精品解析：广西钦州市第四中学2025-2026学年高二上学期10月考试物理试卷

广西钦州市第四中学2025年秋季学期高二年级10月份考试物理试卷 注意事项∶ 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单选题（ 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 如图，质量均为m＝2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L＝0.8m的轻细线，细线另一端系一质量为kg的球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，C球在空中摆动过程中，线不可伸长。取，下列说法中错误的是（　　） A. C到达最低点时，速度大小为m/s B. A、B两木块分离时，木块A速度大小为m/s C. C由静止释放到最低点的过程中，木块A移动的距离为0.16m D. C由静止释放到最低点的过程中，A对B的冲量大小为2N·s 2. 如图所示，完全相同的物块A、B、C静止在光滑水平面上。一轻弹簧两端分别固定在A、B上，初始时弹簧恰好处于原长，C紧靠在B右侧（不粘连），现给A一水平向右的初速度，当弹簧第1次恢复原长时，A的动能为Ek1；弹簧第2次恢复原长时，A的动能为Ek2。则Ek1：Ek2等于（　　） A. 1：4 B. 4：3 C. 9：5 D. 13：11 3. 如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（　　） A. 两小球带电的电性可能相反 B. 甲、乙两球的质量之比为 C. 当甲乙两球恢复初始间距时，乙球的速度为-2m/s D. 在时间内，甲乙系统电势能先减小后增加 4. 如图所示为某质点的振动图像，由此可知该质点的振动方程可表示为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球可视为质点，小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力 F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球的振幅为 B. 小球的最大加速度大小为g C. 小球的最大动能为 D. 在振动过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能总和不变 二、多选题（ 本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求） 6. 如图所示，小球在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C. 小球由A向O运动过程中，位移、回复力和加速度均逐渐增大 D. 小球由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置 7. 下列关于火箭的描述，正确的是（　　） A. 增加单位时间内燃气喷射量可以增大火箭的推力 B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力 C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速 D. 火箭发射时获得的推力来自喷出的燃气与空气之间的相互作用 8. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙，与B间的摩擦因数μ=0.2）和滑块C，滑块B置于A的左端，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。开始时C静止，A、B一起以v=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（碰撞时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次到达共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。下列说法正确的是（　　） A. A、C碰撞时A、B、C系统动量守恒 B. A、C发生碰撞后的瞬间A的速度为2m/s，C的速度为3m/s C. 为了保证滑块B不掉落，木板A的长度至少为1.5m D. 整个过程中由摩擦的产生的热量为12J 第II卷（非选择题） 三、解答题（ 本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9. 如图所示，轻质弹簧的上端固定在水平天花板上，下端悬挂一个质量为m，带电量为+q的小物块，最初物块静止。某时刻在空间中平行于纸面向上的方向加一个匀强电场，场强大小满足关系Eq=0.5mg（g为重力加速度），加电场后物块开始运动。当物块的速度为零时，将匀强电场反向但大小保持不变；当物块的速度再次为零时，又将匀强电场反向但大小保持不变，如此反复，第五次改变电场强度后保持场强不变。最终物块在竖直方向上做机械振动。已知整个过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，且弹性势能满足关系Ep=0.5kx²（x为弹簧的形变量），求 （1）电场第二次改变方向时，弹簧的形变量； （2）最终物块做机械振动时，动能的最大值； （3）最终物块做机械振动的振幅 10. 做一维简谐运动的物体经过M点时，加速度大小为，方向指向N点；当它经过N点时，加速度大小为，方向指向M点。若M、N之间的距离是16cm，物体做简谐振动的振幅，求： （1）平衡位置与N点的距离d； （2）物体运动过程中的最大速度。 11. 如图甲所示，光滑绝缘水平地面上，在虚线左侧有一固定在地面上的挡板，挡板上栓接一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长状态，在挡板右侧，长度等于弹簧原长的范围内，存在一水平向右的匀强电场，电场强度；在虚线右侧，用另一劲度系数也为k的轻质弹簧连接物体A、B，其中物体A带正电荷，带电量，物体B不带电，A、B的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，开始时用细线连接物体A、B使弹簧处于压缩状态，压缩量，A、B均静止在地面上，现将细线烧断，物体A、B在弹簧作用下做往复运动，运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，物体A、B始终没有进入左侧的电场区域。从细线烧断开始计时，并以此时A、B所在位置为初始位置，以向右为正方向，作出物体A的速度时间—图像如图乙所示。已知弹簧的弹性势能公式，x为弹簧的形变量大小，物体简谐运动的周期公式，k回为简谐运动回复系数。 （1）求物体B运动速度的最大值，并在乙图中画出物体B的速度时间图像（无需标出运动周期）； （2）求弹簧的劲度系数k，并求运动过程中物体B距初始位置的最大距离； （3）某时刻A、B间的弹簧恢复原长时，物体A和弹簧分离，此时物体A速度方向向左，之后进入虚线的左侧区域，物体A在运动过程中带电量保持不变。求物体A从开始接触左侧弹簧，到把左侧弹簧第一次压缩到最短所用的时间t。（计算结果可以用π表示） 12. 1610年，伽利略用他制作的望远镜发现了木星的四颗主要卫星。根据观察，他将其中一颗卫星的运动视为一个振幅为、周期为的简谐运动，并据此推测，他观察到的卫星振动是卫星圆运动在某方向上的投影。如图所示，是伽利略推测的卫星运动的示意图，在平面内，质量为的卫星绕坐标原点做匀速圆周运动。已知引力常量为，不考虑各卫星之间的相互作用。 （1）若认为木星位于坐标原点，根据伽利略的观察和推测结果： ①求木星的质量。 ②物体做简谐运动时，回复力应该满足。请据此证明：卫星绕木星做匀速圆周运动在轴上的投影是简谐运动。 （2）若将木星与卫星视为双星系统，彼此围绕其连线上的某一点做匀速圆周运动，计算出的木星质量为。请分析比较（1）②中得出的质量与的大小关系。 13. 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市第四中学2025年秋季学期高二年级10月份考试物理试卷 注意事项∶ 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单选题（ 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 如图，质量均为m＝2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L＝0.8m的轻细线，细线另一端系一质量为kg的球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，C球在空中摆动过程中，线不可伸长。取，下列说法中错误的是（　　） A. C到达最低点时，速度大小为m/s B. A、B两木块分离时，木块A速度大小为m/s C. C由静止释放到最低点的过程中，木块A移动的距离为0.16m D. C由静止释放到最低点的过程中，A对B的冲量大小为2N·s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．球C到达最低点时，木块A、B分离且A、B速度相同，对系统，由水平方向动量守恒 由机械能守恒 两式联立可得，，故AB正确； C．由人船模型，系统水平方向有，位移大小关系，联立两式可得，故C正确； D．C到最低点时，B的速度 对B，由动量定理，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 2. 如图所示，完全相同的物块A、B、C静止在光滑水平面上。一轻弹簧两端分别固定在A、B上，初始时弹簧恰好处于原长，C紧靠在B右侧（不粘连），现给A一水平向右的初速度，当弹簧第1次恢复原长时，A的动能为Ek1；弹簧第2次恢复原长时，A的动能为Ek2。则Ek1：Ek2等于（　　） A. 1：4 B. 4：3 C. 9：5 D. 13：11 【答案】A 【解析】 【详解】设物块A、B、C的质量均为 ，A物块受到瞬时冲量后速度变为v，当弹簧第1次恢复原长时，对系统根据动量守恒定律 根据能量守恒定律有 解得弹簧第1次恢复原长时A物块的速度 弹簧第1次恢复原长时B物块的速度 此后弹簧被拉伸，B、C分离，对A、B组成的系统，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律有 解得弹簧第2次恢复原长时A物块的速度 弹簧第2次恢复原长时B物块的速度 则Ek1：Ek2为 故选A。 3. 如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（　　） A. 两小球带电的电性可能相反 B. 甲、乙两球的质量之比为 C. 当甲乙两球恢复初始间距时，乙球的速度为-2m/s D. 在时间内，甲乙系统电势能先减小后增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图（b）可知，乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误； B．由到时间段内，两球作用过程动量守恒 其中， 解得，故B错误； C．当甲乙两球恢复初始间距时，电势能与初始相同，动能也与初始时相同，则甲乙两球动能守恒，动能相等， 解得，，故C正确； D．