湖北荆州市松滋市第一中学2026-2027学年高二上学期9月阶段测试物理试卷

松滋市第一中学2026-2027学年高二上 物理阶段测试 （范围：电磁感应与电磁波初步/恒定电流/动量） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列描述正确的是（　　） A．通过甲图的实验，法拉第发现了电磁感应现象 B．法拉第在乙图情境中发现了电流的磁效应，首次建立了电与磁的联系 C．伏特根据丙图提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D．丁图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 2.如图所示的是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高。用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球。当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示。关于此实验，下列说法中正确的是（　　） A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量守恒 B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒 C．如果向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度等于小球1、2、3的释放高度 D．如果向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度不同 3.如图，质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上。质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现有一水平恒力作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为。经过时间，小车运动的位移为，物块刚好滑到小车的最右端。以下判断正确的是（     ） A．此时物块的动能为 B．此时物块的动量为 C．这一过程中，物块和小车产生的内能为 D．这一过程中，物块和小车增加的机械能为 4.如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度v₀沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，离开小车则（　　） A．小球将向右做平抛运动 B．小球将向左做平抛运动 C．小球在弧形槽内上升的最大高度为 D．此过程小球对小车做的功为 5．两小车P、Q的质量分别为mP和mQ，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为mN，碰撞时间极短，则（　　） A． B． C． D． 6.如图所示，质量均为m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的细线，细线另一端系一质量为m0的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（     ） A．运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B．A、B刚分离时，C球的速度为 C．C球第一次到达轻杆左侧的最高处与O点等高 D．C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离 7．公园中有一喷泉，将水流以恒定的速率从截面积为S=1cm2的管口持续不断地竖直向上喷出，在水流的冲击下，一质量为m=0.8kg的铁盒稳定悬浮在空中（盒子底面积大于与盒底接触的水流截面积）。已知水流向上运动并冲击铁盒后，在竖直方向的速度减为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力，已知水的密度，重力加速度g取10m/s2，盒子在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度h约为（     ） A．2m B．1.8m C．1m D．3m 8．某次台球比赛中，某运动员正在准备击球，设在某一杆击球过程中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球A的动量 pA=5 kg·m/s，花色球B静止，碰后花色球 B 的动量变为 pB′=4 kg·m/s，则两球质量 mA 与 mB 间的关系可能是（　　） A. mB=mA B. mB=4mA C. mB=6mA D. mB=8mA 9.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（   ）    A．在x = 1m时，拉力的功率为6W B．在x = 4m时，物体的动能为2J C．从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为8J D．从x = 0运动到x = 4的过程中，物体的动量最大为2kg∙m/s 10.如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有100个质量均为的物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面，以速度与1号物块发生碰撞，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复，假设所有碰撞都是弹性碰撞，则下列说法正确的是（　　）（所有物块均可视为质点，重力加速度为） A．100号物块最终动量为 B．0号物块第二次反弹后沿斜面上升的高度为 C．0号物块最终速度大小为 D．0号物块最后一次与1号物块碰撞后至再次返回水平面的过程，曲面对0号物块作用力的冲量大小为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。解答题要求写出必要的文字叙述和解题步骤。 11.国庆后刚返校，高二某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。测得两小球质量分别为，，半径分别为、，球为入射小球，球为被碰小球。实验时，先不放小球，让小球从斜槽上由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上，重复实验多次，记下平均落地点为；然后，将小球放在斜槽末端，让小球从斜槽上由静止释放，与小球发生碰撞，两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上，重复实验多次，记下小球、的平均落地点分别为、：斜槽末端在白纸上的投影位置为点。 (1)关于、两小球的质量和半径，该实验应满足 A．， B．， C．， D．， (2)关于本实验的其他操作，下列说法正确的是   A．球需从斜槽上同一位置由静止释放 B．将斜槽的末端调节至水平，并且必须测量斜槽末端距水平地面的高度 C．若，碰后球反弹，仍能再次从斜槽末端飞出，对实验结果无影响 D．实验需测量出落点、、到点的距离、、 (3)实验测得三个平均落点与点的距离、、分别为、、，为了验证、两小球碰撞过程中总动量守恒，应验证表达式_____________________在实验误差允许范围内是否成立（用题中测得的物理量的符号表示）；若、碰撞时为弹性碰撞且，则应成立的表达式为______________________（用、、表示）。 12．（8分）某物理探究小组的同学设计了如图甲所示的实验电路测定干电池的电动势和内阻。 实验器材：电池组（两节干电池）；定值电阻R0=2Ω；毫安表（量程为50mA，内阻 Rg=4.5Ω）；电压表（量程为3V，内阻很大）；滑动变阻器R；电阻箱；开关；导线若干。 (1)将电阻箱的阻值调至0.5Ω，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为___________mA。 (2)实验步骤如下： ①闭合开关S前，将滑动变阻器R的滑片移到___________端（选填“左”或“右”）； ②闭合开关S，改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上，作出U-I图线。 (3)电池组（两节干电池）的电动势E=________V，内阻r=________Ω（结果均保留两位有效数字）。 (4)从实验原理上分析，通过本实验测量的电动势_________实际电动势（选填“大于”“等于”或“小于”）。 13．如图，L形滑板A静置在粗糙水平面上，滑板右端固定一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧左端与一小物块B相连，弹簧处于原长状态。一小物块C以初速度从滑板最左端滑入，滑行后与B发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），然后一起向右运动；一段时间后，滑板A也开始运动．已知A、B、C的质量均为，滑板与小物块、滑板与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为；最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，弹簧始终处于弹性限度内。求： （1）C在碰撞前瞬间的速度大小； （2）C与B碰撞过程中损失的机械能； （3）从C与B相碰后到A开始运动的过程中，C和B克服摩擦力所做的功。 14．如图所示，在光滑水平面上固定两个柱形光滑轨道，轨道上分别约束着只能沿轨道方向运动的两个小球B和C，质量均为。小球B和C通过弹性限度足够大的相同轻质弹簧与质量为的小球A相连。初始时，两弹簧均处于原长。现有一质量为的小球D以速度沿轨道方向与小球A发生对心弹性碰撞，碰撞时间极短，不计空气阻力。 (1)求小球D与A碰撞后瞬间小球A的速度大小； (2)若发生碰撞后小球D不再与A碰撞，求每根弹簧所具有的最大弹性势能； (3)要使弹簧第一次恢复原长时，小球D与A恰好再次发生碰撞，求的值。 15.如图所示，半径为的光滑半圆弧轨道与高为、水平跨度为的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条长为的粗糙水平轨道相连，水平轨道与斜轨道通过一段可忽略的小圆弧连接。小滑块从斜轨道顶端由静止释放，与静止在点的小滑块发生弹性碰撞，恰能通过半圆弧轨道最高点。已知的质量分别为，重力加速度为。 (1)求通过点时的速度大小； (2)求发生弹性碰撞前瞬间的速度大小； (3)在发生弹性碰撞后，对施加水平向右的阻力，使停止在距点处，已知的大小与速度成正比，满足（为常量）关系，求从点运动到停止的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 1【答案】A【解析】A． 图甲是法拉第发现电磁感应的实验装置，故A正确； B．图乙装置对应的事件是奥斯特发现电流的磁效应，故B错误； C．图丙是安培提出的分子电流假说，故C错误； D．图丁的现象是通过电流产生的磁场实现的，故D错误。故选A。 2【答案】C【解析】AB．球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，由分析知5个小球组成的系统机械能守恒，但在球1下落和球5上升过程中都受到重力的冲量，动量不守恒，故AB错误； CD．如果向左拉起小球1、2、3到相同高度同时由静止释放，则3与4碰后，3停止、4具有向右的速度，4与5碰撞交换速度，4停止、5向右摆起；3刚停止的时候2球过来与之碰撞交换速度，然后3与4碰撞，使4向右摆起；2球刚停止的时候1球过来与之碰撞交换速度，然后2与3碰撞交换速度，使3向右摆起；故经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同，D错误，C正确。故选C。 3【答案】D【详解】A．对物块应用动能定理，合外力做功等于动能的变化量。物块受到的合外力为，位移为，则物块的动能为，故A错误； B．对物块应用动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量。物块受到的合外力为，作用时间为，则物块的动量为，故B错误； C．系统产生的内能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。物块相对小车的位移为，则产生的内能为，故C错误； D．根据功能关系，系统增加的机械能等于外力做的功减去系统产生的内能。外力做功为，产生的内能为，则系统增加的机械能为，故D正确。故选D。 4【答案】D【详解】AB．设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程水平方向动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立解得，，即小球和小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，AB错误； C．从开始到小球上升到最高点过程，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，则由 由能量守恒定律可得 联立解得，C错误； D．对小车由动能定理可得 则此过程小球对小车做的功为，D正确。故选D。 5【答案】D【详解】PN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有 即 根据图像可知 所以； 同理，QN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有 即 根据图像可知 所以 所以 故选D。 6【答案】D【详解】A．木块A、B和小球C组成的系统机械能守恒，但由于竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒，所以系统的总动量不守恒，故A错误； B．小球C下落到最低点时，A、B将要开始分离，C球第一次摆到最低点过程中，A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒和能量守恒得， 解得， 故B错误； C．设C球第一次到达轻杆左侧的最高处到O点的竖直高度为h，当C向左运动到达最大高度时，A、C共速，则有 ， 联立解得 故C错误； D．C球第一次摆到最低点过程中，根据题意有， 所以木块A、B向右移动的距离为 故D正确。故选D。 7【答案】B【详解】由题意知水对铁盒的作用力大小为。选取极短时间内冲击到铁盒上的水柱为研究对象，设水到达铁盒时的速度为 该部分水的质量为 由动量定理得：即 代入数据 ，解得 水离开喷口后做竖直上抛运动，根据运动学公式 代入数据得 解得 故选B。 8[答案】AB[详解】由题，由动量守恒定律得pA+pB=pA'+pB’得pA’'=1kg·m/s，根据碰撞过程总动能不增加，则有，代入解得，碰后，两球同向运动，A的速度不大于B的速度，则解得mB≤4mA，综上得mA≤mB≤4mA故AB正确，CD错误。故选AB。 9【答案】BC【详解】由于拉力在水平方向，则拉力做的功为 W = Fx 可看出W—x图像的斜率代表拉力F。 AB．在物体运动的过程中根据动能定理有 则x = 1m时物体的速度为 v1= 2m/s x = 1m时，拉力为 则此时拉力的功率P = Fv1= 12W x = 4m时物体的动能为Ek= 2J A错误、B正确； C．从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为Wf= μmgx = 8J C正确； D．根据W—x图像可知在0—2m的过程中F1= 6N，2—4m的过程中F2= 3N，由于物体受到的摩擦力恒为f = 4N，则物体在x = 2m处速度最大，且根据选项AB分析可知此时的速度 则从x = 0运动到x = 4的过程中，物体的动量最大为 D错误。 故选BC。 10【答案】BC【详解】A．对0号物块，根据机械能守恒定律有 解得，0号物块与1号物块发生弹性正碰过程，由动量守恒和机械能守恒有 ， 解得， 1~100号物块两两之间碰撞时交换速度，所以100号物块最终速度是0号物块与1号物块发生弹性正碰后1号物块的速度，所以100号物块的最终动量为 故A错误； B．0号物块第二次与1号物块发生碰撞时的速度大小为，碰撞规律与第一次碰撞规律相同，则碰后速度为，根据机械能守恒有，解得 故B正确； C．根据以上分析规律可知最终碰撞结束时，0号物块的速度大小为，故C正确； D．0号物块最后一次与1号物块碰撞后至再次返回水平面的过程，0号物块的动量变化量的大小为 根据动量定理，曲面的作用力和重力的合力对小球的冲量大小为，故D错误。故选BC。 11【答案】(1)B (2)AD (3) 【详解】（1）为保证两球正碰，则要求两球的半径相同；为防止入射球碰后反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，即、两小球的质量和半径满足，，故选B； （2）A．球需从斜槽上同一位置由静止释放，以保证小球到达斜槽底端时速度相同，A正确； B．为保证小球做平抛运动，则将斜槽的末端调节至水平，因小球做平抛运动的高度相同，则运动时间相同，则水平位移与水平速度成正比，则计算时可用水平位移代替水平速度，则不需要测量斜槽末端距水平地面的高度，B错误； C．若，碰后球反弹，仍能再次从斜槽末端飞出，则再次回到斜槽末端时速度会小于碰后的速度，则对实验结果会产生影响，C错误； D．实验中用水平位移代替水平速度，则需测量出落点、、到点的距离、、，D正确。 故选AD。 （3）小球抛出后水平方向做匀速直线运动，则碰撞前A的速度为，碰撞后A的速度为，碰撞后B的速度为 取水平向右为正方向，若碰撞过程动量守恒，则m1vA1=m1vA2+m2vB，联立可得 若A、B碰撞时为弹性碰撞，则有，m1=2m2，联立可得 12【答案】(1)500 (2)左 (3) 3.0 2.0 (4)等于 【解析】（1）[1]将电阻箱的阻值调至，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为 代入数据，解得 （2）[2]为了保护电路，应使电路的电流最小，所以滑动变阻器接入电路的电阻最大，即滑片应滑到左端。 （3）[3][4]根据毫安表的改装原理，当毫安表示数为时，此时电路中的电流为，毫安表和电阻箱并联后的电阻为 根据甲所示电路图，由欧姆定律可知，路端电压为 由图乙所示可知，纵轴截距为 解得两节干电池的电动势 又图像斜率的绝对值为 解得两节干电池的内阻为 （4）[5]由电路图可知，当毫安表示数为零时，通过电池组的电流为零，图象的纵截距表示电池组的实际电动势，当电压表示数为零时，此时电池组与组成的等效电源的路端电压实际值就是零，即所测的短路电流为真实值，故通过本实验测量的电动势等于实际电动势。 13【答案】（1） ；（2） ；（3） 【详解】（1）小物块C运动至刚要与物块B相碰过程，根据动能定理可得 解得C在碰撞前瞬间的速度大小为 （2）物块B、C碰撞过程，根据动量守恒可得 解得物块B与物块C碰后一起运动的速度大小为 故C与B碰撞过程中损失的机械能为 （3）滑板A刚要滑动时，对滑板A，由受力平衡可得 解得弹簧的压缩量，即滑板A开始运动前物块B和物块C一起运动的位移大小为 从C与B相碰后到A开始运动的过程中，C和B克服摩擦力所做的功为 14【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，小球D与小球A发生弹性正碰，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有，联立解得， （2）根据题意可知，小球A、B、C共速时，弹簧的形变量最大，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有，解得 （3）根据题意，设小球D与小球A发生弹性正碰后到弹簧再次恢复原长的时间为，由动量守恒定律有 两边同时乘以并求和可得 要使弹簧恢复原长时，小球D与A能再次发生碰撞，则有 整理可得，解得 即 15【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）题意可知恰能通过半圆弧轨道最高点，则有 解得 （2）设P碰撞Q后Q的速度大小为，则Q从C到D点过程，根据动能定理有 联立解得 规定向右为正方向，P碰撞Q过程，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得， （3）设P在BC上受到的摩擦力大小为，P从A到碰撞Q之前，根据动能定理有，联立解得 因为，可知碰撞后P速度向左，对P，根据动量定理有（向左为正），因为 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $