精品解析:广西壮族自治区钦州市浦北县金浦中学2026-2027学年高二上学期11月阶段检测物理试题
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内容正文:
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. 质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )
A. Δp=2 kg·m/s W=-2 J
B. Δp=-2 kg·m/s W=2 J
C. Δp=0.4 kg·m/s W=-2 J
D. Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J
【答案】A
【解析】
【详解】取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量
Δp=mv2-mv1=0.2×4 kg·m/s-(-0.2×6) kg·m/s=2 kg·m/s
方向竖直向上。
由动能定理,合外力做的功
故选A。
2. 一颗子弹沿水平方向射向一个木块,第一次木块被固定在水平地面上,第二次木块静止放在光滑的水平地面上,两次子弹都能射穿木块而继续飞行,这两次相比较( )
A. 第一次子弹的动量变化较小 B. 第二次子弹的动量变化较小
C. 两次子弹的动量变化相等 D. 无法比较两次子弹动量变化的大小
【答案】A
【解析】
【详解】子弹在同一块木块中穿行过程中受到的阻力是相同的,因此两种情况下子弹的加速度相同。当木块被固定时,子弹在木块中运动的位移等于木块的宽度,而木块静止放在光滑的水平面上时,子弹在木块中运动的过程中,木块也要运动,则子弹在木块中运动的位移大于木块的宽度(对地面参考系而言),因此第二次子弹在木块中运动的时间较长,则第二次子弹受到的阻力的冲量较大,由动量定理可知第二次子弹动量变化也较大,而第一次子弹的动量变化较小。
故选A。
3. 某弹簧振子的振动图像如图所示,将小球从平衡位置拉开4 cm后放开,同时开始计时,则( )
A. 0.1~0.2 s内,小球正在做加速度减小的加速运动
B. 0.1~0.2 s内,小球正在做加速度增大的减速运动
C. 0.1~0.2 s内,小球速度方向沿纵轴正方向
D. 在0.15 s时小球的位移一定等于-2 cm
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.0.1~0.2s内,小球由平衡位置向负的最大位移处运动,加速度在增大,速度在减小,小球的速度方向沿纵轴负方向,AC错误,B正确;
D.0.1~0.2s内,小球做加速度增大的减速运动,故在0.15s时小球的位移一定不等于-2cm,D错误;
故选B。
4. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 同一物体,动量越大,速度越大
B. 的动量小于的动量
C. 物体的动量发生变化,其动能一定发生变化
D. 做匀速圆周运动的物体,其动量不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据
可知,同一物体动量越大,速度一定越大,故A正确;
B.动量是矢量,正负符号只代表方向,不代表大小,大小比较绝对值,则的动量大于的动量,故B错误;
C.物体的动量发生变化,可能是方向变化,不一定是物体速度大小发生变化,则其动能不一定变化,故C错误;
D.做匀速圆周运动的物体,速度的方向一定变化,则其动量一定变化,故D错误。
故选A。
5. 质量分别为和的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前、后两球的位移—时间图像如图所示,则可知碰撞属于( )
A. 非弹性碰撞
B. 弹性碰撞
C. 完全非弹性碰撞
D. 条件不足,无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】碰撞前b球静止,碰撞前a球的速度为
碰撞前a球的动能为
碰撞后两球的速度分别为
碰撞后两球的总动能为
碰后动能等于碰前动能,无动能损失,是弹性碰撞,B正确,ACD错误。
故选B。
6. 在上海走时准确的摆钟,随考察队带到北极黄河站,则这个摆钟( )
A. 变慢了,重新校准应减小摆长 B. 变慢了,重新校准应增大摆长
C. 变快了,重新校准应减小摆长 D. 变快了,重新校准应增大摆长
【答案】D
【解析】
【详解】摆钟从上海到北极,纬度升高,重力加速度g变大,由单摆的周期公式可知,摆钟的周期变小,即摆动变快,要将周期T调大从而重新校准应增大摆长L。
故选D。
7. 一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. 时物块的速率为1m/s
B. 时物块的动量大小为4kg·m/s
C. 时物块的动量大小为6kg·m/s
D. 时物块的速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,物块在前2s内,做匀加速直线运动,加速度为
则当时,物块的速率为
A错误;
B.由A选项分析可知,当时,物块的速率为
则此时物块的动量为
B正确;
D.由题意可知,物块在后2s内,做匀减速直线运动,加速度大小为
则当时,物块的速度为
D错误;
C.F-t图像的面积表示物块所受合力的冲量,则在前4s内,合力的冲量为
在前4s内,由动量定理可得时物块的动量大小为
C错误。
故选B。
8. 下列关于物体动量和冲量的说法正确的是( )
A. 物体的质量越大,其动量就越大
B. 物体受到的力越大,其受到的冲量就越大
C. 物体受到的冲量不为零时,其动量一定改变
D. 物体的动量改变时,其速率可以不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由动量定义可知动量与质量和速度均有关,故A错误;
B.由冲量定义可知冲量与作用力及作用时间均有关,故B错误;
C.由动量定理可知物体受到的冲量不为零时,动量的变化量一定不为零,故动量一定改变,故C正确;
D.物体的动量改变可能是由速度方向变化引起的,而速度大小即速率可能不变(如匀速圆周运动),故D正确。
故选CD。
9. 质量为m1的物体以v0的初速度与质量为m2的静止物体发生对心正碰,其中m2 = 3m1。假设碰撞前后物体的速度始终处于同一条直线,则碰撞后,被碰物体的速度可能值为( )
A. 0.3v0 B. 0.4v0 C. 0.6v0 D. 0.8v0
【答案】AB
【解析】
【详解】两球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,以向左为正方向,如果碰撞为完全非弹性碰撞,则碰撞后二者的受到相等,由动量守恒定律得
m1v0 = (m1 + m2)v共
代入数据解得
两球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,以向左为正方向,如果碰撞为完全弹性碰撞,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
代入数据解得
,
则被碰物体的速度范围为
故选AB。
10. (多选)一弹簧振子A的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin (2.5πt),位移y的单位为m,时间t的单位为s.则( )
A. 弹簧振子的振幅为0.2 m
B. 弹簧振子的周期为1.25 s
C. 在t=0.2 s时,振子的运动速度为零
D. 若另一弹簧振子B的位移y随时间变化的关系式为y=0.2 sin(2.5πt+),则振动A滞后B
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由振动方程为y=0.1sin 2.5πt,可读出振幅A=0.1 m,圆频率ω=2.5π,故周期,故AB错误;
C.在t=0.2 s时,振子的位移最大,故速度最小,为零,故C正确;
D.两振动的相位差Δφ=φ2-φ1=2.5πt+-2.5πt=,即B超前A,或说A滞后B,选项D正确.
故选CD.
二、非选择题:本大题共5小题,共54分
11. 如图所示,光洐水平地而上放置着一光滑的圆弧形槽(未固定),弧形槽的右侧在一水平传送带,初始时弧形槽的末端与传送带的左端平滑接触。已知弧形槽的质量为。半径为,传送带左右两端的距离为,传送带道时针匀速转动的速度为。现将一质量为的消块在传送带右端由静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数为µ=0.11,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块在传送带上的运动时间及滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q;
(2)滑块离开弧形槽顶端后又上升的最大高度∆h;
(3)滑块再次到达弧形槽末端时所受的弹力大小FN(保留1位小数)。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)滑块从静止释放到与传送带共速的过程中,有
此过程中,滑块的位移为
传送带的位移为
滑块与传送带共速到滑块到达左端的过程中,有
滑块在传送带上的运动时间为
滑块与传送带之间摩擦生热为
(2)设滑块离开弧形槽顶端时的水平速度为,竖直速度为,由动量守恒定律和机械能守恒定律得
所以滑块离开弧形槽顶端后上升的最大高度为
(3)设滑块离开弧形槽底端时的速度为,此时弧形槽的速度为,有
由牛顿第二定律得
联立各式解得
12. 如图1所示是打桩机进行路基打桩的实物情境图,打桩过程情境模型如图2所示,已知打桩机重锤A的质量为m,混凝土钢筋桩B的质量为M,其中M=8m。每一次打桩时,打桩机抬高重锤A,比桩B顶部高出H,然后从静止自由释放,与桩发生时间极短的完全非弹性碰撞后,与桩一起向下运动,设桩受到的阻力f与深度h成正比,即,其中k=(重力加速度为g,其他阻力忽略不计)。
(1)完成第1次打桩后,试求桩B深入地面下的深度h1;
(2)已知桩B的长度l=3H,试求使桩B刚好全部进入地面下,则要打多少次?
【答案】(1);(2)2 025
【解析】
【详解】(1)设重锤A下落与桩B碰撞前的速度为,则有
因为重锤A与桩B发生了时间极短的完全非弹性碰撞,设碰撞后的共同速度为v,则有
设第1次打桩,桩B克服阻力所做的功为W1则有
其中
从而解得
另一负解不合实际情况,故舍去。
(2)设要打N次,根据动能定理,有
其中
解得
N=2025
13. 如图所示,质量为M的凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有光滑圆弧轨道AB、水平粗糙轨道BC和光滑半圆轨道CDO(D为CDO轨道的中点),轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接,OA处于同一水平线上。现将一个质量为m()的小物块P(可视为质点)从A点的正上方距A高H处自由下落,已知轨道AB段的半径为2R,BC段轨道长为L(L = 2R),轨道CDO的半径为R,小物块与BC段轨道之间的动摩擦因数为μ = 0.4,重力加速度为g。
(1)若固定凹槽静止不动,且H = 1.8R,求小物块第一次经过C点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值;
(2)若不固定凹槽,且H = 1.8R,求小物块到达O点的过程中,凹槽离开初始位置的最大距离;
(3)若不固定凹槽,且R = 1 m,m = 1 kg,g = 10 m/s2,小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道,该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成37°角,求H的大小。(sin37° = 0.6)
【答案】(1)7 (2)
(3)0.936 m
【解析】
【小问1详解】
设小物块第一次经过C点瞬间的速度为vC,对小物块从P到C点的过程有
在C点,对小物块
所求比值为
【小问2详解】
因为小物块和凹槽组成的系统水平方向动量守恒,所以小球到达O点时两者在水平方向的速度均为零,此时凹槽离开初始位置的距离最大。设小物块和凹槽沿水平方向运动的距离分别为x1和x2,则
所求凹槽离开初始位置的最大距离为
【小问3详解】
小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道,设在该位置时小物块的水平方向速度为vx,竖直方向速度为vy,凹槽的速度为vM,对系统有
由速度关系,有
在该位置有
由以上各式解得
H = 0.936 m(或)
14. 一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零,求矿井的深度d。
【答案】d=(1-k2)R
【解析】
【详解】若该物体位于地面处,则有
地球质量为
单摆的周期为
若该物体位于矿井底部,则有
地球质量为
单摆的周期为
又
联立以上各式得
d=(1-k2)R
15. 某同学在做“验证动量守恒定律”的实验,装置如图1所示。
(1)按图1装置进行实验,以下测量工具中必需的是________。
A. 刻度尺 B. 弹簧测力计
C. 天平 D. 秒表
(2)正确完成本实验,必须要求的条件是________。
A. 两小球碰撞时,球心必须在同一高度上
B. 入射球可以从不同的位置由静止滚下
C. 入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D. 斜槽轨道末端的切线必须水平
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,忽略本次实验的误差,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为________。
(4)对本实验产生误差的主要原因,表述正确的是________。
A. 碰撞前入射球的速度方向,碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上
B. 倾斜部分轨道对入射球的摩擦
C. 没有测量高度,算出具体的平抛时间
D. 测量长度的误差
【答案】(1)AC (2)AD
(3)19∶5 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
实验需要测出小球的质量与小球做平抛运动的水平位移,测质量需要天平,测量位移需要刻度尺,故选AC。
【小问2详解】
A.两小球碰撞时,球心必须在同一高度上,故A正确;
B.要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故B错误;
C.为了使小球碰后不被反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故C错误;
D.要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
小球离开轨道后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则m1v1=m1v1′+m2v2′
两边同时乘以t,则m1v1t=m1v1′t+m2v2′t
解得m1OP=m1OM+m2ON
由题图2所示可知OP=25.50 cm,OM=15.50 cm,ON=38.00 cm
解得m1∶m2=19∶5
【小问4详解】
A.实验中要保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿这条直线运动,若碰撞前入射小球的速度方向和碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上会产生较大的误差,故A正确;
B.倾斜部分轨道对入射小球有摩擦力作用,但只要入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下,即可保证碰撞的初速度相同,故B错误;
C.小球离开斜槽后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,小球做平抛运动的时间相等,小球的水平位移与初速度成正比,可以用水平位移代替初速度,实验不需要测量高度,不需要算出平抛的运动时间,故C错误;
D.测量长度的误差对最终动量是否守恒的验证会有影响,故D正确。
故选AD。
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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. 质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )
A. Δp=2 kg·m/s W=-2 J
B. Δp=-2 kg·m/s W=2 J
C. Δp=0.4 kg·m/s W=-2 J
D. Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J
2. 一颗子弹沿水平方向射向一个木块,第一次木块被固定在水平地面上,第二次木块静止放在光滑的水平地面上,两次子弹都能射穿木块而继续飞行,这两次相比较( )
A. 第一次子弹的动量变化较小 B. 第二次子弹的动量变化较小
C. 两次子弹的动量变化相等 D. 无法比较两次子弹动量变化的大小
3. 某弹簧振子的振动图像如图所示,将小球从平衡位置拉开4 cm后放开,同时开始计时,则( )
A. 0.1~0.2 s内,小球正在做加速度减小的加速运动
B. 0.1~0.2 s内,小球正在做加速度增大的减速运动
C. 0.1~0.2 s内,小球速度方向沿纵轴正方向
D. 在0.15 s时小球的位移一定等于-2 cm
4. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 同一物体,动量越大,速度越大
B. 的动量小于的动量
C. 物体的动量发生变化,其动能一定发生变化
D. 做匀速圆周运动的物体,其动量不变
5. 质量分别为和的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前、后两球的位移—时间图像如图所示,则可知碰撞属于( )
A. 非弹性碰撞
B. 弹性碰撞
C. 完全非弹性碰撞
D. 条件不足,无法判断
6. 在上海走时准确的摆钟,随考察队带到北极黄河站,则这个摆钟( )
A. 变慢了,重新校准应减小摆长 B. 变慢了,重新校准应增大摆长
C. 变快了,重新校准应减小摆长 D. 变快了,重新校准应增大摆长
7. 一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. 时物块的速率为1m/s
B. 时物块的动量大小为4kg·m/s
C. 时物块的动量大小为6kg·m/s
D. 时物块的速度为零
8. 下列关于物体动量和冲量的说法正确的是( )
A. 物体的质量越大,其动量就越大
B. 物体受到的力越大,其受到的冲量就越大
C. 物体受到的冲量不为零时,其动量一定改变
D. 物体的动量改变时,其速率可以不变
9. 质量为m1的物体以v0的初速度与质量为m2的静止物体发生对心正碰,其中m2 = 3m1。假设碰撞前后物体的速度始终处于同一条直线,则碰撞后,被碰物体的速度可能值为( )
A. 0.3v0 B. 0.4v0 C. 0.6v0 D. 0.8v0
10. (多选)一弹簧振子A的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin (2.5πt),位移y的单位为m,时间t的单位为s.则( )
A. 弹簧振子的振幅为0.2 m
B. 弹簧振子的周期为1.25 s
C. 在t=0.2 s时,振子的运动速度为零
D. 若另一弹簧振子B的位移y随时间变化的关系式为y=0.2 sin(2.5πt+),则振动A滞后B
二、非选择题:本大题共5小题,共54分
11. 如图所示,光洐水平地而上放置着一光滑的圆弧形槽(未固定),弧形槽的右侧在一水平传送带,初始时弧形槽的末端与传送带的左端平滑接触。已知弧形槽的质量为。半径为,传送带左右两端的距离为,传送带道时针匀速转动的速度为。现将一质量为的消块在传送带右端由静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数为µ=0.11,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块在传送带上的运动时间及滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q;
(2)滑块离开弧形槽顶端后又上升的最大高度∆h;
(3)滑块再次到达弧形槽末端时所受的弹力大小FN(保留1位小数)。
12. 如图1所示是打桩机进行路基打桩的实物情境图,打桩过程情境模型如图2所示,已知打桩机重锤A的质量为m,混凝土钢筋桩B的质量为M,其中M=8m。每一次打桩时,打桩机抬高重锤A,比桩B顶部高出H,然后从静止自由释放,与桩发生时间极短的完全非弹性碰撞后,与桩一起向下运动,设桩受到的阻力f与深度h成正比,即,其中k=(重力加速度为g,其他阻力忽略不计)。
(1)完成第1次打桩后,试求桩B深入地面下的深度h1;
(2)已知桩B的长度l=3H,试求使桩B刚好全部进入地面下,则要打多少次?
13. 如图所示,质量为M的凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有光滑圆弧轨道AB、水平粗糙轨道BC和光滑半圆轨道CDO(D为CDO轨道的中点),轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接,OA处于同一水平线上。现将一个质量为m()的小物块P(可视为质点)从A点的正上方距A高H处自由下落,已知轨道AB段的半径为2R,BC段轨道长为L(L = 2R),轨道CDO的半径为R,小物块与BC段轨道之间的动摩擦因数为μ = 0.4,重力加速度为g。
(1)若固定凹槽静止不动,且H = 1.8R,求小物块第一次经过C点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值;
(2)若不固定凹槽,且H = 1.8R,求小物块到达O点的过程中,凹槽离开初始位置的最大距离;
(3)若不固定凹槽,且R = 1 m,m = 1 kg,g = 10 m/s2,小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道,该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成37°角,求H的大小。(sin37° = 0.6)
14. 一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零,求矿井的深度d。
15. 某同学在做“验证动量守恒定律”的实验,装置如图1所示。
(1)按图1装置进行实验,以下测量工具中必需的是________。
A. 刻度尺 B. 弹簧测力计
C. 天平 D. 秒表
(2)正确完成本实验,必须要求的条件是________。
A. 两小球碰撞时,球心必须在同一高度上
B. 入射球可以从不同的位置由静止滚下
C. 入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D. 斜槽轨道末端的切线必须水平
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,忽略本次实验的误差,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为________。
(4)对本实验产生误差的主要原因,表述正确的是________。
A. 碰撞前入射球的速度方向,碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上
B. 倾斜部分轨道对入射球的摩擦
C. 没有测量高度,算出具体的平抛时间
D. 测量长度的误差
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