广西壮族自治区玉林市北流市第二中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

高二10月份阶段性测试 物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上. 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效. 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回. 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.如图甲所示，盛沙的漏斗下面的薄木板被沿箭头方向水平加速拉出时，漏斗漏出的沙在木板上形成的一段曲线如图乙所示，漏斗的运动可看作简谐振动。当该摆摆动经过平衡位置时开始计时(设为第1次经过平衡位置)，当它第30次经过平衡位置时测得所需的时间为29s(忽略摆长的变化)。根据以上信息，下列说法正确的是(　　) A.图甲中的箭头方向为图乙中从左到右的方向 B.该摆的周期为2s，是秒摆，摆长约为50cm C.当图乙中的C点通过沙摆正下方时，薄木板的速率约为0.095m/s D.由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为7.5×10-3m/s2 2.两个小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑到底部，如图所示。如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（ ） A.它们到达底部时速度相同 B.它们到达底部时动量相等 C.它们到达底部时动能相等 D.整个过程中合外力的冲量不同 3.如图所示，动量分别为pA＝6 kg·m/s，pB＝8 kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用ΔpA、ΔpB表示两小球动量的变化量，则下列选项中可能正确的是(　　) A.ΔpA＝3 kg·m/s，ΔpB＝3 kg·m/s B.ΔpA＝－2 kg·m/s，ΔpB＝2 kg·m/s C.ΔpA＝3 kg·m/s，ΔpB＝－3 kg·m/s D.ΔpA＝－12 kg·m/s，ΔpB＝12 kg·m/s 4.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板，挡板右侧依次放有10个质量均为3m的弹性白色小球(在一条直线上)，一质量为m的黑色小球以与白色小球共线的速度与1号小球发生弹性正碰，黑色小球反弹后与挡板发生弹性碰撞，碰后速度方向与碰前方向相反，白色小球之间也发生弹性正碰。下列说法正确的是(　　) A.黑色小球最终速度大小为 B.黑色小球最终速度大小为 C.10号小球最终速度大小为 D.10号小球最终速度大小为 5.一质量为20 g的翠鸟从高空沿竖直方向俯冲扎入水中捕鱼。翠鸟(视为质点)从开始俯冲至到达水面的过程可视为自由落体运动，若翠鸟开始俯冲时到水面的高度为10 m，重力加速度大小g取10 m/s2，则在俯冲过程中，翠鸟受到的重力的冲量大小约为(　　) A.0.24 N·s B.0.28 N·s C.0.35 N·s D.3.46 N·s 6.如图所示，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆片Q，在秒针做匀速圆周运动过程中，下列分析正确的是(　　) A.圆片Q的动量不变 B.圆片Q所受重力的瞬时功率不变 C.在任意相等时间内，圆片Q所受重力的冲量相等 D.秒针对圆片Q的作用力冲量等于圆片Q的动量变化量 7.静止在地面上的质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对火箭模型的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是(　　) A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 8.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在弹簧振子向着平衡位置运动的过程中（　　） A. 弹簧振子所受的回复力逐渐减小 B. 弹簧振子相对平衡位置的位移逐渐增大 C. 弹簧振子的速度逐渐增大 D. 弹簧振子的速度逐渐减小 9.如图所示，水平面上有一质量m=3kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量的小物块，小物块与小车一起以的速度向右运动，与静止在水平面上质量M=1kg的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。则下列说法中正确的是(　　) A.小车与小球碰撞后小球的速度大小为6m/s B.当弹簧被压缩到最短时小车的速度大小为2.4m/s C.从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小物块的冲量大小为 D.若从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短用时2s，则小车在这2s内的位移x与弹簧最大形变量l的关系式为 10.某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1 kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力。开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.40 m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为0.04 s，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22 m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有 （      ）  A.该过程动量守恒 B.滑块1受到合外力的冲量大小为0.18 N·s C.滑块2受到合外力的冲量大小为0.40 N·s D.滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5 N 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11.如图（a）所示，某同学用图中装置验证动量守恒定律。先将a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，平均落地点为B；再把b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次，两球平均落地点为A、C。平均落地点的位置A、B、C与抛出点的水平距离分别为、、。 (1)小球a、b的质量应该满足      （填“”、“”或“”）。 小球a、b的半径应该满足      （填“”、“”或“”）。 (2) 若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为      （用题目提供的符号表示）。 12.用如图所示的装置验证动量守恒定律。足够光滑的玻璃水平桌面上两根长为的细线拴接大小相同、质量分别为和小钢球，细线与固定钉子的拴接处安装拉力传感器，可实时显示细线中的拉力大小。初始时，两小球靠在一起，两细线刚好平行，小球的直径远小于细线的长度。 (1)将小球1沿圆弧拉到某点A处，并在A处给小球1一个沿切线方向的初速度，记录拉力传感器1的示数； (2)小球1运动到点处与小球2发生碰撞，碰后小球1弹回，记录碰后两小球运动过程中传感器1和2的示数分别为、； (3)两小球质量关系满足　　　　；(选填“大于”“小于”或“等于”) (4)对实验数据进行分析：若物理量、、、、满足等量关系　　　　时，即可验证碰撞瞬间，两小球组成的系统动量守恒；若该碰撞为非弹性碰撞，、、还应满足的数量关系为　　　　。 13如图所示，光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接．传送带水平部分的长度L＝9.0 m，沿逆时针方向以恒定速度v＝6.0 m/s匀速转动．物块B与传送带的动摩擦因数μ＝0.20，物块A的质量为mA＝2.0 kg.开始时在A和B之间压缩一轻质弹簧，锁定使其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B并迅速移去轻弹簧，A获得的速度大小为B速度大小的2倍，已知vA＝4.0 m/s，重力加速度g取10 m/s2. (1)求物块B的质量和弹簧储存的弹性势能Ep； (2)求物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能； (3)若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出． 14.质量为m1、m2的滑块分别以速度v1和v2沿斜面匀速下滑，斜面足够长，如图所示，已知v2＞v1，有一轻弹簧固定在m2上，则弹簧被压缩至最短时m1的速度为多大？ 15.如图所示，光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为2m和3m，小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能)，小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面近似看作是光滑的，求： (1)碰撞后小球A和小球B的速度大小； (2)小球B掉入小车后的速度大小． 答案 一、单选题 1.C【解析】木板被沿图甲中箭头方向水平加速拉出，则沿箭头相反方向波形应该越来越长，即图甲中的箭头方向为图乙中从右到左的方向，故A错误；设单摆的周期为T，则，解得，是秒摆，由单摆周期公式，可得摆长约为，故B错误； 匀变速直线运动在一段时间间隔的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，所以有，故C正确；由图乙中数据可知，木板在连续且相等的时间段内的位移差恒定，约为3cm，由匀变速直线运动的规律可知木板做匀加速运动 加速度大小为，故D错误。 2.D【解析】小铁块从顶点到底部过程，根据动能定理可得，可得小铁块到达底部的速度大小为，小铁块到达底部的动能为，可知小铁块A和B到达底部时速度大小相等，方向不同；由于不知道小铁块A和B的质量关系，所以无法判断小铁块A和B到达底部时的动能大小关系，故A、C错误； 根据动量定理可得，由于不知道小铁块A和B的质量关系，所以无法判断小铁块A和B到达底部时的动量大小关系；由于小铁块A和B到达的速度方向不同，可知整个过程中铁块的动量变化不相同，则合外力的冲量不同，故B错误，D正确。 3.B【解析】由题意可知，无论小球A反弹或者不反弹，小球A的动量一定减小，即动量变化ΔpA<0，选项A、C错误；当ΔpA＝－2 kg·m/s时，由动量守恒，得pA＋pB＝pA′＋pB′，化简得pA′－pA＝－(pB′－pB)，即ΔpB＝－ΔpA＝2 kg·m/s，且碰后系统的总动能可能不增加，选项B正确；当ΔpA＝－12 kg·m/s，ΔpB＝12 kg·m/s时，对系统虽然满足动量守恒定律，但是碰后系统的总动能一定增加，不可能实现，选项D错误。 4.A【解析】设黑色小球与1号小球碰撞后速度分别为和，根据动量守恒定律有 由能量守恒有 得， 白色小球碰撞时交换速度，10号小球最终速度为，故C、D错误； 设黑色小球与1号小球第n次碰撞后速度为v0n，第2次与1号小球碰撞后，有 ， 得以此类推，黑色小球最终速度大小为，故B错误，A正确。 5.B【解析】根据自由落体运动的规律可知，翠鸟俯冲过程所用的时间t＝≈1.414 s，翠鸟受到的重力的冲量大小I＝mgt≈0.282 8 N·s，故选B。 6.C【解析】圆片Q随秒针做圆周运动，Q的速度方向在时刻变化，根据动量定义式，Q的动量时刻变化，A错误；圆片Q随秒针做圆周运动，圆片Q的速度方向在时刻变化，即速度在竖直方向的分量时刻变化，根据，则圆片Q所受重力的瞬时功率在不断的变化，B错误；冲量为，相等时间内，重力不变，圆片Q所受重力的冲量相等，C正确；圆片Q受重力、秒针对它的力，合外力冲量等于动量变化量，D错误。故选C。 7.A【解析】因为忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，所以喷气前后，系统的动量守恒，设竖直向上为正方向，喷气结束时火箭模型相对地面的速度大小为vx，则炽热气体相对地面的速度大小为vx－v0，根据动量守恒定律有(M－m)vx＋m(vx－v0)＝0，解得vx＝v0，故A正确． 8.AC【解析】弹簧振子的位移指由平衡位置指向弹簧振子所在位置的有向线段，弹簧振子向着平衡位置运动的过程中，位移逐渐减小，则弹簧的形变量减小，由，可知，回复力在减小，故A正确，B错误；弹簧振子向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，则弹簧振子的速度逐渐增大，故C正确，D错误。故选AC。 9.AD【解析】弹性碰撞过程中，动量守恒且机械能守恒，对小车与小球有，，解得碰后小车的速度为，小车与小球碰撞后小球的速度，A正确；小车与小球碰撞后到弹簧被压缩到最短，小车与小物块组成的系统动量守恒，有，解得当弹簧被压缩到最短时小车的速度为，B错误；根据上述，从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小物块的冲量大小，代入数据解得弹簧弹力对小物块的冲量，即大小为，C错误；小车与小球碰撞后到弹簧被压缩到最短，对小车与小物块，根据动量守恒定律的平均速度表达式有，则有，既有，根据题意弹簧最大形变量为，解得小车在这2s内的位移，D正确。 10.BD【解析】取向右为正方向，滑块1和滑块2组成的系统的初动量为p1＝mv1＝1×0.40 kg·m/s＝0.40 kg·m/s，碰撞后的动量为p2＝2mv2＝2×1×0.22 kg·m/s＝0.44 kg·m/s，则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A错误；对滑块1，则有I1＝mv2－mv1＝1×0.22 kg·m/s－1×0.40 kg·m/s＝－0.18 kg·m/s，负号表示方向水平向左，故B正确；对滑块2，则有I2＝mv2＝1×0.22kg·m/s＝0.22kg·m/s，故C错误；对滑块2根据动量定理有Δt＝I2，解得＝5.5N，则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5N，故D正确。 二、非选择题 11. (1)；； (2) 【解析】（1）实验过程中，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应该大于被碰小球，即，为使两球发生对心正碰，两球半径应该相等，即 （2）两个小球从相同的高度下落，落地时间相同，设为，可得，，， 两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律有，联立解得 12. (3)小于　　 【解析】(3)由于两小球碰后小球1弹回，可知，两小球质量关系满足小于。 (4)由于实验操作在光滑的玻璃水平桌面上进行，则重力与支持力平衡，小球做匀速圆周运动，由细线的拉力提供圆周运动的向心力，当小球1在点A处时有 碰撞后对小球1、2分别进行分析有， 若碰撞过程动量守恒，则有 解得 若碰撞过程为非弹性碰撞，则机械能减小，则有 结合上述解得 13. (1)4.0 kg　24 J　(2)96 J　(3)84 J 【解析】(1)解除锁定，弹开物块A、B后，两物块的速度大小满足vA＝2vB 由动量守恒定律有mAvA＝mBvB 解得mB＝4.0 kg 由能量守恒定律知弹簧储存的弹性势能Ep＝mAvA2＋mBvB2＝24 J. (2)B滑上传送带先向右做匀减速直线运动，当速度减为零时，向右滑动的距离最远 由牛顿第二定律得μmBg＝mBa 所以B的加速度大小a＝2.0 m/s2 B向右运动的距离x1＝＝1.0 m<9.0 m 向右运动的时间为t1＝＝1.0 s 传送带向左运动的距离x2＝vt1＝6.0 m B相对于传送带的位移大小为Δx＝x1＋x2 之后物块B沿传送带向左返回时，所用时间仍然为t1，位移大小为x1，B相对于传送带的位移大小为Δx2＝x2－x1 物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能Q＝μmBg·(Δx1＋Δx2)＝96 J (3)设弹射装置对A做功为W，则有 mAvA′2＝mAvA2＋W A、B相碰，碰前B的速度向左为vB＝2.0 m/s，碰后的速度大小设为vB′，规定向右为正方向， 根据动量守恒定律得 mAvA′－mBvB＝mAvA″－mBvB′ 碰撞过程中，没有机械能损失，符合机械能守恒定律 mAvA′2＋mBvB2＝mAvA″2＋mBvB′2 B要滑出Q端，由能量关系有mBvB′2>μmBgL 解得W>84 J. 14. 见解析 【解析】两滑块匀速下滑所受合力为零，相互作用时合力仍为零，系统动量守恒．当弹簧被压缩时，m1加速，m2减速，当压缩至最短时，m1、m2速度相等．设共同速度为v， 则根据动量守恒定律有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v， 解得弹簧被压缩至最短时的速度v＝. 15. (1)v0　v0　(2)v0 【解析】(1)A球与B球碰撞过程中系统合力为零，系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得， mAv0＝mAv1＋mBv2 碰撞过程中系统机械能守恒，由机械能守恒定律有： mAv02＝mAv12＋mBv22 解得A球速度v1＝－v0，B球速度v2＝v0，碰后A球向左运动，B球向右运动． (2)B球掉入沙车过程中系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得， mBv2－m车v3＝(mB＋m车)v3′ 解得小球B掉入小车后的速度v3′＝v0 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $