内容正文:
2026年秋季学期高二10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.关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 做简谐运动的质点可能受到指向平衡位置的恒力作用
B. 简谐运动系统的能量一定守恒
C. 简谐运动一定是沿正弦曲线的运动
D. 简谐运动质点的位移为运动初位置指向末位置的有向线段
2.下列说法正确的是( )
A.动能不变,物体的动量一定不变
B.动量为零时,物体一定处于平衡状态
C.物体受到恒力的作用可能做曲线运动
D.物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变
3.如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a到b历时0.2 s,振子经a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动频率为( )
A.1 Hz B.1.25 Hz C.2 Hz D.2.5 Hz
4.如图所示,水平弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上h高处开始自由下滑( )
A.在以后的运动过程中,小球和槽组成的系统动量始终守恒
B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽上h高处
5.(2024-2025·浙江高二期末)两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.pA=6 kg·m/s,pB=6 kg·m/s
B.pA=3 kg·m/s,pB=9 kg·m/s
C.pA=-2 kg·m/s,pB=14 kg·m/s
D.pA=-5 kg·m/s,pB=15 kg·m/s
6.(2025-2026·江苏连云港高二上月考)有一宇宙飞船以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒尘区。飞船在垂直速度方向的正面面积S=2 m2,此微粒尘区每1 m长度微粒的平均质量m=2×10-7 kg。设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上,要使飞船速度保持不变,则飞船的牵引力应增加( )
A.3.6×103 N
B.3.6 N
C.1.2×10-3 N
D.1.8 N
7.近些年来,人们对手机的依赖性越来越强,躺着玩手机时出现砸伤眼睛的事情屡见不鲜。若手机的质量为160 g,从离人眼睛约为20 cm的高度无初速度掉落,砸到眼睛后手机反弹高度为5 cm,眼睛受到手机冲击的时间为0.05 s,不计空气阻力,g=10 m/s2,则手机( )
A.刚要接触眼睛之前的速度约为3 m/s
B.对眼睛的冲量大小约为0.16 N·s
C.对眼睛的作用力大小约为11.2 N
D.与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.96 kg·m/s
8.如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法,小球的运动轨迹是往复运动的一段线段。下列说法正确的是( )
A.如果纸带不动,作出的振动图像仍然是曲线
B.如果纸带不动,作出的振动图像是一段线段
C.图示时刻,振子正经过平衡位置向右运动
D.图示时刻,振子正经过平衡位置向左运动
9.如图所示,质量M=2 kg、半径R=1.5 m、内壁光滑的半圆槽静置于光滑水平地面上。现将质量m=1 kg的小球(可视为质点)自左侧槽口A点的正上方h=1.5 m处由静止释放,小球下落后刚好自A点进入槽内,B点为半圆槽内壁的最低点。不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球从A到B的过程中,小球对半圆槽做正功
B.小球运动到B时,小球速度大小为 m/s
C.小球从A到C的过程中,半圆槽的位移为1 m
D.小球从C点飞出后做斜抛运动
10台球是我们所熟知的运动项目。如图所示,某次击球,球A撞击质量相等且静止的球B,使球B进入中袋。两球碰撞前瞬间,球A的速度方向与两球心的连线成角。若不考虑球的转动和摩擦,认为两球碰撞过程无机械能损失。下列说法正确的是( )
A.球A对球B的冲量与球B对球A的冲量不同 B.碰撞后,球A静止,B以A原来的速度运动
C.碰撞后,球A、B的速度方向一定垂直 D.碰撞后,球A、B的速度大小之比为
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11.某同学采用如图所示的装置验证动量守恒定律。把两个大小相同的小球用长度相等的细线悬挂,使两小球球心等高且两球恰好相切。让B球静止,将A球向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α,然后由静止释放A球,使它们相碰。
(1)设碰后A球向左摆到最高点时细线偏离竖直方向的角度为θ1,B球向右摆到最高点时细线偏离竖直方向的角度为θ2,细线的长度为L,A、B两球的质量分别为m1和m2,当地的重力加速度为g,则本实验需要测量的量有________。
A.L
B.m1和m2
C.α、θ1和θ2
D.当地的重力加速度g
(2)取水平向右为正方向,则碰撞前瞬间系统的动量p=__________________________;碰撞后瞬间系统的动量p′=__________________________。若碰撞前后动量守恒,则p________p′(填“<”“>”或“=”)。
(3)本实验________(填“必须”或“不必”)满足条件mA<mB。
12.下列是《选择性必修一》教材中的两个必做实验的部分步骤。
(1)验证动量守恒的实验装置如图甲所示,气垫导轨置于水平桌面上,G1和G2为两个光电门,滑块A(含遮光片)的质量为mA,滑块B(含高黏性橡皮泥)的质量为mB,遮光片沿运动方向的宽度为D,实验过程如下:
①调节气垫导轨成水平状态;
②轻推滑块A,测得A通过光电门G1的遮光时间为t1;
③滑块A与滑块B相碰后,B和A粘在一起经过光电门G2,遮光时间为t2。
回答下列问题:
①碰前A的速度大小为 (用题中涉及的物理量符号表示);
②验证动量守恒成立的关系式为 (用题中涉及的物理量符号表示)。
2)某同学在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时,用游标卡尺测量小球直径,读数如图甲所示。某次测得摆线长为99.51cm。
①游标卡尺的读数为 mm;该次测量单摆的摆长l为 cm;
②该同学根据多次测量数据作出l-T2图线(如图乙所示),根据图线求出重力加速度g= m/s2。(保留3位有效数字)。
13.如图所示,质量m=2 kg的物体以水平速度v0=5 m/s滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量M=8 kg,物体与小车车面之间的动摩擦因数μ=0.8,取重力加速度g=10 m/s2,设小车足够长,求:
(1)小车和物体共同速度的大小;
(2)物体在小车上滑行的时间;
(3)在物体相对小车滑动的过程中,系统损失的动能.
14.如图所示,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C相连(弹簧仍在弹性限度内),使弹簧不能伸展,以至于B、C与弹簧可视为一个整体.现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起以后,细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知C离开弹簧后的速度大小恰为v0.求弹簧释放的弹性势能.
15.如图所示是一个质点做简谐运动的图像,根据图像回答下面的问题:
(1)振动质点离开平衡位置的最大距离;
(2)写出此振动质点的运动表达式;
(3)振动质点在0~0.6 s的时间内通过的路程;
(4)振动质点在t=0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.7 s时的振动方向;
(5)振动质点在0.6~0.8 s这段时间内速度和加速度是怎样变化的?
(6)振动质点在0.4~0.8 s这段时间内的动能变化是多少?
答案
一、单选题
1.B
2.C
3.B
4.C
5.A
6.D【解析】设在时间t内与飞船碰撞并附着于飞船上的微粒总质量为M,则M=vtm,设飞船对微粒的作用力大小为F,由动量定理知Ft=Mv,联立解得F=v2m,代入相关数据得F=1.8N
根据牛顿第三定律知,微粒对飞船的作用力大小为1.8N。要使飞船速度不变,根据平衡条件知,飞船的牵引力应增加1.8N。故选D。
7.C
二、多选题
8.BC【解析】当纸带不动时,描出的只是振子在平衡位置两侧往复运动的轨迹,是一段线段,A错误,B正确;由振动图像可以看出,图示时刻振子正由平衡位置向右运动,C正确,D错误。
9.AC
10.AC
二、非选择题
11.
(1)BC (2)m1 m2-m1 = (3)必须
【解析】(1)(2)A球摆到最低点的过程机械能守恒,由机械能守恒定律得m1gL(1-cosα)=m1v,同理有m1gL(1-cosθ1)=m1v,m2gL·(1-cosθ2)=m2v,解得v0=,v1=,v2=;由题意可知,p=m1v0+m2·0=m1,p′=-m1v1+m2v2=m2-m1;如果p=p′,则表明碰撞前后,A、B组成的系统动量守恒。联立各式并化简可得m1=m2-m1,则本实验需测量m1、m2、α、θ1和θ2,B、C正确;通过观察调节细线使两小球球心等高且两球恰好相切,从而使两细线的长度相等,之后所需验证等式两边的L可以约去,则本实验不需要测量细线的长度L,A错误;所需验证等式两边的重力加速度g可约去,不需要测量,D错误。
(3)若碰后A球向右摆动,由于A的悬点与右侧量角器圆心不重合,则装置测量A球的最大摆角有较大误差,则对实验有影响,所以本实验必须满足条件mA<mB。
12.
(1)① ② (2)①9.8 100.00 ②9.87
13.
(1)1 m/s (2)0.5 s (3)20 J
【解析】(1)物体和小车组成的系统动量守恒,规定向右为正方向,设小车和物体的共同速度大小为v,根据动量守恒定律有mv0=(M+m)v,
解得v=1 m/s.
(2)物体在小车上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有-μmg=ma,解得a=-8 m/s2,
由运动学公式知物体在小车上滑行的时间t== s=0.5 s.
(3)根据能量守恒定律,系统损失的动能为
ΔEk=mv02-(m+M)v2,解得ΔEk=20 J.
14.
mv02
【解析】设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,以v0的方向为正方向,由动量守恒定律得mv0=3mv①
设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒定律得3mv=2mv1+mv0②
设弹簧释放的弹性势能为Ep,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,由机械能守恒定律有
(3m)v2+Ep=(2m)v12+mv02③
由①②③式得,弹簧所释放的弹性势能为Ep=mv02.
15.
见解析
【解析】(1)由振动图像可以看出,质点振动的振幅为5 cm,即此质点离开平衡位置的最大距离为5 cm.
(2)由此质点的振动图像可知A=5 cm,T=0.8 s,φ=0,所以表达式为x=Asin(ωt+φ)=Asin=5sincm=5sin(2.5πt)cm.
(3)由振动图像可以看出,质点振动的周期为T=0.8 s,0.6 s=3×,振动质点是从平衡位置开始振动的,故在0~0.6 s的时间内质点通过的路程为s=3×A=3×5 cm=15 cm.
(4)在t=0.1 s时,振动质点处在位移为正值的某一位置上,但若从t=0.1 s起取一段极短的时间间隔Δt(Δt→0)的话,从图像中可以看出振动质点的正方向的位移将会越来越大,由此可以判断得出质点在t=0.1 s时的振动方向是沿题中所设的正方向.同理可以判断得出质点在t=0.3 s、0.5 s、0.7 s时的振动方向分别是沿题中所设的负方向、负方向和正方向.
(5)由振动图像可以看出,在0.6~0.8 s这段时间内,振动质点从最大位移处向平衡位置运动,故其速度是越来越大的;而质点所受的合力是指向平衡位置的,并且逐渐减小,故其加速度的方向指向平衡位置且越来越小.
(6)由图像可看出,在0.4~0.8 s这段时间内质点从平衡位置经过半个周期的运动又回到了平衡位置,尽管初、末两个时刻的速度方向相反,但大小是相等的,故这段时间内质点的动能变化为零.
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