内容正文:
2026年秋季学期高二阶段测试
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. 一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时物体的加速度是 B. 时物体的开始反向运动
C. 时物体的动量大小是5kg·m/s D. 时物体的速度大小是1m/s
2. 如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,质量分别为mA=2 kg,mB=1 kg,mC=2 kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。A、B间动摩擦因数为0.6,则下列判断正确的是( )
A. A与C碰撞后的瞬间A的速度大小是0 m/s
B. 碰撞后到三者相对静止,摩擦产生的热量为15 J
C. 碰撞后到三者相对静止,B相对长板滑动的距离为0.5 m
D. 碰撞后到三者相对静止,需要时间为0.4 s
3. 我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术,将一小纸人放在需要调整音准的弦上,然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦,小纸人跳动越明显代表音调越准确,调准音调后,下列说法正确的是( )
A. 拨动其他音调的琴弦,小纸人不会跳动
B. 敲击对应音调的音叉,也可以让小纸人跳动明显
C. 增大拨动对应音调的琴弦力量,小纸人跳动幅度不变
D. 调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能
4. 如图所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间距离是20cm,小球经过A点时开始计时,经过2s首次到达B点,则( )
A. 从O→B→O小球做了一次全振动
B. 振动周期为2s,振幅是10cm
C. 从B开始经过6s,小球通过的路程是60cm
D. 从O开始经过3s,小球处在平衡位置
5. 如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球、发生一维碰撞,如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知小球的质量为,由此可以判断( )
A. 碰前做匀加速直线运动 B. 小球的质量为
C. 碰撞的过程,球受到的冲量大小 D. 碰撞过程为非弹性碰撞
6. 正在运转的机器,当其飞轮以角速度匀速转动时,机器的振动不强烈,切断电源,飞轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱,在机器停下来之后若重新启动机器,使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到,在这一过程中( )
A. 机器一定不会发生强烈的振动
B. 机器不一定还会发生强烈的振动
C. 若机器发生强烈振动,强烈振动可能发生在飞轮角速度为时
D. 若机器发生强烈振动,强烈振动时飞轮的角速度肯定不为
7. 某同学利用身边的常见器材在家完成了有趣的物理实验,如图所示。当手持吹风机垂直向电子秤的托盘吹风时,电子秤示数为36.0克。假设吹风机出风口为圆形,其半径为5cm,空气密度为1.29kg/m3,实验前电子秤已校准,重力加速度10m/s2。则此时吹风机的风速约为( )
A. 6m/s B. 8m/s C. 10m/s D. 12m/s
8. 同一地点,甲、乙单摆在驱动力作用下振动,其振幅A随驱动力频率f变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 若驱动力的频率为f0,乙单摆振动的频率大于f0
B. 若驱动力的频率为f0,乙单摆振动的频率等于f0
C. 若驱动力的频率为3f0,甲、乙单摆振动的振幅相同
D. 若驱动力的频率为3f0,甲、乙单摆振动的频率均为3f0
9. 如图所示,质量为的滑块A放在光滑的水平面上,轻杆一端用活动铰链与A相连,另一端固定一个质量为的小球B,开始时杆竖直,AB均静止,给B一个小的扰动,使B从静止开始在竖直面内运动,若A固定在地面上,杆水平时B的速度大小为,若A不固定,杆水平时B的速度大小为,A的速度大小为,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,光滑的水平导轨上套有一质量为1kg可沿杆自由滑动的滑块,滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂着质量为0.99kg的木块,开始时滑块和木块均静止。现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度击中木块并留在其中(作用时间极短),取重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 整个运动过程,子弹、木块和滑块组成的系统动量守恒
B. 子弹和木块摆到最高点时速度不为零
C. 滑块的最大速度为2.5m/s
D. 子弹和木块摆起的最大高度为0.625m
二、非选择题:本大题共5小题,共54分
11. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中
(1)下列说法正确的是______(多选)
A.摆球偏离平衡位置的角度越大越好
B.摆球尽量选择质量大些的、体积小些的
C.摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内
D.单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中
(2)为了提高周期的测量精度,应该将摆球到达________(填“最高点”或“平衡位置”)作为计时开始与停止的时刻比较好.
12. 竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔,在竖直面内放置记录纸.当振子上下振动时,以水平向左速度v=10m/s匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下记录的痕迹,建立坐标系,测得的数据如图所示,求振子振动的振幅和频率.
13. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在球上,另一端与球接触但未拴接,球和球静止在光滑水平地面上。球从光滑斜面上距水平地面高为处由静止滑下(不计小球在斜面与水平面衔接处的能量损失),与球发生正碰后粘在一起,碰撞时间极短,稍后球脱离弹簧,在水平地面上匀速运动后,进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内,圆弧轨道圆心在水平地面与轨道连接点的正上方。已知球和球的质量均为,球的质量为,且三个小球均可被视为质点,圆弧的半径取,求:
(1)球到达斜面底部的速率;
(2)试通过推导判断,球脱离弹簧进入圆弧后能否到达点。
14. 如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,为水平直轨道,为半径的半圆轨道,在b处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块(均可视为质点),用轻质细绳将连接在一起,且间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。直轨道左侧的光滑水平地面上停着质量的小车,小车上表面与等高。现将细绳剪断,与弹簧分离之后A向左滑上小车且恰好没有从小车上掉下,B向右滑动且刚好能通过半圆轨道最高点d点。物块A与小车之间的动摩擦因数,重力加速度大小。
(1)当物块B运动到圆弧轨道的最低点b时,求轨道对物块B的弹力大小;
(2)求剪断细绳之前弹簧的弹性势能;
(3)求小车的长度L。
15. 如图所示,一单摆在竖直面内做最大摆角为的小角度摆动(),摆长为,、两点分别是左、右两端点,点是最低点,小球的质量为,重力加速度大小为,求:
(1)小球从点运动到点所用时间;
(2)小球回到点时对细线的拉力大小。
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2026年秋季学期高二阶段测试
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. 一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时物体的加速度是 B. 时物体的开始反向运动
C. 时物体的动量大小是5kg·m/s D. 时物体的速度大小是1m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,t=1s时F=2N,由牛顿第二定律可得,物体加速度为
故A错误;
B.时物体的开始反向运动,加速度开始变向,物体达到最大速度,即将开始匀减速运动,故B错误;
C.由动量定理可得
代入数据,解得
故C错误;
D.由动量定理可得
代入数据,解得
故D正确。
故选D。
2. 如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,质量分别为mA=2 kg,mB=1 kg,mC=2 kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。A、B间动摩擦因数为0.6,则下列判断正确的是( )
A. A与C碰撞后的瞬间A的速度大小是0 m/s
B. 碰撞后到三者相对静止,摩擦产生的热量为15 J
C. 碰撞后到三者相对静止,B相对长板滑动的距离为0.5 m
D. 碰撞后到三者相对静止,需要时间为0.4 s
【答案】C
【解析】
【详解】A.因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰撞后瞬间A的速度大小为vA,C的速度大小为vC,以向右为正方向,由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvC
A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为vAB,由动量守恒定律得mAvA+mBv0=(mA+mB)vAB
A、B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足vAB=vC
联立解得vA=2m/s,vAB=3m/s,A错误;
B.运动过程中因摩擦而产生的热量等于A、B相互作用的过程中损失的机械能,由能量守恒定律得
代入数据解得Q=3J,B错误;
C.根据
解得x=0.5m
即碰撞后到三者相对静止,B相对长板滑动的距离为0.5m,C正确;
D.对B由动量定理
解得,D错误。
故选C。
3. 我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术,将一小纸人放在需要调整音准的弦上,然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦,小纸人跳动越明显代表音调越准确,调准音调后,下列说法正确的是( )
A. 拨动其他音调的琴弦,小纸人不会跳动
B. 敲击对应音调的音叉,也可以让小纸人跳动明显
C. 增大拨动对应音调的琴弦力量,小纸人跳动幅度不变
D. 调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.小纸人跳动明显,表明小纸人所在弦发生了共振,振幅最大,古琴上对应的琴弦与小纸人所在琴弦的固有频率相等,而拨动其他音调的琴弦,由于频率与小纸人所在弦的固有频率不相等,没有发生共振,故小纸人跳动不明显,但也会跳动,A错误;
B.敲击对应音调的音叉,其振动频率等于小纸人所在弦的固有频率,小纸人所在弦的发生共振,纸人跳动明显,B正确;
C.增大拨动对应音调的琴弦力量,对应的能量越大,小纸人跳动幅度越大,C错误;
D.调弦过程中琴弦的振动导致其它弦也发生受迫振动,因此调弦过程中琴弦的机械能只有部分转化为纸人的机械能,D错误。
故选B。
4. 如图所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间距离是20cm,小球经过A点时开始计时,经过2s首次到达B点,则( )
A. 从O→B→O小球做了一次全振动
B. 振动周期为2s,振幅是10cm
C. 从B开始经过6s,小球通过的路程是60cm
D. 从O开始经过3s,小球处在平衡位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从O→B→O只完成半个全振动,A错误;
B.从A→B是半个全振动,用时2s,所以振动周期是4s,B错误;
C.因为
所以小球经过的路程为
4A + 2A = 6A = 60cm
C正确;
D.从O开始经过3s,小球处在最大位移处(A或B),D错误。
故选C。
