高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)物理學(xué)科第一次學(xué)情調(diào)研一、單選題1.有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，下列說法不符合事實(shí)的是（）A.火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度B.體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)曲腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力C.用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響D.為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好【答案】D【解析】A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度，故A正確；B．體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿可以延長(zhǎng)著地時(shí)間，從而可以減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力，故B正確；C．用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是可以防止槍身快速后退而造成傷害；故是為了減少反沖的影響，故C正確；D．為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，發(fā)動(dòng)機(jī)艙應(yīng)有彈性，從而延長(zhǎng)與人的接觸時(shí)間而減小傷害，故D錯(cuò)誤。2.汽車的安全氣囊是有效保護(hù)乘客的裝置。如圖甲所示，在安全氣囊的性能測(cè)試中，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量頭錘從離氣囊表面高度為處做自由落體運(yùn)動(dòng)，與正下方的氣囊發(fā)生碰撞，氣囊對(duì)頭錘豎直方向作用力隨時(shí)間的變化規(guī)律可近似用圖乙所示圖像描述，以靜止釋放為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。已知重力加速度大小取，則（）A.全程作用力的沖量先向下，再向上B.全程作用力的沖量大小為C.碰撞結(jié)束時(shí)頭錘的速度大小為D.碰撞過程中頭錘的動(dòng)量變化量大小為【答案】C【解析】AB．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可知，頭錘與氣囊接觸時(shí)刻為圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示沖量，由圖像可知碰撞過程中F的沖量大小為方向豎直向上，故AB錯(cuò)誤；C．頭錘落到氣囊上時(shí)的速度大小為與氣囊作用過程由動(dòng)量定理（向上為正方向）有解得方向向上，故C正確；D．碰撞過程中頭錘的動(dòng)量變化量故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，光滑水平面上靜置一質(zhì)量為M的木塊，由一輕彈簧連在墻上，有一質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊并留在其中，當(dāng)木塊第一次回到原來位置的過程中，墻對(duì)彈簧的沖量大小為（）A.0 B. C. D.2mv0【答案】D【解析】由于子彈射入木塊的時(shí)間極短，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，取向右為正向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv0=(M+m)v，解得從彈簧被壓縮到木塊第一次回到原來的位置過程中，系統(tǒng)速度大小不變，方向改變，對(duì)木塊（含子彈），根據(jù)動(dòng)量定理得由于彈簧的質(zhì)量不計(jì)，則墻對(duì)彈簧的彈力等于彈簧對(duì)木塊的彈力，所以墻對(duì)彈簧的沖量大小等于彈簧對(duì)木塊的沖量大小，為2mv0A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2mv0，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4.如下圖所示，在光滑的水平面上放置有兩木塊A和B，A的質(zhì)量較大，現(xiàn)同時(shí)施加大小相等的恒力F使它們相向運(yùn)動(dòng)，然后又同時(shí)撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，則A和B合在一起后的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.停止運(yùn)動(dòng)B.因A的質(zhì)量較大而向右運(yùn)動(dòng)C.因B的速度較大而向左運(yùn)動(dòng)D.運(yùn)動(dòng)方向不確定【答案】A【解析】設(shè)作用力F作用的時(shí)間為t，則A的末動(dòng)量pA=FtB的末動(dòng)量pB=-Ft碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒定律，所以（mA+mB）v=pA+pB=0所以碰撞后它們合在一起，則停止運(yùn)動(dòng)。故A正確。

故選A。5.水平推力分別作用于水平面上等質(zhì)量的、兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下，兩物體的圖像分別如圖中所示，圖中，則（）A.的位移大于的位移 B.大于C.的沖量大于的沖量 D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程兩物體摩擦力的沖量相等【答案】C【解析】A．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知，故物體位移大小小于物體位移大小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可得和段為撤去推力后的圖線，圖中，可知撤去推力后兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度相等，加速度為，則兩物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，兩物體質(zhì)量相等，所以受到的摩擦力大小相等，對(duì)段根據(jù)牛頓第二定律有同理對(duì)段有圖像的斜率表示加速度，段斜率較大，可知物體的加速度較大，則小于，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)段根據(jù)動(dòng)量定理有同理對(duì)段有由圖可知可得即的沖量大于的沖量，故C正確；D．由上述分析可知，兩物體受到的摩擦力相等，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，物體摩擦力的沖量較大，故D錯(cuò)誤。故選C。6.高空墜物危害極大，如圖為高空墜物的公益廣告，形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小剛同學(xué)用下面的實(shí)例來檢驗(yàn)廣告的科學(xué)性：設(shè)一個(gè)50g的雞蛋從80米的窗戶自由落下，雞蛋與地面撞擊時(shí)間約為，不計(jì)空氣阻力，g取，規(guī)定豎直向下為正方向。則下列說法正確的是（）A.雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為10WB.該雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000NC.與地面撞擊過程，雞蛋的動(dòng)量改變量為2kg·m/sD.雞蛋下落過程（從開始下落到與地面剛好接觸的過程）重力的沖量為0.2N·s【答案】B【解析】A．由自由落體公式雞蛋落地的速度為雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量定理得得故雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000N，故B正確；C．與地面撞擊過程，雞蛋的動(dòng)量改變量為故C錯(cuò)誤；D．雞蛋下落過程用時(shí)為故雞蛋下落過程重力的沖量為故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，以振子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時(shí)，振子的速度方向向左B.時(shí)，振子的加速度方向向右C.到的時(shí)間內(nèi)，振子的回復(fù)力逐漸減小D.到的時(shí)間內(nèi)，振子的動(dòng)能逐漸增大【答案】C【解析】A．由圖乙可知，時(shí)，振子的速度方向?yàn)檎较颍捶较蛳蛴遥蔄錯(cuò)誤；B．時(shí)，振子處于正向最大位移處，振子的加速度方向?yàn)樨?fù)方向，即方向向左，故B錯(cuò)誤；C．到的時(shí)間內(nèi)，振子從正向最大位移處向平衡位置振動(dòng)，振子的回復(fù)力逐漸減小，故C正確；D．到的時(shí)間內(nèi)，振子從平衡位置向負(fù)向最大位移處振動(dòng)，振子的速度逐漸減小，振子的動(dòng)能逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，建筑工地上常用打樁機(jī)把樁打入地下。電動(dòng)機(jī)先把重錘吊起一定的高度，然后靜止釋放，重錘打在樁上，接著隨樁一起向下運(yùn)動(dòng)直到停止。不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，重錘所受合外力沖量為零B.重錘隨樁一起向下運(yùn)動(dòng)過程中，合外力沖量向下C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，重錘和樁組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.重錘與樁的撞擊過程中，機(jī)械能守恒【答案】A【解析】A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，重錘初始動(dòng)量為零，末動(dòng)量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，重錘所受合外力沖量為零，故A正確；B．重錘隨樁一起向下運(yùn)動(dòng)過程，動(dòng)量變化量方向向上，故合外力沖量向上，故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，重錘和樁組成的系統(tǒng)初始動(dòng)量為零，末動(dòng)量為零，但運(yùn)動(dòng)過程動(dòng)量不為零，知系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程不滿足動(dòng)量守恒，故C錯(cuò)誤；D．重錘與樁的撞擊過程會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，所以撞擊過程中機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題9.如圖，放在光滑水平面上的A、B兩小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制兩小物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.兩手同時(shí)放開后，兩物體的總動(dòng)量增大B.先放開右手，再放開左手后，兩物體的總動(dòng)量向右C.先放開左手，再放開右手后，兩物體的總動(dòng)量向右D.當(dāng)兩手不同時(shí)放開，在放開一只手到放開另一只手的過程中兩物體總動(dòng)量不守恒【答案】BD【解析】A．若兩手同時(shí)放開A、B兩車，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，則系統(tǒng)總動(dòng)量為零。故A錯(cuò)誤；B．先放開右手，再放開左手，兩車與彈簧組成系統(tǒng)所受合外力的沖量向右，系統(tǒng)總動(dòng)量向右。故B正確；C．先放開左手，再放開右手，系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動(dòng)量向左。故C錯(cuò)誤；D．如果不同時(shí)放手，系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，且在放開一只手到放開另一只手的過程中，系統(tǒng)所受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒。故D正確。10.中國(guó)空間站天和核心艙配備了四臺(tái)國(guó)產(chǎn)化的LHT—100霍爾推進(jìn)器，其簡(jiǎn)化的工作原理如圖所示。放電通道兩端的電極A、B間存在一加速電場(chǎng)E，工作時(shí)，工作物質(zhì)氙氣進(jìn)入放電通道后立即被電離為一價(jià)氙離子，再經(jīng)電場(chǎng)加速噴出，形成推力。單臺(tái)推進(jìn)器每秒噴出的一價(jià)氙離子數(shù)個(gè)，速度，單個(gè)氙離子的質(zhì)量為，電子電荷量，不計(jì)一切阻力，計(jì)算時(shí)取氙離子的初速度為零，忽略離子之間的相互作用，則（）A.A、B兩電極間的加速電壓為275VB.A、B兩電極間的加速電壓為375VC.單臺(tái)霍爾推進(jìn)器產(chǎn)生的平均推力大小約為0.08ND.單臺(tái)霍爾推進(jìn)器向外噴射氙離子形成的電流約為29A【答案】AC【解析】AB．氙離子經(jīng)電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理有可得加速電壓為U=275V選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理可得代入數(shù)據(jù)解得約為0.08N，選項(xiàng)C正確；D．單臺(tái)霍爾推進(jìn)器向外噴射氙離子形成的電流選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。11.某電磁緩沖裝置如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌段與段粗糙，其余部分光滑，右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)讓金屬桿以初速度沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過進(jìn)入磁場(chǎng)，最終恰好停在處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R，與粗糙導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為，。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.金屬桿經(jīng)過的速度為B.在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為C.金屬桿經(jīng)過與區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同D.若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍【答案】CD【解析】A．設(shè)平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過程中切割磁感線有E=BLv，金屬桿在AA1B1B區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)動(dòng)量定理有則由于，則上面方程左右兩邊累計(jì)求和，可得則設(shè)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，同理可得，則金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中有解得綜上有則金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于，故A錯(cuò)誤；B．在整個(gè)過程中，根據(jù)能量守恒有則在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為故B錯(cuò)誤；C．金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為則金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域滑行距離均為，金屬桿所受安培力的沖量相同，故C正確；D．根據(jù)A選項(xiàng)可得，金屬桿以初速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有金屬桿的初速度加倍，設(shè)此時(shí)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，全過程對(duì)金屬棒分析得聯(lián)立整理得分析可知當(dāng)金屬桿速度加倍后，金屬桿通過BB1C1C區(qū)域的速度比第一次大，故，可得可見若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍，故D正確。故選CD。12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車在水平面上始終以恒定速度v0向右做勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞（碰撞時(shí)的作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的重力）后反彈，上升的最大高度仍為h。設(shè)球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小球剛彈起后的速度大小可能為（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AB．若小球與車碰撞后，水平速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒由于，則球談起后豎直速度為則小球剛彈起后速度大小為A正確，B錯(cuò)誤；CD．若小球與車沒有達(dá)到共速，對(duì)小球由動(dòng)量定理水平方向豎直方向得則小球剛彈起后的速度大小為C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題13.光滑水平桌面上質(zhì)量分別為3m和m的滑塊P和Q都可以視作質(zhì)點(diǎn)，Q與輕質(zhì)彈簧相連，最初時(shí)Q靜止，P以一定的初速度水平向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用，整個(gè)作用過程中無機(jī)械能損失，則彈簧的最大彈性勢(shì)能與P的初動(dòng)能之比為____________，Q的最大速度與P的最小速度之比為____________【答案】【解析】[1]設(shè)滑塊P的初速度為，當(dāng)滑塊P和Q發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，碰撞前后動(dòng)量守恒，則解得彈簧的最大彈性勢(shì)能為P的初動(dòng)能彈簧的最大彈性勢(shì)能與P的初動(dòng)能之比為[2]當(dāng)滑塊P和Q發(fā)生彈性碰撞時(shí)，Q的速度最大，P的速度最小，根據(jù)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒有解得，Q的最大速度與P的最小速度之比為14.某同學(xué)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室具備的實(shí)驗(yàn)器材有：斜槽軌道，兩個(gè)大小相等、質(zhì)量不同的小鋼球A、B，刻度尺，白紙，圓規(guī)，重垂線。實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)軌跡及落點(diǎn)平均位置如圖甲所示。（1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)、器材和需測(cè)量的物理量，下列說法中正確的是________（填字母序號(hào)）。A.實(shí)驗(yàn)前軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)注意使槽的末端的切線水平B.實(shí)驗(yàn)中要保證每次A球從同一高處由靜止釋放C.實(shí)驗(yàn)中還缺少的器材有復(fù)寫紙和秒表D.實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的物理量只有線段OP、OM和ON的長(zhǎng)度（2）實(shí)驗(yàn)中若小球A的質(zhì)量為，小球B的質(zhì)量為，當(dāng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置，若滿足________________（用、、OM、OP、ON表示），則說明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足________________（只能用OM、OP、ON表示），則說明碰撞中機(jī)械能也守恒。（3）相對(duì)誤差，小于5.0%可視為碰撞中系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。某次實(shí)驗(yàn)中：測(cè)得入射小球質(zhì)量是被碰小球質(zhì)量的4倍，小球落點(diǎn)情況如圖乙所示。計(jì)算該次實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差為________%（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）AB##BA（2）（3）1.9【解析】（1）[1]A．因?yàn)槌跛俣妊厮椒较颍员仨毐ＷC槽的末端的切線是水平的，A項(xiàng)正確；B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要重復(fù)進(jìn)行多次以確定同一個(gè)彈性碰撞后兩小球的落點(diǎn)的確切位置，所以每次碰撞前入射球A的速度必須相同，B項(xiàng)正確；C．要測(cè)量A球的質(zhì)量和B球的質(zhì)量，故需要天平；讓入射球落地后在地板上合適的位置鋪上白紙并在相應(yīng)的位置鋪上復(fù)寫紙，用重垂線把斜槽末端即被碰小球的重心投影到白紙上O點(diǎn)，故需要復(fù)寫紙，不需要秒表，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由可知實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的物理量是A球的質(zhì)量和B球的質(zhì)量，線段OP、OM和ON的長(zhǎng)度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。（2）[2]小球做平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度相同，則時(shí)間相同，水平位移和速度成正比，則可以用水平位移代替水平速度，從圖中可以看出，碰前的總動(dòng)量為，碰后的總動(dòng)量為，若碰前的總動(dòng)量與碰后的總動(dòng)量近似相等，就可以驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，即需滿足[3]若碰撞前后動(dòng)能相等，則有聯(lián)立解得（3）[4]根據(jù)得四、解答題15.如圖所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。求：（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，滑塊的加速度的大小和木板的加速度的大小；（2）若滑塊剛好沒有從木板右端滑出，求木板的長(zhǎng)度；（3）若木板長(zhǎng)，求滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)過程中木板對(duì)滑塊的沖量大小。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】（1）對(duì)滑塊根據(jù)牛頓第二定律得解得對(duì)木板根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）滑塊剛好沒有從木板右端滑出，則最終滑塊到達(dá)邊緣時(shí)與木板同速，則對(duì)系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得對(duì)系統(tǒng)根據(jù)能量守位定律得解得木板長(zhǎng)度（3）設(shè)滑塊滑到木板最邊緣的時(shí)間為t，對(duì)滑塊根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的公式得對(duì)木板根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的位移公式得又因?yàn)槁?lián)立解得根據(jù)分析，若3s時(shí)滑塊滑到木板邊緣，此時(shí)滑塊的速度變?yōu)?m/s，而根據(jù)（2）中的解析可知，若木板足夠長(zhǎng)，滑塊最終與木板同速，速度最小只會(huì)變?yōu)?m/s，所以3s可以排除，所以則滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)過程中木板對(duì)滑塊摩擦力的沖量為木板對(duì)滑塊支持力的沖量為則木板對(duì)滑塊的沖量為16.滑板運(yùn)動(dòng)越來越受年輕人追捧，如圖所示的滑板軌道ABCDEF。水平軌道DE左端與一段半徑為的、圓心角為的豎直圓弧軌道CD在D點(diǎn)相切，右端與一段半徑為的四分之一圓弧在E點(diǎn)相切。一個(gè)質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員以水平初速度沖上靜止在A點(diǎn)的、質(zhì)量為的滑板甲，一起沿著軌道運(yùn)動(dòng)，此后沿軌道切線從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道。另有一塊質(zhì)量為的滑板乙靜止放在右側(cè)圓弧軌道下端E點(diǎn)。當(dāng)兩滑板接近時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑板甲上起跳，落到滑板乙上。設(shè)運(yùn)動(dòng)員沖上滑板時(shí)立即與滑板相對(duì)靜止，運(yùn)動(dòng)員和滑板均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)所有阻力，重力加速度。求：（1）運(yùn)動(dòng)員沖上滑板甲后速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)員滑過D點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）若滑板甲返回過程中恰好能爬升到C點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員從滑板甲上起跳的速度大小；（4）通過計(jì)算說明（3）問中的運(yùn)動(dòng)員和滑板乙能否滑上右側(cè)平臺(tái)？【答案】（1）（2）（3）（4）能滑上【解析】（1）運(yùn)動(dòng)員沖上滑板甲的過程，運(yùn)動(dòng)員和滑板甲組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有解得（2）由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知運(yùn)動(dòng)員和滑板甲組成的整體由C運(yùn)動(dòng)到D的過程，由機(jī)械能守恒定律得解得（3）滑板甲返回時(shí)由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)過程由機(jī)械能守恒定律得解得運(yùn)動(dòng)員從滑板甲起跳時(shí)解得（4）若運(yùn)動(dòng)員和滑板乙恰好能到點(diǎn)，則有求得運(yùn)動(dòng)員跳上滑板乙過程由動(dòng)量守恒得解得故運(yùn)動(dòng)員和滑板乙能滑上右側(cè)平臺(tái)。2024-2025學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)物理學(xué)科第一次學(xué)情調(diào)研一、單選題1.有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，下列說法不符合事實(shí)的是（）A.火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度B.體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)曲腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力C.用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響D.為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好【答案】D【解析】A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度，故A正確；B．體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿可以延長(zhǎng)著地時(shí)間，從而可以減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力，故B正確；C．用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是可以防止槍身快速后退而造成傷害；故是為了減少反沖的影響，故C正確；D．為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，發(fā)動(dòng)機(jī)艙應(yīng)有彈性，從而延長(zhǎng)與人的接觸時(shí)間而減小傷害，故D錯(cuò)誤。2.汽車的安全氣囊是有效保護(hù)乘客的裝置。如圖甲所示，在安全氣囊的性能測(cè)試中，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量頭錘從離氣囊表面高度為處做自由落體運(yùn)動(dòng)，與正下方的氣囊發(fā)生碰撞，氣囊對(duì)頭錘豎直方向作用力隨時(shí)間的變化規(guī)律可近似用圖乙所示圖像描述，以靜止釋放為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。已知重力加速度大小取，則（）A.全程作用力的沖量先向下，再向上B.全程作用力的沖量大小為C.碰撞結(jié)束時(shí)頭錘的速度大小為D.碰撞過程中頭錘的動(dòng)量變化量大小為【答案】C【解析】AB．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可知，頭錘與氣囊接觸時(shí)刻為圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示沖量，由圖像可知碰撞過程中F的沖量大小為方向豎直向上，故AB錯(cuò)誤；C．頭錘落到氣囊上時(shí)的速度大小為與氣囊作用過程由動(dòng)量定理（向上為正方向）有解得方向向上，故C正確；D．碰撞過程中頭錘的動(dòng)量變化量故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，光滑水平面上靜置一質(zhì)量為M的木塊，由一輕彈簧連在墻上，有一質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊并留在其中，當(dāng)木塊第一次回到原來位置的過程中，墻對(duì)彈簧的沖量大小為（）A.0 B. C. D.2mv0【答案】D【解析】由于子彈射入木塊的時(shí)間極短，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，取向右為正向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv0=(M+m)v，解得從彈簧被壓縮到木塊第一次回到原來的位置過程中，系統(tǒng)速度大小不變，方向改變，對(duì)木塊（含子彈），根據(jù)動(dòng)量定理得由于彈簧的質(zhì)量不計(jì)，則墻對(duì)彈簧的彈力等于彈簧對(duì)木塊的彈力，所以墻對(duì)彈簧的沖量大小等于彈簧對(duì)木塊的沖量大小，為2mv0A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2mv0，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4.如下圖所示，在光滑的水平面上放置有兩木塊A和B，A的質(zhì)量較大，現(xiàn)同時(shí)施加大小相等的恒力F使它們相向運(yùn)動(dòng)，然后又同時(shí)撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，則A和B合在一起后的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.停止運(yùn)動(dòng)B.因A的質(zhì)量較大而向右運(yùn)動(dòng)C.因B的速度較大而向左運(yùn)動(dòng)D.運(yùn)動(dòng)方向不確定【答案】A【解析】設(shè)作用力F作用的時(shí)間為t，則A的末動(dòng)量pA=FtB的末動(dòng)量pB=-Ft碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒定律，所以（mA+mB）v=pA+pB=0所以碰撞后它們合在一起，則停止運(yùn)動(dòng)。故A正確。

故選A。5.水平推力分別作用于水平面上等質(zhì)量的、兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下，兩物體的圖像分別如圖中所示，圖中，則（）A.的位移大于的位移 B.大于C.的沖量大于的沖量 D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程兩物體摩擦力的沖量相等【答案】C【解析】A．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知，故物體位移大小小于物體位移大小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可得和段為撤去推力后的圖線，圖中，可知撤去推力后兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度相等，加速度為，則兩物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，兩物體質(zhì)量相等，所以受到的摩擦力大小相等，對(duì)段根據(jù)牛頓第二定律有同理對(duì)段有圖像的斜率表示加速度，段斜率較大，可知物體的加速度較大，則小于，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)段根據(jù)動(dòng)量定理有同理對(duì)段有由圖可知可得即的沖量大于的沖量，故C正確；D．由上述分析可知，兩物體受到的摩擦力相等，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，物體摩擦力的沖量較大，故D錯(cuò)誤。故選C。6.高空墜物危害極大，如圖為高空墜物的公益廣告，形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小剛同學(xué)用下面的實(shí)例來檢驗(yàn)廣告的科學(xué)性：設(shè)一個(gè)50g的雞蛋從80米的窗戶自由落下，雞蛋與地面撞擊時(shí)間約為，不計(jì)空氣阻力，g取，規(guī)定豎直向下為正方向。則下列說法正確的是（）A.雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為10WB.該雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000NC.與地面撞擊過程，雞蛋的動(dòng)量改變量為2kg·m/sD.雞蛋下落過程（從開始下落到與地面剛好接觸的過程）重力的沖量為0.2N·s【答案】B【解析】A．由自由落體公式雞蛋落地的速度為雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量定理得得故雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000N，故B正確；C．與地面撞擊過程，雞蛋的動(dòng)量改變量為故C錯(cuò)誤；D．雞蛋下落過程用時(shí)為故雞蛋下落過程重力的沖量為故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，以振子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時(shí)，振子的速度方向向左B.時(shí)，振子的加速度方向向右C.到的時(shí)間內(nèi)，振子的回復(fù)力逐漸減小D.到的時(shí)間內(nèi)，振子的動(dòng)能逐漸增大【答案】C【解析】A．由圖乙可知，時(shí)，振子的速度方向?yàn)檎较颍捶较蛳蛴遥蔄錯(cuò)誤；B．時(shí)，振子處于正向最大位移處，振子的加速度方向?yàn)樨?fù)方向，即方向向左，故B錯(cuò)誤；C．到的時(shí)間內(nèi)，振子從正向最大位移處向平衡位置振動(dòng)，振子的回復(fù)力逐漸減小，故C正確；D．到的時(shí)間內(nèi)，振子從平衡位置向負(fù)向最大位移處振動(dòng)，振子的速度逐漸減小，振子的動(dòng)能逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，建筑工地上常用打樁機(jī)把樁打入地下。電動(dòng)機(jī)先把重錘吊起一定的高度，然后靜止釋放，重錘打在樁上，接著隨樁一起向下運(yùn)動(dòng)直到停止。不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，重錘所受合外力沖量為零B.重錘隨樁一起向下運(yùn)動(dòng)過程中，合外力沖量向下C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，重錘和樁組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.重錘與樁的撞擊過程中，機(jī)械能守恒【答案】A【解析】A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，重錘初始動(dòng)量為零，末動(dòng)量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，重錘所受合外力沖量為零，故A正確；B．重錘隨樁一起向下運(yùn)動(dòng)過程，動(dòng)量變化量方向向上，故合外力沖量向上，故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，重錘和樁組成的系統(tǒng)初始動(dòng)量為零，末動(dòng)量為零，但運(yùn)動(dòng)過程動(dòng)量不為零，知系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程不滿足動(dòng)量守恒，故C錯(cuò)誤；D．重錘與樁的撞擊過程會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，所以撞擊過程中機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題9.如圖，放在光滑水平面上的A、B兩小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制兩小物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.兩手同時(shí)放開后，兩物體的總動(dòng)量增大B.先放開右手，再放開左手后，兩物體的總動(dòng)量向右C.先放開左手，再放開右手后，兩物體的總動(dòng)量向右D.當(dāng)兩手不同時(shí)放開，在放開一只手到放開另一只手的過程中兩物體總動(dòng)量不守恒【答案】BD【解析】A．若兩手同時(shí)放開A、B兩車，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，則系統(tǒng)總動(dòng)量為零。故A錯(cuò)誤；B．先放開右手，再放開左手，兩車與彈簧組成系統(tǒng)所受合外力的沖量向右，系統(tǒng)總動(dòng)量向右。故B正確；C．先放開左手，再放開右手，系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動(dòng)量向左。故C錯(cuò)誤；D．如果不同時(shí)放手，系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，且在放開一只手到放開另一只手的過程中，系統(tǒng)所受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒。故D正確。10.中國(guó)空間站天和核心艙配備了四臺(tái)國(guó)產(chǎn)化的LHT—100霍爾推進(jìn)器，其簡(jiǎn)化的工作原理如圖所示。放電通道兩端的電極A、B間存在一加速電場(chǎng)E，工作時(shí)，工作物質(zhì)氙氣進(jìn)入放電通道后立即被電離為一價(jià)氙離子，再經(jīng)電場(chǎng)加速噴出，形成推力。單臺(tái)推進(jìn)器每秒噴出的一價(jià)氙離子數(shù)個(gè)，速度，單個(gè)氙離子的質(zhì)量為，電子電荷量，不計(jì)一切阻力，計(jì)算時(shí)取氙離子的初速度為零，忽略離子之間的相互作用，則（）A.A、B兩電極間的加速電壓為275VB.A、B兩電極間的加速電壓為375VC.單臺(tái)霍爾推進(jìn)器產(chǎn)生的平均推力大小約為0.08ND.單臺(tái)霍爾推進(jìn)器向外噴射氙離子形成的電流約為29A【答案】AC【解析】AB．氙離子經(jīng)電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理有可得加速電壓為U=275V選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理可得代入數(shù)據(jù)解得約為0.08N，選項(xiàng)C正確；D．單臺(tái)霍爾推進(jìn)器向外噴射氙離子形成的電流選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。11.某電磁緩沖裝置如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌段與段粗糙，其余部分光滑，右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)讓金屬桿以初速度沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過進(jìn)入磁場(chǎng)，最終恰好停在處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R，與粗糙導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為，。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.金屬桿經(jīng)過的速度為B.在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為C.金屬桿經(jīng)過與區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同D.若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍【答案】CD【解析】A．設(shè)平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過程中切割磁感線有E=BLv，金屬桿在AA1B1B區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)動(dòng)量定理有則由于，則上面方程左右兩邊累計(jì)求和，可得則設(shè)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，同理可得，則金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中有解得綜上有則金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于，故A錯(cuò)誤；B．在整個(gè)過程中，根據(jù)能量守恒有則在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為故B錯(cuò)誤；C．金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為則金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域滑行距離均為，金屬桿所受安培力的沖量相同，故C正確；D．根據(jù)A選項(xiàng)可得，金屬桿以初速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有金屬桿的初速度加倍，設(shè)此時(shí)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，全過程對(duì)金屬棒分析得聯(lián)立整理得分析可知當(dāng)金屬桿速度加倍后，金屬桿通過BB1C1C區(qū)域的速度比第一次大，故，可得可見若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍，故D正確。故選CD。12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車在水平面上始終以恒定速度v0向右做勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞（碰撞時(shí)的作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的重力）后反彈，上升的最大高度仍為h。設(shè)球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小球剛彈起后的速度大小可能為（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AB．若小球與車碰撞后，水平速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒由于，則球談起后豎直速度為則小球剛彈起后速度大小為A正確，B錯(cuò)誤；CD．若小球與車沒有達(dá)到共速，對(duì)小球由動(dòng)量定理水平方向豎直方向得則小球剛彈起后的速度大小為C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題13.光滑水平桌面上質(zhì)量分別為3m和m的滑塊P和Q都可以視作質(zhì)點(diǎn)，Q與輕質(zhì)彈簧相連，最初時(shí)Q靜止，P以一定的初速度水平向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用，整個(gè)作用過程中無機(jī)械能損失，則彈簧的最大彈性勢(shì)能與P的初動(dòng)能之比為____________，Q的最大速度與P的最小速度之比為____________【答案】【解析】[1]設(shè)滑塊P的初速度為，當(dāng)滑塊P和Q發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，碰撞前后動(dòng)量守恒，則解得彈簧的最大彈性勢(shì)能為P的初動(dòng)能彈簧的最大彈性勢(shì)能與P的初動(dòng)能之比為[2]當(dāng)滑塊P和Q發(fā)生彈性碰撞時(shí)，Q的速度最大，P的速度最小，根據(jù)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒有解得，Q的最大速度與P的最小速度之比為14.某同學(xué)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室具備的實(shí)驗(yàn)器材有：斜槽軌道，兩個(gè)大小相等、質(zhì)量不同的小鋼球A、B，刻度尺，白紙，圓規(guī)，重垂線。實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)軌跡及落點(diǎn)平均位置如圖甲所示。（1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)、器材和需測(cè)量的物理量，下列說法中正確的是________（填字母序號(hào)）。A.實(shí)驗(yàn)前軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)注意使槽的末端的切線水平B.實(shí)驗(yàn)中要保證每次A球從同一高處由靜止釋放C.實(shí)驗(yàn)中還缺少的器材有復(fù)寫紙和秒表D.實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的物理量只有線段OP、OM和ON的長(zhǎng)度（2）實(shí)驗(yàn)中若小球A的質(zhì)量為，小球B的質(zhì)量為，當(dāng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置，若滿足________________（用、、OM、OP、ON表示），則說明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足________________（只能用OM、OP、ON表示），則說明碰撞中機(jī)械能也守恒。（3）相對(duì)誤差，小于5.0%可視為碰撞中系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。某次實(shí)驗(yàn)中：測(cè)得入射小球質(zhì)量是被碰小球質(zhì)量的4倍，小球落點(diǎn)情況如圖乙所示。計(jì)算該次實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差為________%（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）AB##BA（2）（3）1.9【解析】（1）[1]A．因?yàn)槌跛俣妊厮椒较颍员仨毐ＷC槽的末端的切線是水平的，A項(xiàng)正確；B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要重復(fù)進(jìn)行多次以確定同一個(gè)彈性碰撞后兩小球的落點(diǎn)