内容正文:
江苏省常州高级中学
2026~2027学年第一学期高二年级
十月物理学科单元检测卷
一、单项选择题(本题只有一个正确选项,共44分)
1.如图所示,牛顿摆是一组相互紧挨且悬挂在同一水平线上的相同小钢球,小明用牛顿摆进行探究活动,下列四组实验中左图为释放前的初始状态,右图为他预测的某些球升至最高点的状态,则下列选项中可能与实际情况相符的是( )
A.B.
C. D.
2.下列关于振动物体所受回复力的说法正确的是( )
A.回复力是指物体受到的指向平衡位置的力 B.回复力是指物体所受的合外力
C.回复力只可能是弹力 D.回复力可以做功
3.如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q与P的接触面粗糙,Q自P的上端静止释放,在Q下滑的过程中,关于P和Q构成的系统,下列说法正确的是( )
A.图甲,动量守恒、机械能守恒 B.图甲,动量不守恒、机械能不守恒
C.图乙,水平动量守恒、机械能不守恒 D.图乙,竖直动量不守恒、机械能守恒
4.在盛沙的漏斗下面放一木板,让漏斗左右摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是如图中的( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,在水平面上放有一坡形导轨B,现有一质量与导轨相同的小球A向右滑上导轨,并越过导轨最高点向右滑下离开B。不计一切摩擦,则B( )
A.将会停在原来的位置 B.将会停在原来位置的左侧
C.将会停在原来位置的右侧 D.不会停止,最终将做匀速直线运动
6.如图(a)所示,长为1.5 m的轻杆通过轻转轴一端连接质量为0.2 kg的小球P,另一端连接质量为0.4 kg的物块Q,整个装置静置于水平地面上。时,小球P获得一竖直向上、大小为的初速度,之后Q一直在水平地面上运动,其速度与时间的图像如图(b)所示。不计一切摩擦,所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度取,,下列说法正确的是( )
A.时刻小球P和地面发生碰撞 B.时刻物块Q回到出发点
C.时刻小球P的速度大小为 D.时间内,图线和轴围成的面积为1 m
7.如图所示,并列悬挂两个完全相同的弹簧振子。把两个小球向下拉同样距离后,先释放A球,当A球第一次到达最高点时再释放B球,在接下来的运动过程中,两球在任意时刻( )
A.位移相同 B.动能相同 C.速度相同 D.加速度相同
8.如图,质量均为的木块A和B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端系一长为的细线,细线另一端系一质量为的球C,现将球C拉起使细线水平,并由静止释放,当球C摆到最低点时(小球与轻杆没有发生碰撞),木块A恰好与木块B相撞并粘在一起,不计空气阻力,则此后C摆动过程中能上升的最大高度为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动,与原来静止的质量为4m的B球碰撞,碰撞后A球以v=av0 (待定系数a<1)的速率弹回,并与挡板P发生完全弹性碰撞,若要使A球能追上B球再次相撞,则a的取值范围为( )
A. B.<a≤ C.<a≤ D.
10.光滑水平地面上,A球以某速度与静止的B球发生正碰。则两个小球作用过程中的速度与作用力的冲量的大小、速度与时间的关系,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,一长为、质量为的匀质木板静止在水平地面上,木板右侧与点相齐,点左侧光滑,右侧地面与木板间摩擦因数为,现用水平恒力拉动木板进入粗糙区,进入过程中摩擦力大小与进入长度成正比,下列说法正确的是( )
A.木板做匀加速运动进入粗糙区
B.木板先做匀加速后做匀减速直线运动
C.木板全部进入粗糙区时速度最小,但不为零
D.木板一半进入粗糙区的时间是全部进入时间的一半
二、实验题(本题共15分)
12.某实验小组利用电流表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻。
(1)若采用图(a)所示电路图进行测量,将电流表的示数和电阻箱示数的乘积记作路端电压,在实验操作和数据处理都正确的情况下,________(选填“是”或“否”)存在系统误差,原因是________。
(2)实验小组将实验方案进行了改良。
①实验电路如图(b)所示,将补偿电源、滑动变阻器和灵敏电流计接入原电路,调节滑动变阻器,当灵敏电流计两端电势相等时,灵敏电流计示数为零,电流表的示数仍等于通过电阻箱的电流,为得到待测电源所在回路的路端电压,消除电流表内阻引起的误差,则灵敏电流计的另一端A应与________(选填“a”、“b”、“c”或“d”)点相连。
②正确连接实验仪器,调节滑动变阻器的阻值,使灵敏电流计示数为零,记录电阻箱读数和电流表读数。已知电流表接入电路的接线柱为0~0.6A,某次测量时指针位置如图(c)所示,则电流表读数________A。
③改变电阻箱阻值,重复以上操作,记录多组R、I读数,将数据输入电脑并自动生成如图(d)所示的图像和函数,根据函数表达式可知,电源内阻_______。(结果保留3位有效数字)
三、简答题(本题共41分)
13.(6分)一条细线下面挂着一个小球,让它自由摆动,画出它的振动图像如图所示。(取,)请请根据图中的数据,求:
(1)它的摆长。
(2)估算出它摆动的最大偏角 (结果可以用弧度表示)。
14.(11分)如图所示,倾角为的足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面底端有一挡板,质量为m的木块甲紧靠挡板放置,轻质弹簧一端与木块甲相连,另一端与质量为m的木块乙相连,弹簧劲度系数为k。开始时两木块均静止,用沿斜面向下的力缓慢推物体乙,到某一位置后撤去该力,将该时刻记为。此后木块乙在斜面上做简谐运动,时刻第一次运动到最高点,此时木块甲恰要离开挡板。已知重力加速度为g.求:
(1)木块乙做简谐运动的周期T;
(2)时刻木块甲对挡板压力F的大小;
(3)木块乙与最高点距离为的时刻t。
15.(11分)如图所示,半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上,最低点切线水平,紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板,在木板的左侧放置一小物块。从与圆心点等高处静止释放小滑块,经圆弧最低点滑上,与共速后,再与发生弹性碰撞。在以后的运动过程中,小滑块始终在木板上。已知,,,与间、与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度。求::【补充:等比数列前项和公式为,为首项,公比为】
(1)经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小;
(2)、第一次碰撞前,、系统损失的机械能;
(3)在地面上运动的最大位移。
16.(13分)如图所示,不可伸长的轻绳穿过轻质定滑轮连接水平桌面上的物块A和B,桌面下方的物块通过轻质滑轮挂在绳上,三个物块的质量均为。桌面上有一阻挡装置P,起初物块A到P的距离为。现由静止同时释放三个物块,一段时间后物块A与阻挡装置P发生碰撞,在极短时间内达到静止。不计一切摩擦,重力加速度大小为。求:
(1)物块A与阻挡装置P碰撞前瞬间的速度大小;
(2)物块A运动过程中绳上张力大小;
(3)物块A与阻挡装置P碰撞过程中绳对物块B的冲量大小。
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
D
B
B
C
D
B
C
B
A
D
二、实验题
12.(1) 是 电流表存在内阻,其分压会导致测得的路端电压偏小,电流表内阻被计入电源内阻,因此存在系统误差
(2) b 0.16 1.45
三、解答题
13.(1) 1m ;(2) 0.04rad
【详解】(1)由图可知,单摆的周期为2s,根据周期公式得
=1m
(2)由图可知,单摆的振幅为4cm,在角度很小时有
=0.04rad
14.(1);(2);(3)或,其中
【详解】(1)木块乙从最低点第一次运动到最高点的时间为半个周期,因此可知乙做简谐运动的周期为
(2)设木块乙原来静止时,弹簧的压缩量为,对乙根据平衡条件有
运动到最高点时,弹簧的伸长量为,对甲根据平衡条件有
简谐运动振幅
时刻,挡板对甲的支持力
解得
根据牛顿第三定律,甲对挡板的压力大小
(3)以平衡位置为坐标原点,以沿斜面向下为轴的正方向,则简谐振动的方程为
当第一次时,;当第二次时,,考虑到简谐振动的周期性,则有
或,其中
15.(1) (2) (3)
【详解】(1)由机械能守恒可得
解得
在最低点时,由向心力公式得
代入数据解得
(2)由动量守恒定律得
解得与共同的速度
由能量守恒可知、系统损失的机械能
解得
(3)A、C第一次碰撞,由动量守恒定律得
由机械能守恒可知
解方程得,
此后
解得
A、C第二次碰前,在地面上运动,加速度为
减速到零时有
对木板,有
解得
加速到有
可得,
可知A、C第二次碰前已停止,且每次A、C再次碰撞前,C的速度都为零。A、C第二次碰后根据速度交换可得
依次类推A、C第n次碰撞,有
C在地面上运动的最大位移
代入数据得
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块A与阻挡装置P碰撞前通过的距离为,由对称性可知物块B向左通过的距离也为,所以物块C下降的高度为,根据动能定理有
解得
(2)对物块A分析,由运动学公式
物块A运动过程中绳上张力大小
(3)设物块A与阻挡装置P碰撞过程中绳上冲量大小为I,碰撞结束后瞬间物块B的速度大小为,物块C的速度大小为,极短时间内重力冲量可忽略。
对物块B由动量定理可得
对物块C由动量定理可得
碰后B、C的速度大小满足
解得
学科网(北京)股份有限公司
$