内容正文:
高二阶段测试
物理答案
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项符合题意。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
C
A
C
D
D
C
B
B
D
二、非选择题:共5题,共56分。其中13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)(1)右 (2)不需要 (3)①小于 ②C ③
13.解析:
(1)摆球在最低点时细线的拉力最大,摆球在最高点时细线的拉力最小,摆球从最低点第一次达到最高点的时间为个周期,所以摆球运动的周期为
根据单摆周期公式,可解得 (4分)
(2)从点释放开始计时,即时刻,位移为正方向的最大值,所以初相位为,振幅,圆频率
则摆球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为 (4分)
14.解析:
(1)钢球从的高处自由下落,
由得钢球接触沙坑前瞬间的速度
重力的功率;(3分)
(2)研究钢球在沙坑中的运动过程,根据动能定理:
沙坑对钢球的阻力做的功 (3分)
(或者全过程分析:)
(3)以向下为正方向,研究钢球在沙坑中的运动过程,根据动量定理:
得(或者全过程分析:)
所以沙坑对钢球的阻力的冲量大小为,方向竖直向上(3分)
15.解析:
(1)物块在平衡位置时重力与弹簧弹力等大反向,则,
弹簧的长度 (4分)
(2)撤去压力前,物块受力平衡,得
撤去压力后,由牛顿第二定律得,方向竖直向上
由简谐运动的对称性可知,在最高点时的加速度大小,方向竖直向下 (4分)
(3)方法一:
若时物块向上经过平衡位置,
则,得, (2分)
若时物块向下经过平衡位置,
则,得, (2分)
方法二:
由于从最低点经过第一次到达平衡位置,然后每过半个周期经过一次平衡位置,
所以时物块经过平衡位置,则,
得, (4分)
16.解析:
(1)凹槽被锁定,
小球从到达过程,由动能定理:
小球在最低点时,由牛顿第二定律:
由牛顿第三定律小球对轨道的压力
联立解得小球到达点时对轨道的压力大小为 (4分)
(2)若解除凹槽的锁定,小球下滑过程,凹槽向左移动
根据动量守恒
根据机械能守恒
得
根据,得, (4分)
(3)若解除凹槽的锁定,小球下滑过程,凹槽向左移动,当小球运动到位置时,凹槽恰好与物体发生碰撞,并在极短时间内粘在一起,
由凹槽与物体系统动量守恒, (2分)
由凹槽、物体、小球三者系统水平方向动量守恒得小球到达最右端时三者速度均为0
三者的系统机械能守恒
得小球从点上升的最大高度为(2分)
此过程中小球相对于凹槽位移大小为,方向向右(1分)
根据相对运动位移关系,两者位移大小之和为
此过程中系统动量守恒,得,
所以,得凹槽的位移大小为,方向向左
接下来小球从最右端静止滑下,返回到最低点,再到最左端的过程,根据动量守恒与能量守恒,小球到最左端时,距点上升的最大高度仍为,三者速度仍为0。
上述过程凹槽向右移动,小球相对凹槽位移大小为,方向向左,所以两者位移大小之和为
同样根据系统动量守恒,得,所以
所以凹槽从最左端到最右端的位移的大小为,方向向右
接下来,小球再从最左端滑到最右端,凹槽从最右端到最左端,
所以碰撞后凹槽做往复运动,振动范围为,碰撞后瞬间的位置为平衡位置,
振幅为。(2分)
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级阶段测试
物理试题
2026.10
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项符合题意。
1.若冲量的单位用国际单位制中的基本单位符号来表示,正确的是
A. B. C. D.
2.正在运动的甲、乙两物体,甲的质量为,速率为,乙的质量为,速率为,以下分析正确的
A.甲的动量大于乙的动量
B.甲的动能大于乙的动能
C.乙的速度由增大为,它的动量增大为原来的4倍
D.乙的速度由增大为,它的动能增大为原来的2倍
3.在“用单摆测量重力加速度”实验中,几个同学的实验操作过程如下列四幅图所示,其中正确的是
A. B. C. D.
4.如图所示,光滑水平面上静止的A、B两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起。现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,A向左的速度大于B向右的速度。则在整个运动过程中,A、B两物体组成的系统
A.动量为0 B.动量向左 C.动量向右 D.机械能守恒
5.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用、分别表示卫星受到的地球的引力、卫星的动量。下列分析正确的有
A. B.
C.任意一段时间内,对卫星做的功为0 D.任意一段时间内,对卫星的冲量为0
6.一个质点做简谐运动的振动图像如图所示,下列说法正确的是
A.任意内的路程为 B.内位移先正方向后负方向
C.内质点的速度先增大后减小 D.内质点的加速度先增大后减小
7.一台洗衣机在脱水筒正常工作时非常稳定,当切断电源后,脱水筒转速逐渐减小,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,关于该过程,下列说法正确的是
A.脱水筒转动的频率越大,洗衣机的振动越剧烈
B.正常工作时,脱水筒转动的频率等于洗衣机的固有频率
C.正常工作时,脱水筒转动的频率比洗衣机的固有频率小
D.洗衣机振动最剧烈时,脱水筒转动的频率等于洗衣机的固有频率
8.如图所示,将一小球从点以水平抛出,经过点时速度大小为。不计空气阻力,则关于小球从到过程中,下列说法正确的是
A.加速度逐渐增大 B.动量变化率逐渐增大
C.动量变化量方向竖直向下 D.动量变化量大小为
9.如图所示,以水平向右为正方向,一枚火箭正在空中以的速度向右水平飞行,在某时刻炸裂成质量相等的甲、乙两块。已知炸裂过程中有化学能转化为系统的机械能,则炸裂后甲与乙的速度可能分别为
A.、 B.、
C.、 D.、
10.冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示,喷嘴直径为,若工作时水柱以一定的速率垂直冲击到牙齿表面后,速度立即减为零,沿牙齿表面散开。设水的密度为,则牙齿表面受到的压强是
A. B. C. D.
11.一上表面粗糙且足够长的小车M置于光滑水平面上,木块m以一定的初速度滑上小车的上表面,则
A.车面越粗糙,小车M最终获得的动量越大
B.车面越粗糙,两者系统产生的内能越大
C.小车质量越大,两者相对滑行的时间越短
D.小车质量越大,两者相对滑行的位移越长
二、非选择题:共5题,共56分。其中13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)为了验证动量守恒定律,某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有宽度相同的挡光片,测得滑块A、B(包含遮光片)的质量分别为和。
(1)拿掉滑块B,打开气泵,待气流稳定后将滑块A置于光电门1的左侧,水平向右轻推滑块A,与光电门1、2相连的计时器显示的遮光时间分别为、,发现。为使实验结果准确,应该调高气垫导轨的________端(填“左”或“右”)。
(2)该装置在用于“验证动量守恒定律”时________(填“需要”或“不需要”)测出遮光片的宽度。
(3)将滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。实验中发现与光电门1相连的计时器先后两次显示的遮光时间分别为和,与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为(不考虑滑块与气垫导轨左右挡板撞击后的运动)。
①上述实验结果说明两滑块质量关系为________(填“小于”,“等于”,“大于”);
②上述实验结果,若两滑块碰撞过程动量守恒,则下列等式成立的是________。
A. B.
C. D.
③上述实验结果,若两滑块发生的是弹性碰撞,则________(用,表示)。
13.(8分)如图甲所示,单摆的固定悬点O与力传感器(图中未画出)相连。现将摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动(最大摆角θ小于5°),B点为最低位置。测得细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示,g近似等于。取摆球在B点右侧位移为正,位移最大为,求:
(1)单摆的摆长l;
(2)从A点释放开始计时,写出摆球相对平衡位置的位移x随时间t的变化关系式。
14.(9分)质量为的钢球从离坑面高的高处自由下落。一段时间后,物体落入沙坑,测得落入沙坑的深度,在沙中运动的时间约为。重力加速度取,不计空气阻力,求:
(1)钢球接触沙坑前的瞬间重力的功率P;
(2)全过程中沙坑对钢球的阻力做的功W;
(3)全过程中沙坑对钢球的阻力的冲量I的大小与方向。
15.(12分)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自然长度为。现在弹簧上端拴接一质量为的物块,物块在竖直向下的压力的作用下保持静止。时,撤去压力,物块在竖直方向上做简谐运动。已知,弹簧的劲度系数为,物块整个运动过程中,弹簧未超过弹性限度,重力加速度大小为。求物块做简谐振动的过程中:
(1)物块在平衡位置时弹簧的长度;
(2)物块在最高点时的加速度大小;
(3)若时物块经过平衡位置,物块做简谐运动的周期可能是?
16.(15分)如图所示,质量为的半圆形光滑凹槽被锁定在光滑的水平面上(锁定装置未画),凹槽圆弧半径为,使一个质量为的小球在凹槽的左端最高点处由静止释放,小球运动经过的最低点为凹槽的点位置。已知,重力加速度为,不计小球的半径。
(1)求小球到达点时对轨道的压力大小;
(2)若释放小球前,解除凹槽的锁定,求小球第一次到达凹槽的点时的速度大小,凹槽的速度大小;
(3)若在凹槽左侧地面上某位置放置一质量为的物体,当第(2)问中小球第一次运动到凹槽的点时,凹槽恰好与物体发生碰撞,并在极短时间内粘在一起,求
①碰撞后小球能上升的最大高度;
②碰撞后凹槽做往复运动时的振幅。
学科网(北京)股份有限公司
$