5. 如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球、发生一维碰撞,如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知小球的质量为,由此可以判断( )
A. 碰前做匀加速直线运动 B. 小球的质量为
C. 碰撞的过程,球受到的冲量大小 D. 碰撞过程为非弹性碰撞
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,碰前小球做匀速直线运动,小球处于静止状态,故A错误;
B.设水平向右为正方向,碰撞前
碰撞后
由动量守恒定律
解得,故B正确;
C.由动量定理
碰撞的过程,球受到的冲量大小。故C错误;
D.碰撞前系统的总能量
碰撞后系统的总能量
由于碰撞前系统的总能量等于碰撞后系统的总能量,碰撞过程中没有能量损失,因此该碰撞为弹性碰撞。故D错误。
故选B。
6. 正在运转的机器,当其飞轮以角速度匀速转动时,机器的振动不强烈,切断电源,飞轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱,在机器停下来之后若重新启动机器,使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到,在这一过程中( )
A. 机器一定不会发生强烈的振动
B. 机器不一定还会发生强烈的振动
C. 若机器发生强烈振动,强烈振动可能发生在飞轮角速度为时
D. 若机器发生强烈振动,强烈振动时飞轮的角速度肯定不为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】当驱动力频率等于系统的固有频率时会产生共振,飞轮在转速逐渐减小的过程中,机器出现强烈的振动,说明发生共振现象,此时飞轮转动的频率等于机器本身的固有频率;当机器重新启动时,飞轮转速缓慢增大的过程中,一旦达到共振条件,机器一定还会发生强烈的振动.由题意可知,发生强烈共振时,飞轮的角速度一定小于ω0。
故选D。
7. 某同学利用身边的常见器材在家完成了有趣的物理实验,如图所示。当手持吹风机垂直向电子秤的托盘吹风时,电子秤示数为36.0克。假设吹风机出风口为圆形,其半径为5cm,空气密度为1.29kg/m3,实验前电子秤已校准,重力加速度10m/s2。则此时吹风机的风速约为( )
A. 6m/s B. 8m/s C. 10m/s D. 12m/s
【答案】A
【解析】
【详解】对于时间内吹出的空气,根据动量定理
其中
代入数据解得
故选A。
8. 同一地点,甲、乙单摆在驱动力作用下振动,其振幅A随驱动力频率f变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 若驱动力的频率为f0,乙单摆振动的频率大于f0
B. 若驱动力的频率为f0,乙单摆振动的频率等于f0
C. 若驱动力的频率为3f0,甲、乙单摆振动的振幅相同
D. 若驱动力的频率为3f0,甲、乙单摆振动的频率均为3f0
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.当物体做受迫振动时,物体振动的频率等于驱动力的频率,故A错误,BD正确;
C.受迫振动物体的固有频率与驱动力频率越接近,振幅越大,由图可知,甲的固有频率是f0,乙的固有频率是2f0,若驱动力的频率为3f0,甲单摆振动的振幅小于乙单摆振动的振幅,故C错误。
故选BD。
9. 如图所示,质量为的滑块A放在光滑的水平面上,轻杆一端用活动铰链与A相连,另一端固定一个质量为的小球B,开始时杆竖直,AB均静止,给B一个小的扰动,使B从静止开始在竖直面内运动,若A固定在地面上,杆水平时B的速度大小为,若A不固定,杆水平时B的速度大小为,A的速度大小为,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】CD.当不固定时,系统水平方向的总动量为零,当杆水平时,A、B水平方向速度相同,根据水平方向动量守恒可知,当杆水平时,A、B水平方向速度为零,即A的速度大小,B的速度竖直向下,D项正确,C项错误;
AB.根据机械能守恒可知,若A固定在地面上,则
若A不固定在地面上,则
即
则B项正确,A项错误。
故选BD。
10. 如图所示,光滑的水平导轨上套有一质量为1kg可沿杆自由滑动的滑块,滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂着质量为0.99kg的木块,开始时滑块和木块均静止。现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度击中木块并留在其中(作用时间极短),取重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 整个运动过程,子弹、木块和滑块组成的系统动量守恒
B. 子弹和木块摆到最高点时速度不为零
C. 滑块的最大速度为2.5m/s
D. 子弹和木块摆起的最大高度为0.625m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.子弹留在木块以后的过程中,子弹和木块竖直方向有分加速度,则系统竖直方向的合外力不为零,则系统动量不守恒,故A错误;
B.设子弹质量为,木块质量为,滑块质量为,子弹击中木块过程子弹与木块组成的系统在水平方向动量守恒,子弹击中木块后,子弹、木块、滑块组成的系统水平方向动量守恒,当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度,且速度方向水平,有
代入数据解得
,
故子弹和木块摆到最高点时速度不为零,B正确;
D.子弹进入木块后只有重力做功,系统机械能守恒可得
代入数据解得
h=0.625m
故D正确;
C.只要轻绳与杆之间的夹角为锐角,轻绳拉力对滑块做正功,滑块就会加速,所以当轻绳再次竖直时滑块速度最大,设此时滑块速度为,子弹和木块速度为,系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
代入数据解得
即滑块的最大速度为5m/s,故C错误。
故选BD。
二、非选择题:本大题共5小题,共54分
11. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中
(1)下列说法正确的是______(多选)
A.摆球偏离平衡位置的角度越大越好
B.摆球尽量选择质量大些的、体积小些的
C.摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内
D.单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中
(2)为了提高周期的测量精度,应该将摆球到达________(填“最高点”或“平衡位置”)作为计时开始与停止的时刻比较好.
【答案】 ①. BCD ②. 平衡位置
【解析】
【详解】(1)[1]A.单摆在小摆角情况下的振动是简谐运动,摆球偏离平衡位置的角度不能太大,A错误;
B.为减小空气阻力对实验的影响,摆球尽量选择质量大些的、体积小些的,B正确;
C.摆球摆动时要使之保持在同一竖直平面内,不能形成圆锥摆,C正确;
D.实验过程,单摆摆长应保持不变,为保证保持摆长不变,单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中,D正确。
故选BCD。
(2)[2]为了提高周期的测量精度,减小实验误差,应该将摆球到达平衡位置作为计时开始与停止的时刻。
12. 竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔,在竖直面内放置记录纸.当振子上下振动时,以水平向左速度v=10m/s匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下记录的痕迹,建立坐标系,测得的数据如图所示,求振子振动的振幅和频率.
【答案】A=5cm;f=10Hz.
【解析】
【详解】设周期为T,振幅为A.由题图得:A=5cm;
由于振动的周期就是记录纸从O至x=1m运动的时间,
故周期为:
则频率为:
【点睛】解决本题的关键是理解振幅的含义,抓住弹簧振子的振动与记录纸运动的同时性,由匀速运动的规律求解周期.
13. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在球上,另一端与球接触但未拴接,球和球静止在光滑水平地面上。球从光滑斜面上距水平地面高为处由静止滑下(不计小球在斜面与水平面衔接处的能量损失),与球发生正碰后粘在一起,碰撞时间极短,稍后球脱离弹簧,在水平地面上匀速运动后,进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内,圆弧轨道圆心在水平地面与轨道连接点的正上方。已知球和球的质量均为,球的质量为,且三个小球均可被视为质点,圆弧的半径取,求:
(1)球到达斜面底部的速率;
(2)试通过推导判断,球脱离弹簧进入圆弧后能否到达点。
【答案】(1)
(2),故不能到达D点。
【解析】
【详解】(1)设小球与碰前瞬间的速度为,由斜面最高点下滑到最低点的过程中,由机械能守恒定律可得
解得
(2)与发生正碰时在水平方向动量守恒,有
联立并代入数据解得
设球脱离弹簧后的速度为,、整体的速度为,从与结合为一个整体后到球离开弹簧的过程中,由动量守恒定律有
由机械能守恒定律有
从球脱离弹簧到运动至圆弧最大高度处的过程中,由机械能守恒定律得
联立并代入数据解得
故不能到达D点。
14. 如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,为水平直轨道,为半径的半圆轨道,在b处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块(均可视为质点),用轻质细绳将连接在一起,且间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。直轨道左侧的光滑水平地面上停着质量的小车,小车上表面与等高。现将细绳剪断,与弹簧分离之后A向左滑上小车且恰好没有从小车上掉下,B向右滑动且刚好能通过半圆轨道最高点d点。物块A与小车之间的动摩擦因数,重力加速度大小。
(1)当物块B运动到圆弧轨道的最低点b时,求轨道对物块B的弹力大小;
(2)求剪断细绳之前弹簧的弹性势能;
(3)求小车的长度L。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设物块B经过半圆轨道最低点b时的速度为,经过半圆轨道最高点d时的速度为,刚好能到达半圆轨道最高点d点,有
对物块B从b点到d点的过程中,根据动能定理可得
解得
物块B经过最低点b时,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
细绳剪断后,以水平向左为正方向,根据动量守恒定律有
代入数据解得
根据能量守恒定律,细绳剪断之前弹簧的弹性势能为
【小问3详解】
对A与小车组成的系统,根据动量守恒定律有
代入数据解得
根据能量守恒定律有
代入数据解得
15. 如图所示,一单摆在竖直面内做最大摆角为的小角度摆动(),摆长为,、两点分别是左、右两端点,点是最低点,小球的质量为,重力加速度大小为,求:
(1)小球从点运动到点所用时间;
(2)小球回到点时对细线的拉力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球运动的周期为
小球从点运动到点所用时间
【小问2详解】
小球从最高点到B点,由机械能守恒定律得
小球在B点,由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知小球回到点时对细线的拉力大小等于细线对小球的拉力大小
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