内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2026-2027学年高三上期09月测试(二)
物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
B
C
B
B
ABD
BD
AD
11.(1)D
(2) C
(3)<
(4)BC
12.(1) 0.2 0.05
(2)0.1
13.(1)
(2),方向水平向左
【详解】(1)水平面光滑,A、B组成的系统在碰撞过程中合外力为零,满足动量守恒定律。取向右为正方向,根据动量守恒(2分)
解得(2分)
(2)根据动量定理:合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量(2分)
负号表示冲量方向与规定的正方向(向右)相反,即冲量方向水平向左。(2分)
14.(1)30N,方向竖直向下;(2)14J;(3)24s
【详解】(1)物块A沿光滑圆弧轨道下滑到最低点C时的速度大小为vC,由机械能守恒定律得
(1分)
在圆弧最低点C,由牛顿第二定律得
(1分)
代入数据解得
FN=30N(1分)
由牛顿第三定律可知,物块A对轨道的压力大小
FN′=FN=30N(1分)
方向竖直向下。
(2)设A与B碰撞前的速度为v0,A从初位置到碰撞前的过程,由动能定理得
(1分)
A、B第一次碰撞过程,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得
(1分)
(1分)
物块B的速度为零时弹簧压缩量最大,弹簧弹性势能最大,由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为
(1分)
(3)A、B第一次碰撞后,A向右运动,由于
(1分)
故A不能通过MN区域就返回,以向左为正方向,对物块A,由动量定理得
(1分)
A、B发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,A与B第二次碰撞的过程,由动量守恒定律得
(1分)
由机械能守恒定律得
(1分)
物块A在MN区域运动过程,由动量定理得
(1分)
解得
(1分)
同理物块A第n次通过MN区域的时间
(1分)
则
(1分)
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)与碰撞前,以为研究对象,有(1分)
与碰撞后,A、C相对静止,以和为研究对象,则 (1分)
则与碰撞前后,的加速度大小之比为(1分)
(2)对于、、系统,从开始运动至再次回到左端过程中,由动量守恒有
(1分)
由能量守恒得系统产生的热量(1分)
解得(1分)
(3)对全过程,有(1分)
、碰撞前瞬间,由动量守恒有 (1分)
从开始到B、C碰撞前瞬间,由功能关系有(1分)
解得(1分)
经分析A、B、C的位移大小相等,设B、C碰撞前C的位移为,由动能定理有
(1分)
设B、C碰撞后到A、B、C共速前,C的位移为,由动能定理有
(1分)
又(1分)
解得(1分)
1
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2026-2027学年高三上期09月测试(二)
物理试题
命题人:李香玉 审题人:葛全永
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图,光滑水平地面上有一倾角为的斜面体,斜面体左侧有竖直固定墙面,一光滑小球被夹在竖直墙面与斜面体之间,初始时系统静止,现释放斜面体,小球沿竖直墙面向下运动,斜面体沿水平地面向右运动,不计一切摩擦。则在小球下落过程中,下列说法正确的是( )
A.小球与斜面体组成的系统,动量守恒
B.小球与斜面体组成的系统,在水平方向上动量守恒
C.合外力对小球做的功,等于小球的动量变化量
D.小球减少的重力势能,等于小球与斜面体增加的动能之和
2.如图所示,一质量为2m、长为L的木块静止在光滑水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平射向木块并留在木块中,设子弹在木块内运动过程中受到的阻力大小不变,下列说法正确的是( )
A.子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功
B.木块最终匀速运动的速度为
C.子弹减速位移是木块加速位移的4倍
D.子弹在木块内运动中受到的阻力至少为
3.如图所示,质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量为m的小球从A点由静止释放,不计所有摩擦和空气阻力,此后的运动过程中 ( )
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球不能到达小车上的B点
C.小车向左运动的最大距离为R
D.小球在轨道最低点对小车的压力大小为4mg
4.一块质量为M、长为l的长木板A 静止放在光滑的水平面上,质量为m的物体B(可视为质点)以初速度v0从左端滑上长木板 A 的上表面并从右端滑下,该过程中,物体B的动能减少量为,长木板A的动能增加量为,A、B间因摩擦产生的热量为Q,下列说法正确的是( )
A.A、B组成的系统动量、机械能均守恒
B.,,Q的值可能为,,
C.,,Q的值可能为,,
D.若增大v0和长木板A的质量M,B一定会从长木板A的右端滑下,且Q将增大
5.如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B球的质量。若用锤子敲击A球使A得到大小为v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到大小为v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为( )
A.L1>L2 B.L1<L2 C.L1=L2 D.不能确定
6.如图所示,静止在光滑水平面上的物块左端连接有一轻质弹簧,物块从的左侧沿着连线以初动量向右运动,、的质量均为,当弹簧被压缩至最短时,弹簧的弹性势能为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在光滑的水平杆上套有一个质量为的滑环。滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为的物块(可视为质点),绳长为。将滑环固定时,给物块一个水平冲量,物块摆起后刚好碰到水平杆;若滑环不固定时,仍给物块以同样的水平冲量,则以下说法不正确的是( )
A.给物块的水平冲量大小为
B.物块上升的最大高度为
C.物块上升最高时的速度大小为
D.物块在最低点时对细绳的拉力大小为
8.如图所示,半径分别为和的两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道相连,在水平轨道上有一轻弹簧被、两小球夹住,同时释放两小球,、球都恰好能通过各自圆轨道的最高点,已知球的质量为,重力加速度为,则( )
A.球的质量
B.两小球与弹簧分离时,动能不相等
C.球到达圆心等高处时,对轨道压力大小为
D.若,要求、球都能通过各自圆轨道的最高点,弹簧释放前至少应具有的弹性势能为
9.如图所示,在光滑的水平面上有两物体A、B,它们的质量分别为4m和3m。在物体B上固定一个原长L的轻弹簧并处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动,从物体A与弹簧发生作用开始,经过时间弹簧压缩到最短,物体B在时间移动距离。则下列说法正确的是( )
A.当弹簧压缩到最短时,B的速度最大
B.弹簧获得的弹性势能最大值为
C.弹簧恢复原长时,弹簧对物体B所做的功为
D.经过时间弹簧压缩到最短的长度为
10.如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面固定在水平面上,空间存在沿斜面向下的匀强电场,场强大小E=50N/C。一根劲度系数k为100N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底部,上端放一个质量为1kg、电荷量为+0.1C的小物块a,a与弹簧间不拴接,开始时a静止于M点。质量为2kg的绝缘不带电小物块b从斜面上N点由静止释放,与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c(不考虑碰撞过程中电荷量的损失),组合体c在之后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为,重力加速度g取10m/s2,两物块均可视为质点,弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是( )
A.当组合体c的加速度大小为0时,弹簧的形变量为0.2m
B.组合体c从碰后瞬间运动到最高点的过程中,电势能增加了1.0J
C.M、N两点间的距离为0.2m
D.a、b碰撞过程中损失的机械能为0.75J
二、实验题(每空2分,共计16分)
11.用如图1所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放,确定其平均落地点,记为P。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置S由静止释放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为M和N,分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为,球2的质量为,已知>。(P、M、N在图中未画出)
(1)下列实验步骤中必要的是______。(选填选项前的字母)
A.测量球1静止释放的高度h B.测量抛出点距地面的高度H
C.测量两小球的半径 D.利用重锤线确定O点的位置
(2)①在误差允许范围内,若关系式______成立,说明两球碰撞前后动量守恒。
②完成上述实验,图2中平均落地点的位置可能正确的是______。
(3)某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放,确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端,发现球2沿斜槽滚动,于是调整斜槽末端水平,调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1,与球2碰撞后,确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化,则______。(选填“>”“=”或“<”)
(4)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1,重复实验,绘出的图像;又仅换用不同质量的球2,重复实验,并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。
A. B.
C. D.
12.某实验小组做“测量小车与长木板之间的动摩擦因数”实验时,实验装置放置在水平桌面上,如图甲所示。实验中采用了微型力传感器来测量细线的拉力大小F。
(1)现将长木板水平放置,若所用电源的频率为50Hz,并提供毫米刻度尺处理纸带。根据多条纸带的数据,绘制了小车的加速度a与小车所受拉力F的图像,如图乙所示。由图像可算出小车的质量M=____________kg;若重力加速度g取10m/s2,则小车与长木板间的动摩擦因数____________;(结果均保留一位有效数字)
(2)测出小车的质量M后,小组成员继续用该装置进行实验探究:他们撤掉通过定滑轮悬挂的砂和砂桶,并在长木板右侧垫一合适的垫片,然后用手轻推小车使之能做匀速运动。小车运动开始后,很快再在小车上轻放一物块,得到如图丙所示的一条纸带。则所放物块的质量m=____________kg。(结果保留一位有效数字)
三、解答题(共计38分)
13.(8分)如图所示,两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上,B的质量为m。现给滑块A向右的初速度,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A以大小为的速度反弹向左运动,B以的速度向右运动。求:
(1)(4分)滑块A的质量;
(2)(4分)碰撞过程中B对A的冲量。
14.(16分)一游乐场中的一项娱乐运动可简化为如图所示的物理模型,一水平轨道与圆弧轨道在C处平滑相接,整个轨道光滑且固定在竖直平面内。水平轨道的左侧固定一轻质弹簧,弹簧右端连接着质量M=7kg的物块B;圆弧轨道半径。现从圆弧轨道最高点,由静止释放一个质量m=1kg的物体A,在A运动过程中,其每通过MN区域时均受到方向水平向左,大小为2N的恒力F作用。已知MN间距L=9.75m,物块A、B之间的碰撞为弹性正碰、且第一次碰撞前物块B是静止的。,求:
(1)(4分)物块A滑到圆弧的最低点时对轨道的压力。
(2)(4分)物块A和物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)(8分)如果物块A、B每次碰撞后,物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块A、B第一次碰撞后,A在MN区域内运动的总时间。
15.(14分)如图所示,长为的木板右端有一挡板(厚度不计),静置在光滑水平地面上,完全相同的两物块、(可视为质点)分别置于的左端和中点处,、、的质量均为。现给一水平向右的初速度,此后和、和各发生一次碰撞,且恰好未从上滑落。所有的碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度大小为。求:
(1)(3分)与碰撞前后,的加速度大小之比;
(2)(3分)从开始运动至再次回到左端过程中,系统产生的热量;
(3)(8分)从开始运动至再次回到左端时,的位移大小。
1
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