系统动能和电势能之和守恒，时刻速度相等，动能损失最大转化为电势能，电势能最大；动能增大，电势能减小，即时间内，甲乙系统电势能先增加后减小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为某质点的振动图像，由此可知该质点的振动方程可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设振动方程为 图像可知t=0时，代入解得 图像可知周期T=0.4s，故该质点的振动方程为 故选B。 5. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球可视为质点，小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力 F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球的振幅为 B. 小球的最大加速度大小为g C. 小球的最大动能为 D. 在振动过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能总和不变 【答案】B 【解析】 【详解】在平衡位置有，而振幅是小球偏离平衡位置的最大位移。 A．小球的振幅为，故A错误； B．弹簧的弹力最大时，小球的加速度最大为 解得 则物体的最大加速度大小等于重力加速度g，故B正确； C．小球的合外力为0，即加速度为0时，速度最大，动能最大，则有 解得 根据动能定理有 解得，故C错误； D．由于弹簧与小球组成的系统机械能守恒，所以重力势能、弹簧的弹性势能和物体动能总和不变，故D错误。 故选B。 二、多选题（ 本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求） 6. 如图所示，小球在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C. 小球由A向O运动过程中，位移、回复力和加速度均逐渐增大 D. 小球由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力，回复力是根据效果命名的力，它是由物体受到的具体的力所提供的，在此情景中弹簧的弹力充当回复力，故A正确，B错误； C．回复力与位移的大小成正比，由A向O运动过程中位移的大小在减小，故此过程回复力、加速度逐渐减小，故C错误； D．回复力总是指向平衡位置，故D正确。 故选AD。 7. 下列关于火箭的描述，正确的是（　　） A. 增加单位时间内燃气喷射量可以增大火箭的推力 B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力 C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速 D. 火箭发射时获得的推力来自喷出的燃气与空气之间的相互作用 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据动量定理可得，增加单位时间内燃气喷射量可以增大火箭的推力，增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力，故AB正确； C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时，燃气相对火箭仍有速度，仍可使得火箭加速，故C错误； D．火箭发射时获得的推力来自喷出的燃气与火箭之间的相互作用，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙，与B间的摩擦因数μ=0.2）和滑块C，滑块B置于A的左端，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。开始时C静止，A、B一起以v=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（碰撞时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次到达共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。下列说法正确的是（　　） A. A、C碰撞时A、B、C系统动量守恒 B. A、C发生碰撞后的瞬间A的速度为2m/s，C的速度为3m/s C. 为了保证滑块B不掉落，木板A的长度至少为1.5m D. 整个过程中由摩擦的产生的热量为12J 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．对ABC整体，由于水平轨道光滑，A、C碰撞时系统合外力为0，故A、B、C系统动量守恒，故A正确； B．题意可知最终三者速度相同设为，规定向右为正方向，则有 联立解得 AC相碰后，根据动量守恒有 联立解得碰后A速度 综合可知A、C发生碰撞后的瞬间A的速度为2m/s，C的速度为3m/s，故B正确； C.为了保证滑块B不掉落，需保证AB要能共速，则有 联立解得 故木板A的长度至少为1.5m，故C正确； D．整个过程中由摩擦产生的热量，故D错误。 故选ABC。 第II卷（非选择题） 三、解答题（ 本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9. 如图所示，轻质弹簧的上端固定在水平天花板上，下端悬挂一个质量为m，带电量为+q的小物块，最初物块静止。某时刻在空间中平行于纸面向上的方向加一个匀强电场，场强大小满足关系Eq=0.5mg（g为重力加速度），加电场后物块开始运动。当物块的速度为零时，将匀强电场反向但大小保持不变；当物块的速度再次为零时，又将匀强电场反向但大小保持不变，如此反复，第五次改变电场强度后保持场强不变。最终物块在竖直方向上做机械振动。已知整个过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，且弹性势能满足关系Ep=0.5kx²（x为弹簧的形变量），求 （1）电场第二次改变方向时，弹簧的形变量； （2）最终物块做机械振动时，动能的最大值； （3）最终物块做机械振动的振幅 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初始静止时弹簧伸长量 加向上电场后物块向上运动到物块的速度为零时，设此过程中物块上升，由动能定理有 解得 此时弹簧形变量为零，弹簧处于原长状态。弹簧处于原长状态时电场第一次改变方向，当物块的速度再次为零时，设弹簧伸长量为，由动能定理有 解得 电场第二次改变方向，加向上电场后物块向上运动到物块的速度为零时，设此过程中物块上升，由动能定理有 解得 【小问2详解】 根据A、B项计算结果可知第一次加电场后，物块做机械振动的振幅为 第一次改变电场方向后，物块做机械振动的振幅为 第二次改变电场方向后，物块做机械振动的振幅为 由此可知每改变一次电场方向物块做机械振动的振幅增加 那么第五次改变电场强度后物块做机械振动的振幅为 第五次改变电场强度后，电场强度方向向下保持不变，物块做机械振动时，物块运动到平衡位置时动能最大，物块在平衡位置时弹簧伸长量为，由受力分析弹簧伸长量 物块从最低点运动到平衡位置过程中，由动能定理得 解得 【小问3详解】 根据（2）分析可知最终物块做机械振动的振幅 10. 做一维简谐运动的物体经过M点时，加速度大小为，方向指向N点；当它经过N点时，加速度大小为，方向指向M点。若M、N之间的距离是16cm，物体做简谐振动的振幅，求： （1）平衡位置与N点的距离d； （2）物体运动过程中的最大速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在M点，根据牛顿第二定律有 在N点，根据牛顿第二定律 联立，解得 【小问2详解】 从最大位移位置到平衡位置，根据动能定理 其中 解得 11. 如图甲所示，光滑绝缘水平地面上，在虚线左侧有一固定在地面上的挡板，挡板上栓接一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长状态，在挡板右侧，长度等于弹簧原长的范围内，存在一水平向右的匀强电场，电场强度；在虚线右侧，用另一劲度系数也为k的轻质弹簧连接物体A、B，其中物体A带正电荷，带电量，物体B不带电，A、B的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，开始时用细线连接物体A、B使弹簧处于压缩状态，压缩量，A、B均静止在地面上，现将细线烧断，物体A、B在弹簧作用下做往复运动，运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，物体A、B始终没有进入左侧的电场区域。从细线烧断开始计时，并以此时A、B所在位置为初始位置，以向右为正方向，作出物体A的速度时间—图像如图乙所示。已知弹簧的弹性势能公式，x为弹簧的形变量大小，物体简谐运动的周期公式，k回为简谐运动回复系数。 （1）求物体B运动速度的最大值，并在乙图中画出物体B的速度时间图像（无需标出运动周期）； （2）求弹簧的劲度系数k，并求运动过程中物体B距初始位置的最大距离； （3）某时刻A、B间的弹簧恢复原长时，物体A和弹簧分离，此时物体A速度方向向左，之后进入虚线的左侧区域，物体A在运动过程中带电量保持不变。求物体A从开始接触左侧弹簧，到把左侧弹簧第一次压缩到最短所用的时间t。（计算结果可以用π表示） 【答案】（1）1m/s，作图如下 （2）， （3） 【解析】 【详解】（1）物体B运动速度的最大值弹簧处于原长，且A的速度也最大，从由v-t图像可知A的最大速度，对于物体A、B与轻质弹簧组成的系统，当烧断细线后动量守恒有 解得B的速度最大值 物体B的速度时间图像如下 （2）根据机械能守恒定律， 联立解得 当弹簧伸长到最长时，A、B均距各自的初始位置最远，设最大距离分别为lA、lB，由动量守恒定律有 设此时弹簧伸长量为d'，根据能量守恒 而 联立解得 （3）设弹簧的最大压缩量为s，根据能量守恒有 物体A压缩弹簧过程中的回复力 （其中x为形变量） 令，则为位移，物体A向左运动是简谐运动的一部分，平衡位置在弹簧原长右端x0位置， 周期 振幅 由平衡位置运动到弹簧原长位置的时间为t0，则 因为 代入数据得 12. 1610年，伽利略用他制作的望远镜发现了木星的四颗主要卫星。根据观察，他将其中一颗卫星的运动视为一个振幅为、周期为的简谐运动，并据此推测，他观察到的卫星振动是卫星圆运动在某方向上的投影。如图所示，是伽利略推测的卫星运动的示意图，在平面内，质量为 的卫星绕坐标原点做匀速圆周运动。已知引力常量为，不考虑各卫星之间的相互作用。 （1）若认为木星位于坐标原点，根据伽利略的观察和推测结果： ①求木星的质量。 ②物体做简谐运动时，回复力应该满足。请据此证明：卫星绕木星做匀速圆周运动在轴上的投影是简谐运动。 （2）若将木星与卫星视为双星系统，彼此围绕其连线上的某一点做匀速圆周运动，计算出的木星质量为。请分析比较（1）②中得出的质量与的大小关系。 【答案】（1）①②见解析 （2） 【解析】 【小问1详解】 ①卫星P做圆周运动的向心力大小F的表达式 根据万有引力提供向心力则有 解得木星的质量 ②如图 取向右为正方向 故卫星绕木星做匀速圆周运动在轴上的投影是简谐运动。 【小问2详解】 对卫星P，则有 得 由于 综合以上可知。 13. 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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $