机械能守恒可得 联立解得， 即小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为，故C错误； D．设小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为，根据系统机械能守恒可得 解得，故D正确。 故选D。 8. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线、同一方向运动，A球的动量，B球的动量，当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】AD 【解析】 【详解】A．碰撞过程需要满足动量守恒、总动能不增加，若速度方向相同，则前方运动物体的速度大小大于或者等于后方运动物体的速度大小。碰撞前A、B系统的总动量 由于 由于， 解得 可知，满足动量守恒定律。碰撞之前A、B系统的总动能 碰撞之后A、B系统的总动能 即碰撞后总动能减小。物体质量相等，碰撞后动量相同，则碰撞后速度相同，可知，该选项中碰后A、B两球的动量可能存在，故A正确； B．由于 可知，不满足动量守恒定律，可知，该选项中碰后A、B两球的动量不可能存在，故B错误； C．碰撞之后A、B系统的总动量守恒；总动能 即碰撞后总动能增大，可知，该选项中碰后A、B两球的动量不可能存在，故C错误； D．由于 可知，满足动量守恒定律。碰撞之后A、B系统的总动能 即碰撞后总动能减小。物体质量相等，碰撞后B的动量大小大于A的动量大小，则碰撞后B的速度大小大于A的速度大小，可知，该选项中碰后A、B两球的动量可能存在，故D正确。 故选AD。 9. 一弹簧振子做简谐运动，O点为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过，第一次到达M点，再经过第二次到达M点，则弹簧振子的周期可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】如图甲所示 设O为平衡位置，OB（OC）代表振幅，振子从O→C所需时间为。因为简谐运动具有对称性，所以振子从M→C所用时间和从C→M所用时间相等，故 解得 如图乙所示 若振子一开始从平衡位置向点B运动，设点与点M关于点O对称，则振子从点经过点B到点所用的时间与振子从点M经过点C到点M所需时间相等，即0.2 s。振子从点O到点、从点到点O及从点O到点M所需时间相等，为 故周期为 故选BD。 10. 如图1所示，质量为的木板A静置于光滑水平地面上，时刻物块B（可视为质点）以水平向右的初速度3m/s从木板A的左端滑入，此后两者的速度随时间变化的图像如图2所示。当时，物块B恰好到达木板A的右端。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为1kg B. 木板A的长度为3m C. 物块B与木板A间的动摩擦因数为0.1 D. 若只将物块B的初速度大小变为1.5m/s，则最终物块B与木板A右端的距离为1.5m 【答案】ABC 【解析】 【详解】AC．由图2，可求得B冲上A后，B减速运动时的加速度大小 A加速运动时的加速度大小 设B的质量为，根据牛顿第二定律有 对A，根据牛顿第二定律有 联立，代入数据求得物块B与木板A间的动摩擦因数为，，故AC正确； B．当时，物块B恰好到达木板A的右端，根据图线围成的面积表示位移，由图像围成的面积差，可求得木板A的长度为，故B正确； D．若只将物块B的初速度大小变为1.5m/s，B与A共速时有 求得 A达到与B共速时，所用时间 可得物块B相对木板A滑动的距离为 则最终物块B与木板A右端的距离为，故D错误。 故选ABC。 二、实验题：本题共2个小题，每空2分，共18分。 11. 某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）下列操作需要进行的是______；（填选项前的符号） A. 测出遮光条的宽度 B. 将气垫导轨调至水平 C. 用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量、 D. 测出气垫导轨的长度 （2）将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下滑块，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起以共同速度通过光电门2.测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。在误差允许的范围内，只需验证等式______（用题中所给的字母表示）成立，即说明碰撞过程中、系统动量守恒； （3）某次实验中测得，，可知滑块、的质量比值为______。 【答案】（1）BC （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 B．因为系统动量守恒的条件是系统合外力为0，所以要将导轨调水平，故B正确； ACD．遮光条宽度为，由题意可知滑块碰滑块前速度大小，滑块碰滑块后整体的速度为 规定向右为正方向，由动量守恒有 联立解得 所以不需要测出遮光条的宽度d和气垫导轨的长度L，需要测出两个滑块质量，故C正确，AD错误。 故选BC。 【小问2详解】 见（1）详解。 【小问3详解】 将，，代入 可得、的质量比为。 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以探究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的符号） A. 测量小球开始释放的高度 B. 用天平测量两个小球的质量、 C. 测量平抛射程、 D. 测量抛出点距地面的高度 （2）本实验要求入射小球和被碰小球半径相同，入射小球质量______（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球的质量。斜槽______（选填“必须”或“不必”）光滑。在同一组实验中，入射小球______（选填“必须”或“不必”）从同一位置由静止释放。 （3）在某次实验中，得到小球的落点情况为，，，假设碰撞中系统动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量的比值______。 （4）若碰撞中系统动量守恒，、、三者再满足关系式______，则可证明碰撞是弹性碰撞。 【答案】（1）BC （2） ①. 大于 ②. 不必 ③. 必须 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设入射小球碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间入射小球的速度为，被碰小球的速度为，根据动量守恒可得 由于两球在空中下落高度相同，运动时间相等，则有，， 联立可得 可知需要用天平测量两个小球的质量、，测量平抛射程、、。 故选BC。 【小问2详解】 [1]为了保证碰撞后入射小球不反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量； [2][3]为了保证每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，在同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，但斜槽不必光滑。 【小问3详解】 根据 可得 【小问4详解】 若碰撞是弹性碰撞，根据机械能守恒可得 又 联立可得 则、、三者满足关系式为 三、简答题：本题共3个小题，13题10分，14题12分，15题14分，共36分 13. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落砸伤眼睛或额头情况，若有一手机质量为120g从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取，不计空气阻力，求： （1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量大小； （2）额头对手机平均作用力的大小。 【答案】（1）0.24kg·m/s （2）6N 【解析】 【小问1详解】 选取竖直向下为正方向，根据自由落体运动规律，手机掉落到人额头位置时的速度为 手机与额头作用后手机的速度变为0，所以手机与额头作用过程中动量变化量为 即手机动量变化量的大小为0.24kg·m/s 【小问2详解】 选取竖直向下为正方向，手机与额头作用过程中，设额头对手机平均作用力的大小为F，对手机由动量定理得 代入数据解得F=6N 14. 如图所示，足够长的水平平台离水平地面高H=1.25m，平台边缘处静置着物块A、B（均可视为质点），两物块之间有少量火药（火药的体积忽略不计）。火药爆炸（爆炸时间极短）后，物块A做平抛运动落至地面时到平台边缘的水平距离x=2m。已知物块A、B的质量分别为m1=2kg、m2=1kg，物块B与平台间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）爆炸后瞬间物块A的速度大小v1； （2）爆炸后物块B在平台上运动的距离d； （3）火药爆炸过程中物块A、B增加的机械能E。 【答案】（1）4m/s （2）8m （3）48J 【解析】 【小问1详解】 对物块A由平抛运动的规律可知， 解得v1=4m/s 【小问2详解】 由动量守恒可知 可得v2=8m/s 对B由动能定理 解得d=8m 【小问3详解】 火药爆炸过程中物块A、B增加的机械能 15. 如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为、的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上。现使B获得水平向右的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。若已知题中B物块的质量，两物块第一次共速的时刻，共速的速度大小，图中阴影部分的面积为。试求： （1）A物块的质量及弹簧的最大弹性势能； （2）时刻A、B两物块的速度大小； （3）这段时间内A、B两物块的位移大小。 【答案】（1）， （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块A、B与弹簧组成系统动量守恒，设共速时的速度为v，规定向右为正方向，由动量守恒定律有 解得=4kg 根据机械能守恒有 联立解得 【小问2详解】 t2时刻两物块的加速度都为零，说明此时弹簧处于原长状态，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 ， 解得 【小问3详解】 设物块A、B在这段时间内的位移大小分别为x1、x2，任取极短的时间，两物块在任意时刻动量均守恒，任意时刻的速度分别设为、则根据动量守恒定律有 整理得 两物块的对地位移间的关系为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二上学期第三阶段考试 物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题：本题共10个小题，1－7题为单选题，每题4分。8－10题为多选题，每题6分，共46分。 1. 下列关于质量、速度、动量、动能的论述中正确的是（　　） A. 质量大物体动量一定大 B. 速度大的物体动量一定大 C. 若一定质量的物体的动能不变，则动量也不变 D. 若一定质量的物体的动量不变，则动能也不变 2. 单摆的周期由当地的重力加速度和摆长决定，设某地点有一单摆，摆长为时周期为，把摆长增加为后，则周期为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示为某弹簧振子的位移x随时间t的变化图像，下列说法正确的是（ ） A. 该弹簧振子的振动方程为 B. 该弹簧振子的振幅为20cm，周期为1.6s C. 0.4s到1.6s内， 振子通过的路程为30cm D. 0.8s时，振子的加速度最大 4. 如图甲所示，以点为平衡位置，弹簧振子在光滑水平地面上的、两点间做简谐运动，该弹簧振子的振动图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数，则时振子受到的回复力大小为（　　） A 5N B. 10N C. D. 5. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　） A. 减小篮球的动量的变化量 B. 减小篮球对手作用力冲量 C. 减小篮球对手的作用力 D. 延长接篮球过程的时间，增大篮球的动量变化率 6. 如图所示，光滑的水平面上静止放置一个质量为M、半径为R的光滑半圆形槽，两端A、B一样高，今让一质量为m小球自左侧槽口从A点静止开始落下，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能守恒 C. 小球不能到达B点 D. 小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是 7. 如图所示，有一质量为的小球，以速度滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为，在小球运动过程中，（　　） A. 圆弧轨道先加速后减速再匀速运动 B. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 C. 小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为 D. 小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为 8. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线、同一方向运动，A球的动量，B球的动量，当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 一弹簧振子做简谐运动，O点为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过，第一次到达M点，再经过第二次到达M点，则弹簧振子的周期可能为（　　） A. B. C. D. 10. 如图1所示，质量为的木板A静置于光滑水平地面上，时刻物块B（可视为质点）以水平向右的初速度3m/s从木板A的左端滑入，此后两者的速度随时间变化的图像如图2所示。当时，物块B恰好到达木板A的右端。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为1kg B. 木板A的长度为3m C. 物块B与木板A间的动摩擦因数为0.1 D. 若只将物块B初速度大小变为1.5m/s，则最终物块B与木板A右端的距离为1.5m 二、实验题：本题共2个小题，每空2分，共18分。 11. 某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）下列操作需要进行的是______；（填选项前的符号） A. 测出遮光条的宽度 B. 将气垫导轨调至水平 C. 用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）质量、 D. 测出气垫导轨的长度 （2）将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下滑块，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起以共同速度通过光电门2.测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。在误差允许的范围内，只需验证等式______（用题中所给的字母表示）成立，即说明碰撞过程中、系统动量守恒； （3）某次实验中测得，，可知滑块、的质量比值为______。 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以探究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的符号） A. 测量小球开始释放的高度 B. 用天平测量两个小球的质量、 C. 测量平抛射程、 D. 测量抛出点距地面的高度 （2）本实验要求入射小球和被碰小球半径相同，入射小球的质量______（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球的质量。斜槽______（选填“必须”或“不必”）光滑。在同一组实验中，入射小球______（选填“必须”或“不必”）从同一位置由静止释放。 （3）在某次实验中，得到小球的落点情况为，，，假设碰撞中系统动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量的比值______。 （4）若碰撞中系统动量守恒，、、三者再满足关系式______，则可证明碰撞是弹性碰撞。 三、简答题：本题共3个小题，13题10分，14题12分，15题14分，共36分 13. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落砸伤眼睛或额头的情况，若有一手机质量为120g从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取，不计空气阻力，求： （1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量大小； （2）额头对手机平均作用力的大小。 14. 如图所示，足够长的水平平台离水平地面高H=1.25m，平台边缘处静置着物块A、B（均可视为质点），两物块之间有少量火药（火药的体积忽略不计）。火药爆炸（爆炸时间极短）后，物块A做平抛运动落至地面时到平台边缘的水平距离x=2m。已知物块A、B的质量分别为m1=2kg、m2=1kg，物块B与平台间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）爆炸后瞬间物块A的速度大小v1； （2）爆炸后物块B在平台上运动的距离d； （3）火药爆炸过程中物块A、B增加的机械能E。 15. 如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为、的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上。现使B获得水平向右的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。若已知题中B物块的质量，两物块第一次共速的时刻，共速的速度大小，图中阴影部分的面积为。试求： （1）A物块的质量及弹簧的最大弹性势能； （2）时刻A、B两物块的速度大小； （3）这段时间内A、B两物块的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $