卷子答案网-一个不只有答案的网站黄冈市名校2023-2024学年高二上学期第二次阶段性考试
物理试题
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1—7题只有一个选项符合要求，第8—10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 如图，一人用恒定的拉力拉着行李箱在水平路面上匀速前进，拉力与水平方向成角，在时间内，以下看法正确的是（ ）
A. 行李箱所受拉力的冲量方向水平向左
B. 行李箱受所拉力的冲量大小是
C. 行李箱所受摩擦力的冲量大小为
D. 行李箱所受合力的冲量大小为
2. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 增加了司机单位面积的受力大小
B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量
C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能
D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
3. 如图所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态．一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计)，然后一起向右摆动直至达到最大偏角．从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒，动量不守恒
B. 机械能不守恒，动量守恒
C. 机械能不守恒，动量不守恒
D. 机械能守恒，动量守恒
4. 如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m0，人与车以速度v1在光滑水平面上向右匀速运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（ ）
A. ，向右 B. ，向右
C. ，向右 D. ，向右
5. 如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB＝3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（ ）
A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同，A、B、C组成系统的动量不守恒
C. 若A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C组成系统的动量不守恒
D. 无论A、B所受的摩擦力大小是否相等，A、B、C组成系统的动量守恒
6. 如图所示，在长为1m轻绳下端拴一个质量为0.6kg的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，形成一个圆锥摆。开始时使绳子跟竖直方向的夹角为，之后对小球做功，再次稳定后，使绳子跟竖直方向的夹角为，保持悬点和轻绳长度不变。已知，，忽略空气阻力，g取，则绳子对小球做的功为（ ）
A. 3.05J B. 1.85J C. 1.25J D. 4.25J
7. 老师在上课时，为了演示平抛运动将一粉笔头（视为质点）水平抛出，粉笔头正好垂直击中一倾斜木板，已知木板与水平方向的夹角为，粉笔头的抛出点到落点的水平距离为，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（ ）
A. 粉笔头初速度大小为
B. 粉笔头下落的高度为
C. 粉笔头击中木板时的速度大小为
D. 粉笔头下落过程中的位移大小为
8. 一小环套在水平放置的粗糙杆上，一小球通过细线系在小环上，小球受到水平风力的作用，整个装置处于静止状态，如图所示。现在风力稍加大一些，小球再次平衡。若忽略风对小环的作用力，下列说法正确的有（ ）
A. 细线对细环的拉力保持不变 B. 细线对环的拉力变大
C. 小环所受的摩擦力不变 D. 杆对小环的支持力保持不变
9. 如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）
A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
10. 如图所示，光滑水平地面上停放着一辆质量为2m的小车，小车的四分之一圆弧轨道在最低点B与水平轨道相切，圆弧轨道表面光滑，半径为R，水平轨道表面粗糙。在小车的右端固定一个轻弹簧，弹簧的原长小于水平轨道的长度。一个质量为m的小球从圆弧轨道与圆心等高的A点开始自由滑下，经B到达水平轨道，压缩弹簧后被弹回并恰好相对于小车静止在B点，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（ ）
A. 小球、小车及弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒
B. 小球第一次到达B点时对小车的压力
C. 弹簧具有最大弹性势能为
D. 从开始到弹簧具有最大弹性势能时，摩擦生热
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11. 某同学做“验证动量守恒定律”实验装置如图甲所示，请回答下列问题：
（1）实验室准备了两种遮光条，用螺旋测微器测量遮光条A的宽度如图乙所示，其读数为________；用20分度的游标卡尺测量遮光条B的宽度如图丙所示，其读数为_________，为了减小实验误差，两遮光条应选用遮光条____________（填“A”或“B”）．
（2）测得两滑块P、Q（带有遮光条）的质量分别为和，实验中，用细线将两滑块P、Q连接使轻弹簧压缩后静止，然后烧断细线，轻弹簧将两滑块P、Q弹开，测得两滑块P、Q上的遮光条通过光电门的时间分别为、．若两滑块P、Q弹开的过程中系统动量守恒，则需要验证的关系式为___________ （用题中所给符号表示）．
12. 用图甲电路测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差，提供如下器材：待测干电池一节，电压表，电流表，滑动变阻器，滑动变阻器，开关S，导线若干。
（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。用此方案测出的电动势______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
（2）该同学由实验数据得到图乙所示图像，根据图像求得电源电动势______V，内电阻______。（结果均保留两位小数）
三、计算题（本大题共3小题，共42分）
13. 如图所示，半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低端点A．质量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g取10m/s2，不计空气阻力。
(1)求小球运动到轨道末端B点时的速度vB；
(2)求A、C两点间的距离x；
(3)若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上。求小球落点与A点间的最小距离xmin。
14. 滑沙是国内新兴的户外运动，运动模型简化成如图甲所示，总质量为30kg的小孩和滑沙板从倾角为37°的滑道顶端由静止开始下滑，为了防止下滑过快，滑沙板后方有一大人沿斜面向上拉滑沙板，拉力T的大小随下滑位移的变化关系如图乙所示。滑道末端安装有缓冲轮胎，滑沙板撞上轮胎后经1.5s停止运动。已知滑沙板前端A至缓冲轮胎B的长度为30m，滑沙板与滑道的动摩擦因数为0.2，忽略轮胎形变产生的位移，g取10，，，求：
（1）当拉力为108N时，小孩的加速度大小；
（2）滑沙板到达缓冲轮胎处的速度大小；
（3）缓冲过程轮胎与滑沙板间的平均作用力大小。
15. 如图，在光滑的水平面上，有一质量的长木板，长木板上有一质量的物块。它们都以的初速度反向运动，它们之间的动摩擦因数，且木板足够长，求：
（1）当长木板的速度为向左的时，物块速度的大小。
（2）长木板的最终速度大小。
（3）要使小物块不滑出长木板，长木板的长度L至少多大。
黄冈市名校2023-2024学年高二上学期第二次阶段性考试
物理试题 答案解析
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1—7题只有一个选项符合要求，第8—10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 如图，一人用恒定的拉力拉着行李箱在水平路面上匀速前进，拉力与水平方向成角，在时间内，以下看法正确的是（ ）
A. 行李箱所受拉力的冲量方向水平向左
B. 行李箱受所拉力的冲量大小是
C. 行李箱所受摩擦力的冲量大小为
D. 行李箱所受合力的冲量大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体所受拉力F的冲量方向与F方向相同，物体所受拉力F斜向上，则F的冲量方向斜向上方向，故A错误；
B．根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故物体所受拉力冲量大小为
故B错误；
C．水平方向根据平衡条件可得
根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故物体所受支持力的冲量大小为
故C错误；
D．物体所受合力为零，故合力的冲量大小为0，故D正确。
故选D。
2. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 增加了司机单位面积的受力大小
B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量
C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能
D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
【答案】D
【解析】
【详解】A．因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误；
B．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误；
C．因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误；
D．因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态．一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计)，然后一起向右摆动直至达到最大偏角．从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒，动量不守恒
B. 机械能不守恒，动量守恒
C. 机械能不守恒，动量不守恒
D. 机械能守恒，动量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块组成的系统做圆周运动，合力不等于零，系统的动量不守恒．机械能有一部分转化为内能，则系统的机械能不守恒，故ABD错误，C正确．
4. 如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m0，人与车以速度v1在光滑水平面上向右匀速运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（ ）
A. ，向右 B. ，向右
C. ，向右 D. ，向右
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，人和车之间在竖直方向上有相互作用，在水平方向上合力为零，动量仍然守恒，水平方向的速度不发生变化，所以车的速度仍为v1，方向向右。
故选D。
5. 如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB＝3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（ ）
A. 若A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同，A、B、C组成系统的动量不守恒
C. 若A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C组成系统的动量不守恒
D. 无论A、B所受的摩擦力大小是否相等，A、B、C组成系统的动量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B发生滑动时，由于A的质量大于B的质量，A物体受到的摩擦力大于B物体受到的摩擦力，A、B系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；
B．无论A、B与平板车上表面间的动摩擦因数是否相同，A、B、C组成系统的合外力都为零，A、B、C组成系统的动量守恒，故B错误；
CD．无论A、B所受的摩擦力大小是否相等，A、B、C组成系统所受合外力都为零，A、B、C组成系统的动量守恒，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，在长为1m的轻绳下端拴一个质量为0.6kg的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，形成一个圆锥摆。开始时使绳子跟竖直方向的夹角为，之后对小球做功，再次稳定后，使绳子跟竖直方向的夹角为，保持悬点和轻绳长度不变。已知，，忽略空气阻力，g取，则绳子对小球做的功为（ ）
A. 3.05J B. 1.85J C. 1.25J D. 4.25J
【答案】A
【解析】
【详解】令细绳与竖直方向夹角为，小球做圆周运动，对小球进行受力分析如图所示
则有
解得当夹角分别为α与β时的线速度为
根据动能定理有
解得
故选A。
7. 老师在上课时，为了演示平抛运动将一粉笔头（视为质点）水平抛出，粉笔头正好垂直击中一倾斜木板，已知木板与水平方向的夹角为，粉笔头的抛出点到落点的水平距离为，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（ ）
A. 粉笔头的初速度大小为
B. 粉笔头下落的高度为
C. 粉笔头击中木板时的速度大小为
D. 粉笔头下落过程中的位移大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由平抛运动规律可知
由粉笔头击中木板的方向可知
解得
，
A正确；
B．粉笔头下落的高度
B错误；
C．粉笔头在竖直方向上的分速度大小
粉笔头击中木板时的速度大小
C错误；
D．粉笔头下落过程中的位移大小
D错误。
故选A。
8. 一小环套在水平放置的粗糙杆上，一小球通过细线系在小环上，小球受到水平风力的作用，整个装置处于静止状态，如图所示。现在风力稍加大一些，小球再次平衡。若忽略风对小环的作用力，下列说法正确的有（ ）
A. 细线对细环的拉力保持不变 B. 细线对环的拉力变大
C. 小环所受的摩擦力不变 D. 杆对小环的支持力保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A B．如图
以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和风力F，根据平衡条件得
F增大时，T变大。细线对环的拉力变大故A错误，B正确；
C D．以小球和环整体为研究对象，分析受力如图
总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f，风力F。根据平衡条件得
N=G
f=F
当风力稍加大时， F增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大。C错误，D正确。
故选BD。
9. 如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）
A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
【答案】BC
【解析】
【详解】AB、撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．故A错误，B正确．
CD、A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒．故C正确、D错误．
故选BC．
10. 如图所示，光滑水平地面上停放着一辆质量为2m的小车，小车的四分之一圆弧轨道在最低点B与水平轨道相切，圆弧轨道表面光滑，半径为R，水平轨道表面粗糙。在小车的右端固定一个轻弹簧，弹簧的原长小于水平轨道的长度。一个质量为m的小球从圆弧轨道与圆心等高的A点开始自由滑下，经B到达水平轨道，压缩弹簧后被弹回并恰好相对于小车静止在B点，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（ ）
A. 小球、小车及弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒
B. 小球第一次到达B点时对小车的压力
C. 弹簧具有的最大弹性势能为
D. 从开始到弹簧具有最大弹性势能时，摩擦生热
【答案】AB
【解析】
【详解】A．小球、小车及弹簧组成的系统由于克服阻力做功，机械能不守恒，水平方向外力为零，水平方向动量守恒，但竖直方向合力不为零，系统动量不守恒，故A错误，符合题意；
B．将小车和小球、弹簧当成一个系统，在运动过程中，系统的水平动量守恒，取向右为正
，
小球第一次到达B点时
解得
根据牛顿第三定律，对小车的压力，故B错误，符合题意；
CD．弹簧具有的最大弹性势能时，系统共速
解得
根据能量守恒，设克服阻力做功
压缩弹簧后被弹回并恰好相对于小车静止在B点，可知
最终共速为0，根据能量守恒
解得
故CD正确，不符合题意。
故选AB。
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11. 某同学做“验证动量守恒定律”的实验装置如图甲所示，请回答下列问题：
（1）实验室准备了两种遮光条，用螺旋测微器测量遮光条A宽度如图乙所示，其读数为________；用20分度的游标卡尺测量遮光条B的宽度如图丙所示，其读数为_________，为了减小实验误差，两遮光条应选用遮光条____________（填“A”或“B”）．
（2）测得两滑块P、Q（带有遮光条）的质量分别为和，实验中，用细线将两滑块P、Q连接使轻弹簧压缩后静止，然后烧断细线，轻弹簧将两滑块P、Q弹开，测得两滑块P、Q上的遮光条通过光电门的时间分别为、．若两滑块P、Q弹开的过程中系统动量守恒，则需要验证的关系式为___________ （用题中所给符号表示）．
【答案】 ①. 6.859##6.860##6.861 ②. 10.15 ③. A ④.
【解析】
【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量遮光条A的宽度读数为6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm；
[2]用20分度的游标卡尺测量遮光条B的宽度读数为10mm+0.05mm×3=10.15mm；
[3]为了减小实验误差，两遮光条应选用宽度较小的遮光条A；
（2）[4]两滑块P、Q通过光电门的速度分别为
若动量守恒，则
即
即
12. 用图甲电路测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差，提供如下器材：待测干电池一节，电压表，电流表，滑动变阻器，滑动变阻器，开关S，导线若干。
（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。用此方案测出的电动势______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
（2）该同学由实验数据得到图乙所示的图像，根据图像求得电源电动势______V，内电阻______。（结果均保留两位小数）
【答案】 ①. ②. 小于 ③. 小于 ④. 1.45 ⑤. 2.90
【解析】
【详解】（1）[1]因内电阻较小，为了方便调节便于操作，滑动变阻器应选择阻值较小的R1；
[2][3]由于电压表的分流
I测得偏小时，测得电动势E偏小，此时测得内阻为电压表与电池并联后总电阻，比真实值偏小；
（2）[4][5]根据闭合电路欧姆定律有
则
结合图像求得
E=1.45V，r=2.90Ω
三、计算题（本大题共3小题，共42分）
13. 如图所示，半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低端点A．质量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g取10m/s2，不计空气阻力。
(1)求小球运动到轨道末端B点时速度vB；
(2)求A、C两点间距离x；
(3)若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上。求小球落点与A点间的最小距离xmin。
【答案】(1)；(2)x=1m；(3)1m
【解析】
【详解】(1)由机械能守恒定律得
解得
(2)由平抛规律得
x=v0t
解得
x=1m
(3)设小球运动到B点半圆环轨道对小球的压力为FN。
圆周运动向心力
得当FN=0时，小球运动到轨道末端B点时的速度最小
由（2）的计算可知，最小距离
xmin=x=1m
14. 滑沙是国内新兴的户外运动，运动模型简化成如图甲所示，总质量为30kg的小孩和滑沙板从倾角为37°的滑道顶端由静止开始下滑，为了防止下滑过快，滑沙板后方有一大人沿斜面向上拉滑沙板，拉力T的大小随下滑位移的变化关系如图乙所示。滑道末端安装有缓冲轮胎，滑沙板撞上轮胎后经1.5s停止运动。已知滑沙板前端A至缓冲轮胎B的长度为30m，滑沙板与滑道的动摩擦因数为0.2，忽略轮胎形变产生的位移，g取10，，，求：
（1）当拉力为108N时，小孩的加速度大小；
（2）滑沙板到达缓冲轮胎处的速度大小；
（3）缓冲过程轮胎与滑沙板间的平均作用力大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设小孩和滑沙板的总质量为m，斜面倾角为，滑沙板与滑道间的动摩擦因数为，支持力大小为N，滑动摩擦力大小为f，拉力为108N时的加速度大小为a。
由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式有
联立并代入题给数据得
（2）设AB段运动的过程中拉力所做的功为W，由功的定义有
式中、和、分别对应下滑过程中两阶段所受的拉力及相应的位移大小。
依题意
，，，
设到达B点时速度大小为v，从A到B，由动能定理有
联立并代入题给数据得
（3）缓冲过程由动量定理有
联立式并代入题给数据得
15. 如图，在光滑的水平面上，有一质量的长木板，长木板上有一质量的物块。它们都以的初速度反向运动，它们之间的动摩擦因数，且木板足够长，求：
（1）当长木板的速度为向左的时，物块速度的大小。
（2）长木板的最终速度大小。
（3）要使小物块不滑出长木板，长木板的长度L至少多大。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知
代入数据解得
（2）对全程由动量守恒定律可知：最终木板和物块的速度相同
解得
方向向左；
（3）由（1）（2）可知，小物块的速度先减为零，然后反向加速，根据牛顿第二定律可得小物块的加速度
长木板的加速度
小物块速度减为零所需的时间
此过程中物块和长木板的相对位移
当物块速度减为零后，此时长木板速度
然后木块反向加速，长木板减速，达到共速的时间
此过程中物块和长木板的相对位移
要使小物块不滑出长木板，长木板的长度的最小值
代入数据可得
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