安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题（含答案）

高二物理(75分钟100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.在16、17世纪,许多哲学家认为,宇宙间运动的总量是不会减少的,只要能找到一个合适的物理量来量度运动,就会发现运动的总量是守恒的。法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿提出,质量和速率的乘积是一个用来量度运动的合适的物理量;但惠更斯发现,按照笛卡儿的定义,两个物体运动的总量在碰撞前后并不守恒。牛顿把笛卡儿的定义作了重要的修改,即用质量和速度的乘积作为量度运动的合适的物理量。牛顿把这个物理量叫作“运动量”,也就是现在说的动量。关于动量与冲量,下列说法正确的是A.物体所受合力的冲量越大,则物体的动量也越大B.物体受到的合力很大,则物体受到的冲量也很大C.物体做自由落体运动时,物体动量的变化率保持不变D.物体的动量发生变化时,则物体的动能一定发生变化2.如图所示,用两根长度相同的细线分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球静止时细线均处于竖直状态。现向右拉起A球到虚线位置,然后由静止释放,该球与静止的B球发生碰撞,碰撞后A球停止运动而静止,B球开始运动。已知B球摆动的最大高度和A球释放时的高度相同,空气阻力不计。则在上述运动过程中,A、B组成的系统A.动量守恒、机械能也守恒B.动量守恒、机械能不守恒C.动量不守恒、机械能守恒D.动量不守恒、机械能也不守恒3.第七届中国国际进口博览会于2024年11月5日至10日在上海举办,欧姆龙展台上上演了“人机对打”的场面,如图所示。若机器人先、后两次将相同水平速度飞来的乒乓球以原速率击出,第一次将乒乓球沿原速度的反方向击出,第二次将乒乓球沿原速度的垂线方向击出。假设球拍先、后两次对乒乓球的冲量大小分别为I1、I2,球拍先、后两次对乒乓球做的功分别为W1、W2,忽略乒乓球的旋转和击球过程乒乓球的重力。则A.I1<I2B.I1>I2C.W1<W2D.W1>W24.2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。若一级火箭脱离后,火箭的总质量为M,速度为v0,此后火箭将质量为m的气体相对于火箭以速率u向后喷出,则火箭的速度大小为A.v0+muB.v0-muC.v0+mD.v0+mu5.一物体在水平恒力F的作用下,在水平面上做直线运动,经过一段时间后撤去力F,物体的动量p随时间t变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是A.物体受到的滑动摩擦力大小为15NB.物体受到的恒力大小为30NC.图中p0为45kg·m/sD.0~5s内,物体所受摩擦力的冲量大小为7.5N·s6.如图所示,一细线上端固定,下端悬挂一质量为m的小球,小球在水平面内做匀速圆周运动,已知细线与竖直方向的夹角为θ,小球的速度大小为v。则在小球运动一周的过程中,细线对小球的冲量大小为A.0B.2C.2D.27.如图所示,质量M=100kg的小船静止在平静的水面上,小船左、右两端分别站着甲、乙两人,现甲先水平向左以相对小船某一速率跳离小船,此后乙再水平向右以相对小船同样的速率跳离小船,两人跳离小船后,小船恰好静止在水面上。已知甲的质量m甲=56kg,不计水对小船的阻力,则乙的质量m乙为A.40kgB.48kgC.56kgD.64kg二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.从同一高度以相同的初动量竖直向上抛出甲、乙两个小球,甲球到达的最高点比乙球到达的最高点要高。若以抛出点所在水平面为重力势能的零势能面,不计空气阻力,则下列判断正确的是A.甲的质量比乙的质量大B.抛出时,甲的动能比乙的动能大C.到达各自的最高点时,甲的机械能比乙的机械能大D.从抛出到落回抛出点的过程中,甲受到的冲量比乙受到的冲量大9.高压水流切割器又称“水刀”,它将水以极高的速度喷射到材料表面进行雕刻、切割等作业。如图所示,一“水刀”喷出的水柱的横截面积为S,水的密度为ρ,水流以速度v垂直喷射到被切割的钢板上,水打到钢板表面后迅速沿表面散开且不反弹。下列说法正确的是A.该“水刀”对钢板产生的平均冲击力大小为ρSv2B.减小水柱的横截面积S,可以增大水对钢板的冲力产生的压强C.要使“水刀”对钢板产生的平均冲击力为原来的4倍,则高压水枪的喷水功率要变为原来的8倍D.要使“水刀”对钢板产生的平均冲击力为原来的4倍,则高压水枪的喷水功率要变为原来的16倍10.如图所示,质量分别为2m、m、3m的物块1、2、3在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离。现具有一定初速度的物块1向右运动,物块2、3处于静止状态,此后相邻物块依次发生弹性正碰,最终A.物块间共发生3次碰撞B.物块间共发生4次碰撞C.物块1、2、3的动能之比为1∶2∶8D.物块1、2、3的动能之比为1∶2∶6三、实验探究题:本题共2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。11.(6分)某学习小组利用细线悬挂小球的方式进行碰撞实验,从而验证碰撞过程中动量守恒,实验所用器材:两个质量不同、半径相同的匀质小球1和匀质小球2,画有等距水平平行线的白纸,方木板,刻度尺,细线等。实验步骤如下:甲乙Ⅰ.如图甲所示,将两小球用相同长度的细线悬挂于同一水平横杆上,两小球静止时,细线均处于竖直状态,且两小球恰好能接触。将画有线条的白纸固定在木板上,木板竖直固定在水平横杆后面一点作为背景,并使白纸上的线条处于水平。Ⅱ.某同学将小球1沿平行于木板的方向拉至某一位置后由静止释放,小球1摆动下来与小球2发生正碰,另一同学用手机进行高速连拍,其中一张照片如图乙所示,分析照片得出小球1和小球2摆动的最低位置分别为M、N,小球1从A点由静止释放,反弹后到达的最高位置为B,小球2向右摆动的最高位置为C(悬挂小球的细线未能拍摄清楚)。不计空气阻力。(1)为了验证碰撞过程中动量守恒,需要测量的物理量是。

A.小球1的质量m1和小球2的质量m2B.细线的悬挂点到小球球心间的距离LC.白纸上相邻线条间的距离dD.当地的重力加速度g(2)根据实验中得到的现象可知,小球1的质量(选填“大于”“小于”或“等于”)小球2的质量;根据图乙和(1)中所测量的物理量,若满足关系式[用(1)中测量的物理量的符号表示],则可验证碰撞过程中动量守恒。

(3)若实验中两细线悬挂点的高度不同,其他实验条件均不变,即两小球仍发生对心碰撞,则该做法对验证碰撞过程中动量守恒(选填“有”或“无”)影响。

12.(9分)某实验小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上装有光电门1和光电门2,将滑块A、B静置在气垫导轨上,两滑块上固定有相同的竖直遮光片。甲(1)实验室内一个20分度游标卡尺的两测量爪并拢时,主尺上的0刻度线与游标尺上的0刻度线没有对齐,如图乙所示,用该游标卡尺测量遮光片宽度时的测量结果如图丙所示,则被测遮光片的宽度d应该是cm。

乙丙(2)打开气泵,先取走滑块B,待气流稳定后,将滑块A从气垫导轨右侧由弹射装置向左弹出,测得滑块A通过光电门1的挡光时间小于其通过光电门2的挡光时间。为使实验结果准确,后续的正确操作是。

A.调高底座右侧旋钮B.调高底座左侧旋钮C.将光电门1向左侧移动D.将光电门2向右侧移动(3)调整好气垫导轨后,将滑块B静置于两光电门之间,将滑块A静置于光电门1右侧,给A一水平向左的速度,A经过光电门1后与B发生碰撞,之后两滑块粘在一起向左滑动。若经过光电门1时,A上遮光片的挡光时间为6.24ms,经过光电门2时,A、B上遮光片的挡光时间均为10.40ms,A、B发生碰撞的过程中系统动量守恒,则A、B的质量(均含遮光片)之比mAmB=(4)重新将滑块B静置于两光电门之间,将滑块A静置于光电门1右侧,给A一水平向左的初速度,若A经过光电门1后与B发生弹性碰撞,且A被弹回,再次经过光电门1。滑块A先后经过光电门1的挡光时间为t1、t2,滑块B经过光电门2的挡光时间为t3。则下列关系式正确的是。

A.t1+t2=t3B.t2-t1=t3C.1t1+1D.1t1-1四、计算题:本题共4小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13.(10分)如图所示,一质量M=10kg、高h=0.9m、水平长度l=3.0m的斜面体静止在光滑水平面上,光滑斜面的顶端放置一质量m=10kg的小车(可视为质点)。释放小车的同时,对斜面体施加一水平恒力F,小车恰好能相对斜面体保持静止,1s后撤去外力F,小车沿斜面滑到底端并进入水平面。不考虑小车从斜面底端运动到水平面的过程中的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求:(1)水平外力F对斜面体的冲量大小。(2)小车离开斜面体时的速度大小。14.(11分)如图,ABCD是截面为梯形的固定平台,上、下底边均水平,AD和BC斜边的倾角分别为37°和53°,两小球a、b(均可视为质点)间有一被压缩的轻弹簧,两小球与轻弹簧均不栓接,弹簧具有的弹性势能为Ep。两小球a、b由静止被轻弹簧弹开后分别从D、C两点水平飞出,离开D、C两点前弹簧已恢复原长,分别落在两斜面的中点E、F处。已知平台的上表面光滑,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,弹簧始终在弹性限度内。(1)求a、b离开平台时的速度大小之比va∶vb。(2)求a、b离开平台做平抛运动的过程中动量的变化量之比Δpa∶Δpb。(3)若改变初始状态弹簧的压缩量,使a离开D点后恰好落到A点,求此状态下弹簧的弹性势能Ep'。15.(18分)冰壶运动是冬季奥运会的比赛项目,它被形象地称为冰上的“国际象棋”。假设每个冰壶的材质和质量都相同,冰壶的直径D=30cm。如图所示,一运动员使冰壶甲沿中线向营垒中心O点运动,甲的中心通过拦线时(拦线与中线垂直,冰壶中心通过拦线后必须离手)的速度大小v0=3m/s,前方赛道上冰壶乙静止在中线上,乙的中心到O点的距离为1.55m,到拦线的距离L=20.3m。甲在水平冰面上运动一段时间后与乙发生正碰,碰撞后乙运动了1.6m后停下来。已知冰壶与冰面间的动摩擦因数均为0.02,重力加速度g取10m/s2。(1)求碰撞前瞬间甲的速度大小。(2)求甲静止时的中心到营垒中心O点的距离。(3)若冰壶间碰撞的恢复系数始终保持不变(碰撞的恢复系数的定义为e=v2-v1v20-v10,其中v10、v20分别是碰撞前甲、乙的速度,v1、v2分别是碰撞后甲、乙的速度),乙的位置不变,为了使碰撞后甲、乙停下时它们的中心到

参考答案1.C2.C3.B4.A5.D6.D7.A8.BC9.AC10.AD11.(1)A(2分)(2)小于(1分)2m1=m2(2分)(3)无(1分)12.(1)1.870(3分)(2)A(1分)(3)3∶2(3分)(4)D(2分)13.(1)设斜面的倾角为θ，水平外力F作用在斜面体上时，斜面体和小车作为一个整体，根据牛顿第二定律，有F=(M+m)a(1分)对小车,根据牛顿第二定律,有mgtanθ=ma(1分)根据几何关系可知tanθ=hl(1分联立解得a=3m/s2,F=60N(1分)所以水平外力F对斜面体的冲量大小I=F·t=60N·s。(2分)(2)撤去外力时,斜面体和小车整体的速度v0=at=3m/s(1分)撤去外力后,斜面体和小车组成的系统在水平方向的合力为零,设小车离开斜面体时,斜面体和小车的速度分别为v1和v2根据系统水平方向的动量守恒,有(M+m)v0=Mv1+mv2(1分)根据系统的机械能守恒,有12(M+m)v02+mgh=12Mv12+1联立解得v2=6m/s或v2=0m/s(不合理,舍去)(1分)则小车离开斜面体时的速度大小为6m/s。14.(1)根据平抛运动的特点可知，a、b下落的时间相同对a,有12gt2=vattan37°(1分对b,有12gt2=vbttan53°(1分解得vavb=tan53°tan37°=(2)根据系统动量守恒可知,a、b离开平台时的动量大小相等,即mava=mbvb,故mamb=916因为a、b下落的时间相同,根据动量定理,有ΔpaΔpb=magt(3)假设平台的高度为h,第一次,a做平抛运动落到E点根据平抛运动的规律,有tan53°×h2=vat,h2=12gt2第二次,a做平抛运动落到A点根据平抛运动的规律,有tan53°×h=va't',h=12gt'2(1分联立解得va'=2va(1分)根据系统动量守恒可知vb'=2vb(1分)由于Ep=12mava2+12mbv则Ep'=12mava'2+12mb