内容正文:
鼎城一中2026年下学期高二阶段性考试(实)
物理
时量:75分钟 分值:100分
一、单选题(每题4分,共28分)
1.如图所示,在水平地面上有一质量为M的长木板,其右端固定有一立柱。质量为m的人立于木板左端,木板与人均静止。当人加速向右奔跑的过程中,木板向左运动,到达右端时立刻抱住立柱。关于抱住立柱后,人与木板一起运动的方向,下列说法中正确的是( )
A.若水平面光滑,人与木板一起向右运动
B.若水平面粗糙,人与木板一起向右运动
C.若水平面光滑,且,人与木板一起向右运动
D.若水平面粗糙,且,人与木板一起向左运动
2.斯诺克是我们所熟知的运动项目,球员出杆击打白球,运动白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面的一条直线上依次放4个质量均为的弹性红球,质量为的白球以初速度与4号红球发生碰撞,假设发生的碰撞均为弹性正碰,则白球最终的速度大小为( )
A.0 B. C. D.
3.如图所示,质量为的物块放置在质量为的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为,振动过程中、之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为、物块和木板之间滑动摩擦因数为,( )
A.若时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则一定等于的整数倍
B.若,则在时刻和时刻弹簧的长度一定相同
C.研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D.当整体离开平衡位置的位移为时,物块与木板间摩擦力的大小等于
4.将一个摆长为的单摆放在一个光滑的、倾角为的斜面上,其摆角为,如图下列说法正确的是( )
A.摆球做简谐运动的回复力为
B.摆球做简谐运动的回复力为
C.摆球做简谐运动的周期为
D.摆球在运动过程中,经平衡位置时,线的拉力
5.电荷量分别为、的两个点电荷,分别固定在和处,在它们形成的电场中,在轴正半轴上各点的电势如图中曲线所示,处电势最大。根据提供的信息,下列判断正确的是( )
A.两个点电荷可能带同种电荷
B.电荷量一定满足关系式
C.一电子从处由静止释放,电势能一定先减小后增大
D.一电子从处由静止释放,一定在之间做往复运动
6.P、Q是两个由同种材料制成的底面积均为正方形的柱状导体板,导体P的底面积大于导体Q的底面积,现将两导体按如图所示串联接到电源上,下列说法正确的是( )
A.若P、Q的体积相同,则P的电阻值等于Q的电阻值
B.若P、Q的体积相同,则通过P的电流大于通过Q的电流
C.若P、Q的厚度相同,则P两端的电压等于Q两端的电压
D.若P、Q的厚度相同,则P的电阻值大于Q的电阻值
7.如图所示,固定在轻杆两端的A、B两小球紧贴竖直墙面,C球紧贴B球置于水平地面上。杆受到轻微扰动后,A球开始顺着墙面下滑。此后的运动过程中,三球始终在同一竖直面内。已知C球的最大速度为v,三球大小相同、质量均为m,轻杆长为L,所有接触面均光滑,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.A球落地前轻杆对A球的作用力始终不为零
B.A球落地前瞬间,B球的动量最大
C.A球落地前瞬间,动能大小为
D.竖直墙对A球的冲量大小为
二、多选题(选全对得5分,漏选得3分,共计15)
8.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为、内阻为,电路中的电表均为理想电表,为定值电阻且。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A.饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B.饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率越大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
9.我国空间站天和核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器,其简化的工作原理如图所示。放电通道两端的电极、间存在一加速电场,工作时,工作物质氙气进入放电通道后立即被电离为一价氙离子,再经电场加速喷出,形成推力。单台推进器每秒喷出的一价氙离子数量个,速度,单个氙离子的质量为,电子电荷量,不计一切阻力,计算时取氙离子的初速度为零,忽略离子之间的相互作用,则( )
A.、两电极间的加速电压为
B.、两电极间的加速电压为
C.单台霍尔推进器产生的平均推力大小约为
D.单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流约为
10.如图,一竖直轻弹簧静止放在水平面上,将质量分别为和的a、b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态。现用一恒力竖直向上拉a,将a、b视为质点,重力加速度为,弹簧劲度系数为且弹簧始终未超过弹性限度,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.若,则a、b始终不会分离
B.若,则b的最大速度为
C.若,则a、b分离时弹簧恰好恢复原长
D.若,则a、b在初始位置分离
三、实验题(每空2分,共16分)
11.新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成,它的主要优点是单位质量放电量大,寿命长,长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势(约为)和内阻(约为),进行了以下实验:
(1)为完成本实验需要将实验室量程为、内阻为的电压表改装成量程为的电压表使用,需要串联一个________的定值电阻。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验,正确进行操作,利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像,其中为电压表读数(电压表自身电压),为电阻箱的读数,图中、、为已知量。若不考虑电压表分流带来的影响,由以上条件可以得出电源电动势________;内阻________(用、、表达)。
(3)若考虑电压表分流,上述测量值与真实值相比:电动势的测量值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),电源内阻测量值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
12.(1)“验证动量守恒定律”的实验装置图如图甲所示,装置中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上,上面的小球被碰撞离开后,支柱立即倒下),入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过、点的竖直线上,重垂线只确定了点的位置。(球A的质量为,球B的质量为)
在某次实验得出小球的落点情况如图所示,
①下列说法正确的是________。
A.由图看出,重复多次实验后,小球落点不完全重合,可知小球每次不是从斜槽的同一位置由静止滑下
B.由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不会完全重合,但是落点应当比较密集
C.测定落点的位置时,如果几次落点的位置分别为、、…、,则落点的平均位置
D.尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置
②已知某次实验时,两球质量满足大于,结果如图甲所示,则验证动量守恒定律的表达式是________________。(用、、、、表示)
(2)用如图乙所示的装置验证动量守恒定律。按照图乙示安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,将一斜面BC连接在斜槽末端;先不放质量为的小球Q,让质量为的小球P从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球P在斜面上的落点位置;将小球Q放在斜槽前端边缘上,让小球P从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球P和小球Q在斜面上的落点位置。
①为了减小实验误差,应多次将小球P从相同的位置释放。
②本实验斜槽末端的切线应沿水平方向。
③用天平测量两个小球的质量、;用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点的距离、、。用测得的物理量来表示,只要满足关系式________________,则说明碰撞中动量是守恒的。
四、解答题(13题11分,14题14分,15题16分)
13.如图所示为一弹簧振子的振动图像,求:
(1)该振子简谐运动的表达式;
(2)在时,弹簧振子的位移是多少?
(3)该振子在前的总位移是多少?路程是多少?
14.如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,轨道由光滑水平直轨道和光滑半圆形轨道组成,其中点为圆心,点与圆心等高,半径大小为,直轨道与圆轨道最低点相切。已知整个空间中存在向右的匀强电场,在直轨道上点由静止释放一带正电物块(可视为质点),已知质量为,带电量为,且点与点的间距为,物块到达时的速度大小为,已知,不考虑漏电,则:
(1)求、两点间的电势差;
(2)求物块在点时对轨道的压力;
(3)求物块在脱离轨道前所能达到的最大速度大小。
15.在2024年的珠海航展上,国产“机器狼”备受关注,它不仅可以对目标实施精准打击,还可以利用“走”、“跳”等动作应对各种复杂地形的侦察探测。如图所示,某次对“机器狼”的测试中,在光滑的地面上依次紧靠放置三块木板A、B、C,A、B的高度差。尺寸不计的“机器狼”静止在A板的左侧,已知A木板的长度,B木板的长度,A木板的质量,B木板的质量,C木板的质量,“机器狼”的质量,取,,,忽略空气阻力。则:
(1)“机器狼”从A木板左端走到A木板右端时,求A、B木板间的水平距离;
(2)“机器狼”走到A木板右端相对木板静止后,以与水平方向夹角的速度斜向上从A木板右端跳向B木板,恰好落到B木板的最左端,求“机器狼”跳离瞬间的速度大小;
(3)“机器狼”跳上B木板最左端后,立即与B木板相对静止,此时B、C也相对静止,随即“机器狼”再次斜向上起跳,刚好落到B木板最右端,此时B木板恰好追上A木板。求B恰好追上A时,A、C两木板之间的距离(A的右侧到C的左侧)
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高二10月物理阶段检测卷参考答案(实)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
D
C
C
D
CD
BD
ABD
11.(1)14 (2) (3)偏小 偏小
12.(1)BD (2)
13.(1);(2);(3)0,
【详解】(1)根据图像可知周期为
根据数学规律可知,一个完整的规则的正弦图像的振动函数表达式为
由振动图像可知,令将上述函数所对应的图像向左平移得到题中图所示的振动图像,则有
则该振子简谐运动的表达式为
(2)在时,弹簧振子的位移为
(3)由于
则弹簧振子的总位移为
路程为
14.(1) (2),方向水平向右 (3)
【详解】(1)对过程,根据动能定理
解得
(2)对过程根据动能定理
其中
在点,根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律得压力为,方向水平向右。
(3)当运动到等效最低点时,速度最大,该点与竖直方向夹角为,则
从点到该点根据动能定理
解得
15.(1) (2) (3)
【详解】(1)“机器狼”和木板A组成的系统动量守恒,规定向右为正,则有
两边同时乘以,则有
根据题意有
解得
(2)设“机器狼”起跳瞬间的速度为,从木板A的右端跳到B的左端的时间为,跳起后可看作斜上抛运动,则水平方向上有
在竖直方向上有
解得,
(3)方法一:
“机器狼”从A跳起过程中,“机器狼”与A组成的系统水平方向动量守恒,则有
解得
“机器狼”从A跳跃到B的过程中,A向左运动的位移
“机器狼”跳离A木板到与B木板相对静止的过程中,机器人与B、C木板组成的系统在水平方向上动量守恒,则有
解得
“机器狼”跳跃的过程中,与B组成的系统,水平方向动量守恒,设“机器狼”跳起时水平速度大小为,B木板速度为,跳跃的总时间为,根据动量守恒定律有
设“机器狼”在B木板上跳起时的水平分速度为,B木板的速度为,则跳跃至木板最右侧时,机器人和B木板的相对位移为,则有
“机器狼”到B板右端时,B板恰好追上A木板,则有
解得,,
在时间内,A木板向左运动的距离为
在时间内,C木板向右运动的距离为
则此时A、C之间的距离
方法二:
“机器狼”跳到B上后,和B、C共速,“机器狼”和B、C组成的系统水平方向动量守恒。根据质心的知识可知,“机器狼”和B的质心和C的距离是固定不变的,作出示意图如图所示
在“机器狼”和B的质心系中,B木板向左运动的距离
在地面参考系中,此时B与A恰好相遇,则此时A、C之间的距离
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