精品解析：天津市经济技术开发区第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

天津经济技术开发区第一中学2026—2027学年度第一学期高二年级物理学科阶段练习卷（10月） 一、单选题（每题5分，总计25分） 1. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变 A．根据可知动量大小不变，方向改变，故A错误； B．速度大小不变，则座椅的动能不变，根据动能定理可知所受合外力做功为零，故B正确； C．根据可知所受重力的冲量不为零，故C错误； D．座椅在水平面内做匀速圆周运动，一定有向心加速度，所以不是处于受力平衡状态，故D错误。 故选B。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷，体积很大的带电体一定不能看成点电荷 B. 感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 C. 动量守恒的条件是只有重力弹力做功 D. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷的数值跟一个电子电荷量的数值相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电体能否视为点电荷与体积大小无关，当带电体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略时，即可看作点电荷，体积大的带电体在合适的研究场景中也可看作点电荷，故A错误； B．感应起电是电荷在同一物体的不同部分间转移，摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，故B错误； C．动量守恒的条件是系统所受合外力为零（或不受外力），只有重力、弹簧的弹力做功是机械能守恒的条件，二者不能混淆，故C错误； D．元电荷的数值最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测得，元电荷是最小的电荷量，其数值与一个电子的电荷量大小相等，故D正确。 故选D。 3. 两个完全相同的金属小球，分别带有+4Q和-2Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距的两点，则它们的库仑力的大小将变为（小球半径比r小得多）（ ） A. B. F C. 2F D. 4F 【答案】A 【解析】 【详解】初始状态两球的库仑力大小为 完全相同的金属小球接触时，电荷先中和再平分，可知总电荷量为，分开后每个小球的电荷量为，当两球距离变为时，新的库仑力大小为 联立两式可得 故选A。 4. 如图所示，质量均为m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计。从释放到A球运动到最低点的过程中，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. A、B组成的系统动量守恒 B. A球运动到最低点时速度为 C. A球机械能减小了 D. A球运动到最低点时，细绳上的拉力大小为5mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B组成的系统在水平方向上不受外力，在竖直方向上受到细杆的弹力作用，所以A、B组成的系统动量不守恒，但A、B组成的系统在水平方向上动量守恒，故A错误； B．A球运动到最低点时，根据A、B组成的系统在水平方向上动量守恒有 根据A、B组成的系统机械能守恒有 联立解得，A球运动到最低点时速度为 故B错误； C．则A球减小的机械能为 故C错误； D．A球运动到最低点时，A球相对于B球的速度为 根据牛顿第二定律有 解得，A球运动到最低点时，细绳上的拉力大小为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为和，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（ ） A. ，在A上方距A为处 B. ，在A左侧距A为L处 C. ，在右侧距为处 D. ，在A左侧距A为处 【答案】C 【解析】 【详解】点电荷、带异种电荷，二者相互吸引。要使点电荷受到点电荷向左的作用力，同时使点电荷受到点电荷向右的作用力，点电荷应放在的右侧且带负电。 设，点电荷的电荷量为，其中。点电荷平衡，根据库仑定律有 点电荷平衡，根据库仑定律有 联立解得， 因此点电荷的电荷量及位置分别为， 此时点电荷受到点电荷的排斥力与点电荷的吸引力大小相等、方向相反，故三个点电荷均处于平衡状态。 故选C。 二、多选题（每题至少有两个选项正确，全部选对得5分，部分选对得3分，多选错选不得分） 6. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。已知，则（ ） A. B. 两物体组成的系统机械能守恒 C. 碰撞后两物体的速度方向相同 D. 碰撞过程中所受力的冲量大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由图可知，碰撞前，的速度为，的速度为0，碰撞后，的速度为，的速度为 可知，碰撞后两物体的速度方向不同，碰撞过程中动量守恒，则有 解得 碰撞前，系统的机械能为 碰撞后，系统的机械能为 可知两物体组成的系统机械能守恒，故AC错误，B正确； D．对由动量定理有，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，用绝缘柱支持的不带电枕形导体A和B彼此接触。现把带正电的带电体C靠近导体A ，下列说法正确的是（　　） A. 导体A的电荷量大于导体B的电荷量 B. 若将导体B接地，导体B下部的金属箔闭合 C. 移走 C，然后手持绝缘柱把导体A和B分开，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 D. 手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移走C ，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 【答案】BD 【解析】 【详解】A．静电感应使A端带负电，B端带正电，导体A和B是一个整体，电荷总量守恒，A的电荷量等于B的电荷量，故A错误； B．若将B端接地，B所带的正电荷会被来自大地的电子中和，B端金属箔无净电荷而闭合，故B正确； C．移走C后，A、B上的感应电荷会中和，分开后A、B不再带电，金属箔闭合，故C错误； D．先分开A、B，再移走C，A带负电，B带正电，金属箔因带电依旧张开，故D正确。 故选BD。 8. 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设最终箱子与小物块的速度为，根据动量守恒定律 则动能损失 解得 又依题意小物块与箱壁碰撞N次后回到箱子的正中央，相对箱子运动的路程为 故系统因摩擦产生的热量即为系统损失的动能 故选BD。 三、实验题（每空2分，总计12分） 9. 如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，AB两球的质量之比为__________，AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________ 【答案】 ①. 4：1 ②. 9：5 【解析】 【详解】[1]因两球刚好不发生碰撞，说明AB碰撞后速率大小相同，规定向左为正方向，由动量守恒定律可知 而B球碰撞前、后的速率之比 解得 [2]碰撞前后总动能之比为 10. 某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A. 两个小球半径可以不相等 B. 两个小球质量必须相同 C. 斜槽轨道可以不光滑 （2）小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A. 球质量和球质量 B. a球和b球在空中飞行的时间t C. 小球抛出点距地面的高度h D. C处相对于水平槽面的高度H （3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 【答案】（1）C （2）A （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为保证两球对心碰撞，两个小球半径必须相等，故A错误； B．为防止a球碰撞后反弹，要求a球质量大于b球质量，两球质量不能相同，故B错误； C．只要每次a球从斜槽同一位置静止释放，就能保证碰撞前速度相同，斜槽是否光滑不影响实验要求，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 两球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相同，空中运动时间相同，水平速度 推导动量守恒关系式时会被约去，因此可以用水平位移代替水平速度，不需要测量飞行时间、抛出点高度、释放点高度，只需要测量两个小球的质量、。 故选A。 【小问3详解】 小球平抛运动时间相同，碰撞前球速度 碰撞后、球的速度分别为， 代入动量守恒关系式，得 等式两边同乘时间，得 【小问4详解】 弹性碰撞满足动量守恒且没有动能损失，动量守恒满足 则 动能没有损失，可得 代入、、，将等式两边同乘，整理得 则 联立可得 四、计算题（本题满分48分，要求写出必要的文字描述和基本方程） 11. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取， 求： （1）物块在车面上滑行的时间t。 （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。 【答案】（1）0.24s；（2） 【解析】 【详解】（1）物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 物块在小车上做匀减速运动，对物块，由动量定理得 得 （2）物块不滑离小车且恰好到达小车的右端时物块滑上小车的速度最大，物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律分别得 代入数据解得 12. 如图所示，半径为R = 0.45m的四分之一圆轨道AB竖直固定放置，与水平桌面在B点平滑连接。质量为m = 0.12kg的玩具小车从A点由静止释放，运动到桌面上C点时与质量为M = 0.18kg的静置物块发生碰撞并粘在一起，形成的组合体匀减速滑行x = 0.20m至D点停止。A点至C点光滑，小车和物块碰撞时间极短，小车、物块及组合体均视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）小车运动至圆轨道B点时所受支持力FN的大小； （2）小车与物块碰撞后瞬间组合体速度v的大小； （3）组合体与水平桌面CD间的动摩擦因数μ的值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小车运动至圆轨道B点时的速度大小为，由机械能守恒定律，有 由牛顿第二定律，有 代入数据，联立解得 【小问2详解】 小车与物块在C点碰撞，在水平方向由动量守恒，有 代入数据，联立解得 【小问3详解】 组合体水平方向受动摩擦力作用，从C点匀减速运动至D点静止，由动能定理，有 代入数据，联立解得 13. 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔，乙与边框a相隔，算珠与导杆间的动摩擦因数。现用手指将甲以的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取。 （1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a； （2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间。 【答案】（1）能；（2）0.2s 【解析】 【分析】 【详解】（1）由牛顿第二定律可得，甲乙滑动时均有 则甲乙滑动时的加速度大小均为 甲与乙碰前的速度v1，则 解得 v1=0.3m/s 甲乙碰撞时由动量守恒定律 解得碰后乙的速度 v3=0.2m/s 然后乙做减速运动，当速度减为零时则 可知乙恰好能滑到边框a； （2）甲与乙碰前运动的时间 碰后甲运动的时间 则甲运动的总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津经济技术开发区第一中学2026—2027学年度第一学期高二年级物理学科阶段练习卷（10月） 一、单选题（每题5分，总计25分） 1. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态 2. 下列说法正确的是（ ） A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷，体积很大的带电体一定不能看成点电荷 B. 感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 C. 动量守恒的条件是只有重力弹力做功 D. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷的数值跟一个电子电荷量的数值相等 3. 两个完全相同的金属小球，分别带有+4Q和-2Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距的两点，则它们的库仑力的大小将变为（小球半径比r小得多）（ ） A. B. F C. 2F D. 4F 4. 如图所示，质量均为m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计。从释放到A球运动到最低点的过程中，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. A、B组成的系统动量守恒 B. A球运动到最低点时速度为 C. A球机械能减小了 D. A球运动到最低点时，细绳上的拉力大小为5mg 5. 如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为和，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（ ） A. ，在A上方距A为处 B. ，在A左侧距A为L处 C. ，在右侧距为处 D. ，在A左侧距A为处 二、多选题（每题至少有两个选项正确，全部选对得5分，部分选对得3分，多选错选不得分） 6. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。已知，则（ ） A. B. 两物体组成的系统机械能守恒 C. 碰撞后两物体的速度方向相同 D. 碰撞过程中所受力的冲量大小为 7. 如图所示，用绝缘柱支持的不带电枕形导体A和B彼此接触。现把带正电的带电体C靠近导体A ，下列说法正确的是（　　） A. 导体A的电荷量大于导体B的电荷量 B. 若将导体B接地，导体B下部的金属箔闭合 C. 移走 C，然后手持绝缘柱把导体A和B分开，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 D. 手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移走C ，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 8. 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 三、实验题（每空2分，总计12分） 9. 如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，AB两球的质量之比为__________，AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________ 10. 某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A. 两个小球半径可以不相等 B. 两个小球质量必须相同 C. 斜槽轨道可以不光滑 （2）小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A. 球质量和球质量 B. a球和b球在空中飞行的时间t C. 小球抛出点距地面的高度h D. C处相对于水平槽面的高度H （3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 四、计算题（本题满分48分，要求写出必要的文字描述和基本方程） 11. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取， 求： （1）物块在车面上滑行的时间t。 （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。 12. 如图所示，半径为R = 0.45m的四分之一圆轨道AB竖直固定放置，与水平桌面在B点平滑连接。质量为m = 0.12kg的玩具小车从A点由静止释放，运动到桌面上C点时与质量为M = 0.18kg的静置物块发生碰撞并粘在一起，形成的组合体匀减速滑行x = 0.20m至D点停止。A点至C点光滑，小车和物块碰撞时间极短，小车、物块及组合体均视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）小车运动至圆轨道B点时所受支持力FN的大小； （2）小车与物块碰撞后瞬间组合体速度v的大小； （3）组合体与水平桌面CD间的动摩擦因数μ的值。 13. 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔，乙与边框a相隔，算珠与导杆间的动摩擦因数。现用手指将甲以的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取。 （1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a； （2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $