精品解析：江苏淮安市淮州中学2026-2027学年高二第一学期第一次阶段检测物理试卷（一）

物理单元练习（一） 一、选择题：共11题，每题4分，共44分。 1. 中国空间站仅在地球引力作用下绕地球沿圆轨道运动，空间站的质量视为不变，则运动过程中不变的物理量是（ ） A. 空间站的动能 B. 空间站的线速度 C. 空间站的动量 D. 空间站所受万有引力的冲量 2. 如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，关于、两点磁场强弱关系，下列说法正确的是（ ） A. 点强 B. 点强 C. 、b两点强弱相同 D. 无法比较 3. 一质量为4的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。力F随时间t变化的图线如图所示，则（ ） A. 时物块的速率为0.5 B. 时物块的速度为1 C. 时物块的速率为4 D. 时物块的动量大小为2 4. 如图所示，MNCD且，匀强磁场方向沿x轴正方向，通过面积、、的磁通量分别为、、。则（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，光滑水平面上，一个质量为0.5的钢球，以4的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以2的速度水平向左运动，钢球的动量变化量为（ ） A. 1，水平向右 B. 1，水平向左 C. 3，水平向右 D. 3，水平向左 6. 如图，在等边三角形的顶点、上分别放置垂直纸面的通电直导线，两导线中电流大小相等、方向垂直纸面向里，关于顶点处的磁感应强度方向，以下描述正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，光滑半球形容器开口向上，固定在水平面上，AB是容器口的水平直径。小球在A点由静止释放，小球从A点运动到B点的过程，下列说法错误的是（　　） A. 小球动量变化量为零 B. 小球动能变化量为零 C. 容器对小球作用力冲量为零 D. 容器对小球作用力做功为零 8. 如图所示，斜面体Q静置于光滑水平地面上，光滑斜面长度为L，物块P（可视为质点）沿斜面从顶端由静止下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块下滑过程中机械能守恒 B. 斜面对物块的支持力不做功 C. 物块相对地面的速度方向沿斜面向下 D. 物块相对地面的位移小于L 9. 足球守门员会戴着厚厚的手套扑球，设某次扑球时，守门员向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，与不戴手套相比，守门员戴手套（ ） A. 能减小足球对手的作用时间 B. 能增大足球对手的平均作用力 C. 不能改变足球对手的冲量 D. 能减小足球的动量变化量 10. 如图，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b，球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动，在位置P与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为（　　） A. 3︰1 B. 1︰3 C. 5︰3 D. 3︰5 11. 如图所示，三个质量相等的小钢球A、B、C（可视为质点）由两根长均为的轻细绳连接，放在光滑水平面上，细绳刚好处于伸直状态且无拉力，现使球B瞬间获得与绳垂直的水平初速度，设球A、C的碰撞为弹性碰撞。球A、C第一次碰撞前（ ） A. 绳对球B一直做负功 B. 球A的动能先增大后减小 C. 球A的最大速度为 D. 球A有两次速度取得最大值 二、实验题：共1题，每空3分，共15分。 12. 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均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）将滑块A置于光电门1的左侧，拿掉滑块B，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为、，发现则气垫导轨左端________于右端（填“高”或“低”），重新调节气垫导轨至水平； （2）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。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则_______（填“小于”，“等于”，“大于”）；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。碰撞过程动量守恒则下列等式成立的是__________。 A. B. C. （3）若考虑阻力影响，且近似认为滑块和碰撞过程中所受阻力大小相等、方向相反，则阻力会影响验证滑块A和B组成的系统碰撞过程中动量守恒吗？请说明理由。 三、计算题：共4题，共41分 13. 一个质量m的物体，放在光滑的水平桌面上，当物体受到一个与水平面的夹角是斜向上的恒定拉力F作用时，物体沿桌面做匀加速直线运动前进了时间t，重力加速度为g。求： （1）拉力的冲量大小； （2）物体动量变化量大小； 14. 一篮球质量为，一运动员使篮球从距地面的高度由静止下落，球落地后反弹的高度为，篮球与地面接触的时间为，g取，不计空气阻力。求篮球 （1）从下落到反弹至最高点过程中重力的冲量大小； （2）受到地面平均弹力的大小。 15. 如图所示，物块A、B的质量.用水平轻弹簧拴接，弹簧处于原长，静止放在光滑的水平地面上，质量的物块C以速度向右运动与物块A相碰（时间极短）后与物块A粘在一起不再分开. （1）物块C与物块A相碰过程中产生的热量Q； （2）粘连的C与A速度为2时，求弹簧对物块B的冲量的大小； （3）物块B的最大速度大小； 16. 如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为2m的小车，小车的左侧是半径为R的光滑圆弧轨道AB，右侧是长度为R的水平轨道BC，BC的左端与圆弧轨道相切，右端固定一个竖直的弹性挡板。已知小物块与BC间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度为g。一质量为m的小物块从圆弧的A点以的初速度滑下，求： （1）若将小车固定，求小物块经过圆弧轨道最低点B时受到的支持力大小； （2）若小车不固定，求小物块第一次滑到B点时，小物块速度大小v1； （3）若小车不固定，小物块第一次与挡板碰撞时，小车位移大小x车； （4）若小车不固定，小物块与挡板碰撞的次数n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理单元练习（一） 一、选择题：共11题，每题4分，共44分。 1. 中国空间站仅在地球引力作用下绕地球沿圆轨道运动，空间站的质量视为不变，则运动过程中不变的物理量是（ ） A. 空间站的动能 B. 空间站的线速度 C. 空间站的动量 D. 空间站所受万有引力的冲量 【答案】A 【解析】 【详解】AB．空间站仅受地球引力沿圆轨道运动，做匀速圆周运动，轨道半径恒定，由万有引力提供向心力 得线速度大小 线速度大小为定值，但线速度方向沿轨道切线时刻变化。动能大小为 所以动能大小不变。故A正确，B错误； C．动量是矢量，公式为 线速度的方向时刻变化，因此动量方向也时刻变化，动量是变化量，故C错误； D．冲量是矢量，根据动量定理，合外力（即万有引力）的冲量等于动量的变化量，动量时刻变化，因此万有引力的冲量也随时间不断变化，故D错误。 故选A。 2. 如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，关于、两点磁场强弱关系，下列说法正确的是（ ） A. 点强 B. 点强 C. 、b两点强弱相同 D. 无法比较 【答案】A 【解析】 【详解】磁感线越密集的位置磁场越强，a点磁感线比b点密集，故点的磁场比点强。 故选A。 3. 一质量为4的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。力F随时间t变化的图线如图所示，则（ ） A. 时物块的速率为0.5 B. 时物块的速度为1 C. 时物块的速率为4 D. 时物块的动量大小为2 【答案】D 【解析】 【详解】合外力的冲量等于物体动量变化 图像面积代表冲量，面积在上方冲量为正，下方为负。：，加速度 时：速度 动量 动量大小为。 ：，加速度 时，速度 速率为。时，速度 速率为。时，速度 故选D。 4. 如图所示，MNCD且，匀强磁场方向沿x轴正方向，通过面积、、的磁通量分别为、、。则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据可知 所以 故选D。 5. 如图所示，光滑水平面上，一个质量为0.5的钢球，以4的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以2的速度水平向左运动，钢球的动量变化量为（ ） A. 1，水平向右 B. 1，水平向左 C. 3，水平向右 D. 3，水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】规定水平向右为正方向，钢球的动量变化量 负号表示动量变化量的方向与正方向相反，即水平向左，大小为 ，故选D。 6. 如图，在等边三角形的顶点、上分别放置垂直纸面的通电直导线，两导线中电流大小相等、方向垂直纸面向里，关于顶点处的磁感应强度方向，以下描述正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，根据右手螺旋定则，b电流产生的磁场垂直于ba偏向右下方，c电流产生的磁场垂直于ca偏向右上方，根据平行四边形定则，则合场强的方向水平向右，与bc边平行，故选B。 7. 如图所示，光滑半球形容器开口向上，固定在水平面上，AB是容器口的水平直径。小球在A点由静止释放，小球从A点运动到B点的过程，下列说法错误的是（　　） A. 小球动量变化量为零 B. 小球动能变化量为零 C. 容器对小球作用力冲量为零 D. 容器对小球作用力做功为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据机械能守恒定律可知，小球运动到B点速度为零，因此小球动量变化量为零，动能的变化量为零，故AB正确； C．由动量定理可知，小球所受合外力的冲量为零，所以容器对小球的作用力冲量与重力的冲量等大反向，重力的冲量不为零，因此容器对小球作用力冲量不为零，故C错误； D．容器对小球的作用力始终与速度垂直，所以容器对小球作用力做功为零，故D正确。 本题选错误的，故选C。 8. 如图所示，斜面体Q静置于光滑水平地面上，光滑斜面长度为L，物块P（可视为质点）沿斜面从顶端由静止下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块下滑过程中机械能守恒 B. 斜面对物块的支持力不做功 C. 物块相对地面的速度方向沿斜面向下 D. 物块相对地面的位移小于L 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物块P下滑过程中，物块P对斜面体Q的压力对斜面体做正功，斜面体向右做加速运动，斜面体Q对物块P的支持力对物块P做负功，物块机械能不守恒，故AB错误； C．物块相对斜面体的速度方向沿斜面向下，相对地面的速度方向不是沿斜面向下，故C错误； D．设斜面体倾角为θ，物块P的质量为m，斜面体Q的质量为M，根据人船模型的特点可得， 联立解得 所以物块相对地面的位移大小为，故D正确。 故选D。 9. 足球守门员会戴着厚厚的手套扑球，设某次扑球时，守门员向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，与不戴手套相比，守门员戴手套（ ） A. 能减小足球对手的作用时间 B. 能增大足球对手的平均作用力 C. 不能改变足球对手的冲量 D. 能减小足球的动量变化量 【答案】C 【解析】 【详解】足球的初速度为、质量为，扑球后末速度为0，因此足球的动量变化量 为定值。根据动量定理，手对足球的冲量，再由牛顿第三定律可知，足球对手的冲量与手对足球的冲量大小相等、方向相反，因此足球对手的冲量也为定值。戴厚手套会延长球与手的作用时间，由可知，冲量不变时，平均作用力会减小。 故选C。 10. 如图，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b，球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动，在位置P与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为（　　） A. 3︰1 B. 1︰3 C. 5︰3 D. 3︰5 【答案】D 【解析】 【详解】由动量守恒可知，碰后两球的速度方向相反，且在相同时间内，b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍，则有 由动量守恒定律有 由能量守恒有 联立解得 故ABC错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，三个质量相等的小钢球A、B、C（可视为质点）由两根长均为的轻细绳连接，放在光滑水平面上，细绳刚好处于伸直状态且无拉力，现使球B瞬间获得与绳垂直的水平初速度，设球A、C的碰撞为弹性碰撞。球A、C第一次碰撞前（ ） A. 绳对球B一直做负功 B. 球A的动能先增大后减小 C. 球A的最大速度为 D. 球A有两次速度取得最大值 【答案】A 【解析】 【详解】A．取初始连线向右为正向、初速度方向为正向。设两绳与方向的锐角为，绳的角速度为。第一次碰撞前，球和球关于轴对称，某时刻的位置关系如图。 设球沿方向的速率为，由绳长约束，球沿方向和方向的速度分别为， 三个球组成的系统在方向动量守恒，得 代入球的速度表达式，得 系统在光滑水平面内运动，绳的拉力为内力，支持力不做功，机械能守恒，得 联立上述各式，得 由此求得 再代入动量方程，得 第一次碰撞前，从增至，球的速率持续减小。球所受支持力不做功，绳的拉力对球始终做负功，故A正确； BCD．设球的速率为，由对称性，球和球速率相等。根据系统机械能守恒，得 球的速率始终为正且持续减小，因此球的速率及动能持续增大，仅在第一次碰撞前的末态达到最大。此时两绳沿方向重合，，由前述球的速度表达式得。于是球的最大速率为，故BCD错误。 故选A。 二、实验题：共1题，每空3分，共15分。 12. 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均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）将滑块A置于光电门1的左侧，拿掉滑块B，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为、，发现则气垫导轨左端________于右端（填“高”或“低”），重新调节气垫导轨至水平； （2）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。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则_______（填“小于”，“等于”，“大于”）；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。碰撞过程动量守恒则下列等式成立的是__________。 A. B. C. （3）若考虑阻力影响，且近似认为滑块和碰撞过程中所受阻力大小相等、方向相反，则阻力会影响验证滑块A和B组成的系统碰撞过程中动量守恒吗？请说明理由。 【答案】（1）高 （2） ①. 大于 ②. 不需要 ③. B （3）不会影响；碰撞过程 A、B 受到的阻力大小相等、方向相反，系统所受合外力等于零，系统动量守恒。 【解析】 【小问1详解】 挡光片宽度固定，滑块通过光电门的速度，已知，说明滑块通过光电门1的速度小于通过光电门2的速度，滑块向右运动时加速，因此气垫导轨左端高、右端低，滑块沿导轨向下加速。 【小问2详解】 [1]只有入射滑块A的质量大于被碰滑块B时，弹性碰撞后A才不会反弹，能继续向右运动通过光电门2，因此大于。 [2][3]碰撞前A的速度​，碰撞后A的速度、B的速度​，代入动量守恒式​时，公共因子可以约去，因此不需要测量遮光片宽度 [3]整理后可得 故选B。 【小问3详解】 碰撞过程中A、B间的相互作用力为内力，二者受到的阻力大小相等、方向相反，系统的合外力为零，因此不影响验证碰撞过程的动量守恒。 三、计算题：共4题，共41分 13. 一个质量m的物体，放在光滑的水平桌面上，当物体受到一个与水平面的夹角是斜向上的恒定拉力F作用时，物体沿桌面做匀加速直线运动前进了时间t，重力加速度为g。求： （1）拉力的冲量大小； （2）物体动量变化量大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 拉力的冲量大小为 【小问2详解】 根据动量定理可知物体动量变化量为 14. 一篮球质量为，一运动员使篮球从距地面的高度由静止下落，球落地后反弹的高度为，篮球与地面接触的时间为，g取，不计空气阻力。求篮球 （1）从下落到反弹至最高点过程中重力的冲量大小； （2）受到地面平均弹力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 篮球从处由静止自由下落，由自由落体公式 解得下落时间： 篮球落地前瞬间的速度（向下）： 篮球反弹后竖直上抛到的最高点，由竖直上抛运动逆过程（等效自由落体） 解得上升时间 篮球反弹后瞬间的速度（向上）： 全过程总时间包含下落、地面接触、上升三个阶段 重力的冲量 【小问2详解】 篮球受向上的平均弹力、向下的重力，合外力的冲量等于动量变化 后解得 【点睛】 15. 如图所示，物块A、B的质量.用水平轻弹簧拴接，弹簧处于原长，静止放在光滑的水平地面上，质量的物块C以速度向右运动与物块A相碰（时间极短）后与物块A粘在一起不再分开. （1）物块C与物块A相碰过程中产生的热量Q； （2）粘连的C与A速度为2时，求弹簧对物块B的冲量的大小； （3）物块B的最大速度大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 C与A碰撞时间极短，弹簧弹力的冲量可忽略，该过程C、A系统动量守恒 代入、、 解得碰撞后共速 碰撞过程产生的热量等于系统动能的损失 解得 【小问2详解】 碰撞后，水平面光滑，因此A、C整体与B组成的系统动量守恒。当A、C速度为时，设此时B的速度为，根据动量守恒 代入数值解得 根据动量定理，弹簧对B的冲量等于B的动量变化（B初始静止） 【小问3详解】 当弹簧从压缩后再次恢复到原长时，B的加速度减为0，速度达到最大值。 该过程A、C、B与弹簧组成的系统动量守恒 机械能守恒（弹簧弹性势能初末均为0）得 ​ 代入数值联立求解，可得B的最大速度 16. 如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为2m的小车，小车的左侧是半径为R的光滑圆弧轨道AB，右侧是长度为R的水平轨道BC，BC的左端与圆弧轨道相切，右端固定一个竖直的弹性挡板。已知小物块与BC间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度为g。一质量为m的小物块从圆弧的A点以的初速度滑下，求： （1）若将小车固定，求小物块经过圆弧轨道最低点B时受到的支持力大小； （2）若小车不固定，求小物块第一次滑到B点时，小物块速度大小v1； （3）若小车不固定，小物块第一次与挡板碰撞时，小车位移大小x车； （4）若小车不固定，小物块与挡板碰撞的次数n。 【答案】（1）4mg （2） （3） （4）4 【解析】 【小问1详解】 若将小车固定，小物块下滑过程，根据机械能守恒定律可得 在B点，根据牛顿第二定律可得 联立解得 【小问2详解】 若小车不固定，小物块与小车组成的系统水平方向动量守恒，则 根据系统机械能守恒定律可得 联立解得 【小问3详解】 小物块和小车组成的系统满足水平方向动量守恒，则有 即 根据几何关系可得 联立解得 【小问4详解】 以小物块和小车为系统，水平方向动量守恒，小物块与挡板多次碰撞后，最终与小车速度同时为0，根据动能定理可得 解得 由于 则小物块与挡板碰撞4次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $