内容正文:
浙江省杭州市第九中学2026-2027学年第一学期
高二10月阶段性测试物理试卷
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列四幅关于磁场相关知识的示意图说法正确的是( )
A. 甲图中小磁针静止时位置如图所示,可以推断直导线中通有从下往上的电流
B. 乙图中金属圆环通有逆时针电流时,圆环中间放置的小磁针N极指向纸面向内
C. 丙图中小磁针静止时位置如图所示,可以推断电源右侧为正极
D. 地球磁场磁感线分布类似条形磁铁,丁图中绘制的地磁场的N极位于地理北极附近
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中根据小磁针静止时N极指向可知,从上往下看磁场为顺时针方向,根据安培定则可知,直导线中的电流方向从上往下,故A错误;
B.乙图中根据安培定则可知,圆环中心内部磁场方向垂直于纸面向外,小磁针N极应指向纸面向外,故B错误;
C.丙图中根据小磁针静止时N极指向可知,通电螺线管内部磁场方向向左,根据安培定则可知,电源右侧为正极,故C正确;
D.丁图中地球磁感线从地理南极出发进入地理北极,磁体的N极位于地理南极附近,故D错误。
故选C。
2. 关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
A. 图甲中,赫兹引入了能量子这一概念,首次提出了能量量子化的思想
B. 图乙中,环形电流周围的磁场分布情况可用左手定则判断
C. 图丙中,当线框向右匀速运动时,线框中的磁通量减小,线框中产生感应电流
D. 图丁中,频率越大的电磁波在真空中的传播速度越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,普朗克引入了能量子这一概念,首次提出了能量量子化的思想,故A错误;
B.图乙中,环形电流周围的磁场分布情况可用安培定则判断,左手定则是用来判断安培力和洛伦兹力的,故B错误;
C.根据法拉第电磁感应定律可知,图丙中,当线框向右匀速运动时,线框中的磁通量减小,线框中产生感应电流,故C正确;
D.图丁中,电磁波在真空中的传播速度相同,都等于光速,与电磁波的频率无关,故D错误。
故选C。
3. 三根长直导线垂直纸面固定于等边三角形的三个顶点处,通以大小相等、方向如图所示的电流,为三角形外接圆的圆心。已知导线在点产生的磁感应强度大小为,则三根导线在圆心点产生的磁感应强度大小和方向为( )
A. ,水平向左 B. ,水平向右
C. ,水平向左 D. ,水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】由于三根导线中电流大小相等,O点到三根导线的间距相等,可知,三根通电导线在O点产生的磁感应强度大小均为,根据安培定则,作出磁感应强度的矢量图如图所示:
根据几何关系可知,相邻磁感应强度方向之间的夹角均为60°,根据矢量叠加可知,三根导线在圆心O点产生的磁感应强度大小为,方向水平向左。
故选C。
4. 公园里的摩天轮悬挂透明座舱如图,人坐在舱内随旋转座椅一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是( )
A. 转动过程中,人的动量不变
B. 转动一圈,人所受合力的冲量不为零
C. 转动一圈,人所受重力的冲量不为零
D. 转动到最高点时,人所受合力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.转动过程中,人的动量大小不变,方向不断变化,则动量变化,故A错误;
B.转动一圈,人动量的变化为0,则由动量定理可得,人所受合力的冲量为0,故B错误;
C.根据可知,转动一圈,人所受重力的冲量不为0,故C正确;
D.转动到最高点时,人随旋转座椅一起做圆周运动,故人的加速度不为0,故人所受合力不为零,故D错误。
故选C。
5. 如图,质量为的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止.由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态.这个人手中拿着一个质量为的小物体.现在他以相对于飞船为的速度把小物体抛出后,下列说法正确的是( )
A. 小物体的动量改变量 B. 人与小物体的动量的改变量大小均为
C. 人保持静止 D. 人的动量改变量是
【答案】B
【解析】
【详解】A.小物体的初动量为0,末动量为 ,故小物体的动量改变量为 ,故A错误;
BD.人与小物体组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,总动量变化量为零,即 ,所以人与小物体的动量改变量大小相等,均为 ,故B正确,D错误;
C.根据动量守恒定律 ,解得 ,人将获得反向速度,不会保持静止,故C错误;
故选 B。
6. 如图所示,A、B两个木块用轻弹簧相连接,它们静止在光滑水平面上,A和B的质量分别是99m和100m,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内且没有穿出,则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】子弹打入木块A的过程时间极短,弹簧尚未形变,木块B保持静止,子弹和木块A组成的系统动量守恒,设子弹射入后子弹和木块A的共同速度为,由动量守恒定律得
解得
子弹和木块A压缩弹簧,当子弹、A、B三者速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大。子弹、A、B三者组成的系统动量守恒,设三者共速为,由动量守恒定律得
解得
由能量守恒可知,弹性势能最大值等于压缩过程中损失的动能,则
解得弹性势能最大值为
故选A。
7. 赤水独竹漂是国家级非物质文化遗产代表性项目。如图所示,在平静的湖面上,质量为的表演者静立于长为的竹竿最左端,表演者从竹竿最左端走至最右端,竹竿的位移大小为。不计湖水的阻力,则竹竿的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设人相对于水面的位移为x1,竹竿相对于水面的位移为,竹竿的质量为M, 人与竹竿组成的系统水平方向动量守恒,则有
整理可得
即
又因为,
则有
联立解得
故选B。
8. 城市进入高楼时代后,高空抛物已成为危害极大的社会安全问题。下图为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。现假设一个50g的鸡蛋从10层楼的楼顶自由落下,每层楼高约为3m,鸡蛋与地面撞击的时间约为0.05s,试计算鸡蛋与地面撞击的平均作用力大小为(g取,)
一个鸡蛋的威力
从4楼抛下会把人砸起肿包
从8楼抛下可以砸破人的头皮
从18楼抛下可以砸裂行人头骨
从25楼抛下可能使人当场死亡
A. 20N B. 25N C. 30N D. 35N
【答案】B
【解析】
【详解】从10层楼的楼顶自由落下,由
求得
以向上为正方向,碰撞过程中根据动量定理得
故选B。
二、选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有不止一项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有多选的、错选的、不选的均得0分)
9. 物理学是一门以实验为基础的学科,实验是物理的灵魂。关于下列实验或现象,说法正确的是( )
A. 甲图中,两根通电方向相同的长直导线相互吸引,是通过磁场实现的
B. 乙图中,奥斯特利用此实验装置发现了通电导体周围存在磁场的现象
C. 丙图中,若在ab的两端接上直流电源,稳定后cd端有感应电流产生
D. 丁图中,闭合开关一段时间后,滑动变阻器滑片P左右迅速移动时,灵敏电流计指针都不偏转
【答案】AB
【解析】
【详解】A.电流之间的相互作用是通过磁场实现的,规律为同向电流相互吸引,反向电流相互排斥,甲图中导线向内侧弯曲也验证了相互吸引,A正确;
B.乙图是奥斯特实验装置,奥斯特正是通过该实验发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,B正确;
C.ab接直流电源稳定后,ab中电流恒定,产生的磁场恒定,穿过cd线圈的磁通量不发生变化,因此cd中没有感应电流,C错误;
D.滑片P迅速左右移动时,滑动变阻器电阻改变,原线圈A的电流改变,产生的磁场改变,副线圈B中磁通量发生变化,会产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转,D错误。
故选AB。
10. 如图甲所示,长木板A静止放在光滑的水平面上,质量的小物块B以的初动量滑上长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B的动量随时间变化的情况如图乙所示(B最终没滑离A)。g取,则下列说法正确的是( )
A. 长木板A的质量为0.5kg B. 系统损失的机械能为2J
C. 长木板A的最小长度为1.5m D. A、B间的动摩擦因数为0.1
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.因为B的初动量为,初速度,最终两者共速,可知最终速度为
则由A、B系统动量守恒可知
解得,故A正确;
B.系统损失的机械能为,故B错误;
CD.由功能关系可得
经过1s两者共速,则对A,由动量定理有
解得,,故CD正确。
故选ACD。
三、解答题(共3题,每题16分,共48分)
11. 实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。研究所将质量、速度的甲汽车作为试验车。若甲汽车撞向壁障时,碰撞使其速度经过0.01s变为0。求:
(1)甲汽车碰撞过程中受到平均作用力的大小;
(2)若甲车以同样的速度撞向迎面驶来的乙车,乙车的质量,撞前的速度,碰撞后两车一起运动。请计算碰撞后两车的共同速度和碰撞过程中系统损失的动能。
【答案】(1)
(2)大小为,方向与碰前甲车的运动方向相同;
【解析】
【小问1详解】
设甲汽车初速度的方向为正方向,碰撞过程中受到平均作用力的大小为F,根据动量定理得
则
【小问2详解】
甲、乙两车碰撞过程,根据动量守恒有
则
碰撞后速度方向与碰前甲车的运动方向相同。碰撞过程中系统损失的动能为
12. 如图,物块沿光滑水平地面以速度向右运动,与右侧静止于水平地面的物块发生弹性正碰,碰后物块沿竖直半圆弧轨道恰好通过最高点。已知水平地面与固定半圆弧轨道平滑连接,点为半圆弧轨道的最低点,、物块质量均为,圆弧轨道半径,。求:
(1)物块通过点时的速度的大小;
(2)物块通过点时对轨道的压力大小;
(3)碰前物块的初速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块恰好通过最高点,此时重力提供圆周运动所需的向心力,满足
代入数据解得
【小问2详解】
物块自点到点过程机械能守恒,满足
解得
在点时,由牛顿第二定律可知
解得半圆弧轨道对物块的支持力
根据牛顿第三定律,物块通过点时对轨道的压力与轨道对物块的支持力等大反向,故物块通过点时对轨道的压力大小为。
【小问3详解】
、物块发生弹性正碰,因为接触面光滑,所以B碰后速度即为,由动量守恒可知
碰撞前后系统动能不变,满足
联立得碰前物块的初速度
13. 如图所示,半径为的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平地面上紧挨着C放置一静止的足够长的木板,木板质量,上表面与C点等高。质量为的物块(可视为质点)从空中A点以的速度水平抛出(不计空气阻力),物块恰好能从轨道的B端沿切线方向进入轨道,已知物块和木板的动摩擦因数,。求:
(1)物块运动到B点时的速度大小;
(2)物块经过C点时,圆弧轨道对其支持力的大小;
(3)经过足够长的时间,物块对木板做的功W。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块做平抛运动,到达B点时沿切线方向进入轨道,水平分速度保持初速度不变。 由于与水平方向成,切线垂直于半径,因此速度方向与水平方向夹角为,水平分量满足
得
【小问2详解】
从B到C,物块下落高度
由动能定理
解得
在C点由向心力公式
得
【小问3详解】
物块滑上木板后,水平面光滑,系统动量守恒,最终共速,设共速速度为 ,动量守恒有
得
根据动能定理,物块对木板做的功等于木板动能的增量
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浙江省杭州市第九中学2026-2027学年第一学期
高二10月阶段性测试物理试卷
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列四幅关于磁场相关知识的示意图说法正确的是( )
A. 甲图中小磁针静止时位置如图所示,可以推断直导线中通有从下往上的电流
B. 乙图中金属圆环通有逆时针电流时,圆环中间放置的小磁针N极指向纸面向内
C. 丙图中小磁针静止时位置如图所示,可以推断电源右侧为正极
D. 地球磁场磁感线分布类似条形磁铁,丁图中绘制的地磁场的N极位于地理北极附近
2. 关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
A. 图甲中,赫兹引入了能量子这一概念,首次提出了能量量子化的思想
B. 图乙中,环形电流周围的磁场分布情况可用左手定则判断
C. 图丙中,当线框向右匀速运动时,线框中的磁通量减小,线框中产生感应电流
D. 图丁中,频率越大的电磁波在真空中的传播速度越大
3. 三根长直导线垂直纸面固定于等边三角形的三个顶点处,通以大小相等、方向如图所示的电流,为三角形外接圆的圆心。已知导线在点产生的磁感应强度大小为,则三根导线在圆心点产生的磁感应强度大小和方向为( )
A. ,水平向左 B. ,水平向右
C. ,水平向左 D. ,水平向右
4. 公园里的摩天轮悬挂透明座舱如图,人坐在舱内随旋转座椅一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是( )
A. 转动过程中,人的动量不变
B. 转动一圈,人所受合力的冲量不为零
C. 转动一圈,人所受重力的冲量不为零
D. 转动到最高点时,人所受合力为零
5. 如图,质量为的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止.由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态.这个人手中拿着一个质量为的小物体.现在他以相对于飞船为的速度把小物体抛出后,下列说法正确的是( )
A. 小物体的动量改变量 B. 人与小物体的动量的改变量大小均为
C. 人保持静止 D. 人的动量改变量是
6. 如图所示,A、B两个木块用轻弹簧相连接,它们静止在光滑水平面上,A和B的质量分别是99m和100m,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内且没有穿出,则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为( )
A. B.
C. D.
7. 赤水独竹漂是国家级非物质文化遗产代表性项目。如图所示,在平静的湖面上,质量为的表演者静立于长为的竹竿最左端,表演者从竹竿最左端走至最右端,竹竿的位移大小为。不计湖水的阻力,则竹竿的质量为( )
A. B. C. D.
8. 城市进入高楼时代后,高空抛物已成为危害极大的社会安全问题。下图为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。现假设一个50g的鸡蛋从10层楼的楼顶自由落下,每层楼高约为3m,鸡蛋与地面撞击的时间约为0.05s,试计算鸡蛋与地面撞击的平均作用力大小为(g取,)
一个鸡蛋的威力
从4楼抛下会把人砸起肿包
从8楼抛下可以砸破人的头皮
从18楼抛下可以砸裂行人头骨
从25楼抛下可能使人当场死亡
A. 20N B. 25N C. 30N D. 35N
二、选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有不止一项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有多选的、错选的、不选的均得0分)
9. 物理学是一门以实验为基础的学科,实验是物理的灵魂。关于下列实验或现象,说法正确的是( )
A. 甲图中,两根通电方向相同的长直导线相互吸引,是通过磁场实现的
B. 乙图中,奥斯特利用此实验装置发现了通电导体周围存在磁场的现象
C. 丙图中,若在ab的两端接上直流电源,稳定后cd端有感应电流产生
D. 丁图中,闭合开关一段时间后,滑动变阻器滑片P左右迅速移动时,灵敏电流计指针都不偏转
10. 如图甲所示,长木板A静止放在光滑的水平面上,质量的小物块B以的初动量滑上长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B的动量随时间变化的情况如图乙所示(B最终没滑离A)。g取,则下列说法正确的是( )
A. 长木板A的质量为0.5kg B. 系统损失的机械能为2J
C. 长木板A的最小长度为1.5m D. A、B间的动摩擦因数为0.1
三、解答题(共3题,每题16分,共48分)
11. 实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。研究所将质量、速度的甲汽车作为试验车。若甲汽车撞向壁障时,碰撞使其速度经过0.01s变为0。求:
(1)甲汽车碰撞过程中受到平均作用力的大小;
(2)若甲车以同样的速度撞向迎面驶来的乙车,乙车的质量,撞前的速度,碰撞后两车一起运动。请计算碰撞后两车的共同速度和碰撞过程中系统损失的动能。
12. 如图,物块沿光滑水平地面以速度向右运动,与右侧静止于水平地面的物块发生弹性正碰,碰后物块沿竖直半圆弧轨道恰好通过最高点。已知水平地面与固定半圆弧轨道平滑连接,点为半圆弧轨道的最低点,、物块质量均为,圆弧轨道半径,。求:
(1)物块通过点时的速度的大小;
(2)物块通过点时对轨道的压力大小;
(3)碰前物块的初速度的大小。
13. 如图所示,半径为的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平地面上紧挨着C放置一静止的足够长的木板,木板质量,上表面与C点等高。质量为的物块(可视为质点)从空中A点以的速度水平抛出(不计空气阻力),物块恰好能从轨道的B端沿切线方向进入轨道,已知物块和木板的动摩擦因数,。求:
(1)物块运动到B点时的速度大小;
(2)物块经过C点时,圆弧轨道对其支持力的大小;
(3)经过足够长的时间,物块对木板做的功W。
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