【精品解析】贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

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贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题
1.(2025高二上·汇川月考)下列说法正确的是(  )
A.牛顿第二定律可表述为物体动量的变化率等于它受的合外力
B.一个恒力对物体做功为零,则其冲量也为零
C.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫,把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了减小冲量
D.玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大
【答案】A
【知识点】动量定理
【解析】【解答】A.根据动量定理可得
可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它受的合外力,A正确;
B.一个恒力对物体做功为零,则其冲量不为零,如用力推一个箱子,没有推动,力对箱子做功为零,根据
可知推力对箱子冲量不为零,故B错误;
C.根据动量定理可得
可知,动量变化量相等时,作用时间越长,力F越小,因此建筑工人戴的安全帽是为了延长作用时间以减小作用力,C错误;
D.由动量定理可得
可知,动量变化量相等时,时间t越长,力F越小,因此玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到力太大,D错误。
故选A。
【分析】根据动量定理、动量与冲量的定义分析答题。
2.(2025高二上·汇川月考)如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t,物体仍保持静止。以下看法正确的(  )
A.物体的动量变化量为Ft
B.物体所受合力的冲量大小为0
C.物体所受摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
D.物体所受拉力F的冲量大小是 Ftcosθ ,方向水平向右
【答案】B
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】ABC.物体所受合力为零,摩擦力和拉力F均为恒力,根据恒力冲量的定义可知,冲量等于力与时间的乘积,故摩擦力对物体的冲量为Ftcosθ,拉力F对物体的冲量大小为Ft,合力的冲量大小为0,B正确,AC错误;
D.物体所受拉力F的冲量大小为Ft,方向与F方向相同,D错误。
故答案为:B。
【分析】结合冲量的定义(力与作用时间的乘积)、合力冲量与动量变化的关系(动量定理),分析物体静止时各力的冲量及合力冲量。
3.(2025高二上·汇川月考)如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为一零刻度在表盘中央的电流计,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A.若在两板间插入玻璃,电容器的电容变小
B.若在两板间插入玻璃,电容器的电容不变
C.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从a到b方向的电流
D.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从b到a方向的电流
【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB.闭合开关S后,电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压,保持不变。若只在两板间插入电介质,根据
增大,可知电容器的电容也将增大,故AB错误;
CD.根据,若只将电容器下极板向下移动一小段距离,即增大,则电容器的电容减小;根据
因电压U不变,可知电量减小,电容器将放电,故电流计中有从b到a方向的电流,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】本题考查平行板电容器的电容变化与充放电规律,核心思路是:用电容公式分析介电常数、板间距对电容的影响,结合 “电压不变时,电容变化会导致电荷量变化” 的规律,判断充放电方向,进而确定电流方向。
4.(2025高二上·汇川月考)一门旧式大炮如图所示,炮车和炮弹的质量分别为M和m,炮筒与水平地面的夹角为α,炮弹发射瞬间相对于地面的速度为v0。不计炮车与地面的摩擦,则炮车向后反冲的速度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】爆炸;反冲
【解析】【解答】根据题意可知,炮弹离开炮口时,炮弹和炮车在水平方向上受到的外力相对于内力可忽略不计,则系统在水平方向上动量守恒。取炮车后退的方向为正,对炮弹和炮车组成系统为研究,在水平方向上,由动量守恒定律有
解得
故答案为:A。
【分析】系统在水平方向不受外力(摩擦力不计),故水平方向动量守恒。将炮弹速度分解到水平方向,结合动量守恒定律求解炮车的反冲速度。
5.(2025高二上·汇川月考)2020年11月10日,全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前,甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练,他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行,一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等,测速器测得甲、乙的v-t图像分别如图中的OAB、O'CD所示,图中AB//CD,则(  )
A.运动员乙较晚停下,乙做功更多
B.乙划桨时间长,乙划桨时受到水反作用力的冲量大
C.甲皮划艇早停下,甲划桨时受到水反作用力的冲量小
D.甲在划桨时用力小
【答案】D
【知识点】动量定理;图象法;牛顿第二定律;动能定理的综合应用
【解析】【解答】A.由图像可知,图像中乙停下时间更晚,自由滑行阶段斜率减速阶段斜率相同,则加速度相同,水的阻力相同;最大速度相同由动能定理得
vt图中vt所围面积表示位移,运动员乙加速划桨阶段的位移小,乙做功WF小,A错误;
B.由动量定理,冲量等于动量变化,甲乙动量变化相同,甲乙受到合外力的冲量相同
乙划桨时间(O'C段)比甲(OA段)时间短,阻力冲量小,动力冲量也小, 故B错误;
C. 由
甲乙受到合外力的冲量相同,甲皮划艇加速阶段的时间长阻力冲量大,甲划桨时受到水反作用力即动力的冲量I大,C错误;
D.由牛顿第二定律得
加速阶段甲的斜率小,加速度小,在划桨时用力F小,D正确;
故选D;
【分析】(1)解题关键:v-t图像斜率表示加速度,可分析阻力;划桨阶段速度变化反映动量变化,结合动量定理分析冲量;图像面积表示位移;自由滑行阶段加速度相同暗示阻力大小相同;
(2)易错点:误将划桨时间长短与用力大小直接挂钩(需结合冲量综合判断);误认为早停下一定是因为划桨力小(实际取决于划桨冲量和滑行阻力)。
6.(2025高二上·汇川月考)如图所示,电源的电动势为E=6V,内阻r=1,保护电阻R0=4,ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为10,长度l=1m,横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是(  )
A.当电阻丝接入电路的阻值为1时,电阻丝的功率最大
B.当电阻丝接入电路的阻值为4时,保护电阻的功率最大
C.电源效率的最小值为80%
D.电阻丝的电阻率为
【答案】C
【知识点】电功率和电功;电阻定律;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.根据推论,当外电阻与电源内阻相等时,电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻,当电阻丝接入电路的阻值为时,电阻丝的功率最大,A错误;
B.电路中电流越大,保护电阻的功率越大,当电阻丝接入电路的阻值为0时,保护电阻的功率最大,B错误;
C.外电阻越小,电源效率越小,当电阻丝接入电路的阻值为0时,电源效率的最小值为80%,C正确;
D.根据电阻定律
代入数据可得电阻丝的电阻率为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题考查电路功率、电源效率与电阻定律,核心思路是:将保护电阻与内阻等效,分析电阻丝的最大功率;利用电流与功率的关系判断保护电阻的最大功率;通过电源效率公式求最小值;结合电阻定律计算电阻率。
7.(2025高二上·汇川月考)如图所示,三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平地面上,c车上一人跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,人跳离c车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止,此后(  )
A.a、c两车的运动速率相等
B.a、c两车的运动方向一定相反
C.a、b两车的运动速率相等
D.三辆车的运动速率关系为vc>vb>va
【答案】B
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律,人跳离c车的过程,有0=-M车vc+m人v
人跳上和跳离b车的过程,有m人v=-M车vb+m人v
人跳上a车过程,有m人v=(M车+m人)va
所以vc=-,vb=0,va=
即vc>va>vb,并且vc与va方向相反。
故答案为:B。
【分析】本题考查动量守恒定律的多过程应用,核心思路是将 “跳离 - 跳上” 过程拆解,对每个子过程应用动量守恒,推导各车的最终速度,再分析速度的大小与方向关系。
8.(2025高二上·汇川月考)快递运输时,我们经常看到,有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹,这种做法的好处是(  )
A.可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B.可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小
【答案】C,D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】ABC.充气袋在运输中起到缓冲作用,在某颠簸过程中,物体的动量变化量不变,由动量定理可知,充气袋可以延长动量变化所用的时间,从而减小物体所受的合力,但不能改变合力的冲量,AB错误,C正确;
D.动量对时间的变化率即为物体所受的合力,D正确。
故答案为:CD。
【分析】结合动量定理(合力的冲量等于动量变化),分析充气袋的缓冲作用对动量变化、作用时间及合力的影响。
9.(2025高二上·汇川月考)图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依a→b→c→d→e轨迹运动.已知电势.下列说法中正确的是(  )
A.粒子带负电 B.粒子在bc段做减速运动
C.粒子在b点与d点的速率大小相等 D.粒子在c点时电势能最大
【答案】B,C,D
【知识点】电势能;电势;等势面
【解析】【解答】A、K、L、M为三个等势面,电势,画出电场线,方向大致向左,由轨迹弯曲方向知道,电场力方向大致向左,可知电荷带正电,故A错误;
B、b→c电场力F与速度v夹角为钝角,电场力对正电荷做负功,动能减小,做减速运动,故B正确;
C、粒子沿a→b→c→d→e轨迹运动,由b经c到d,b、d两点在同一等势面上,电场力做的总功为零,动能不变,b点与d点的速率大小相等,故C正确;
D、粒子由a经b到c,电场力做负功,电势能增大,由c经d到e,电场力做正功,电势能减小,所以粒子在c点时电势能最大,故D错误.
故答案为:BCD
【分析】本题考查等势面与电场力做功的综合分析,核心思路是:由电势高低确定电场线方向,通过轨迹弯曲方向判断粒子电性;结合电场力与速度的夹角分析做功情况,进而判断运动状态、速率变化及电势能变化。
10.(2025高二上·汇川月考)如图甲所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处,取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力,物块A自由下落,与物块B碰撞后以相同的速度向下运动,碰撞过程用时极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内),图中除0~x1之间的图线为直线外,其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点,重力加速度为g,则(  )
A.物块A、B的质量之比为1:1
B.物块A、B的质量之比为1:2
C.从x1到x3的过程中,物块A、B一起运动加速度的最大值
D.从x1到x3的过程中,物块A、B一起运动加速度的最大值
【答案】A,C
【知识点】动量守恒定律;牛顿第二定律
【解析】【解答】AB.由图像可知碰撞前物块A的动能为
解得
碰撞后物块A的动能为
解得
碰撞过程用时极短,动量守恒
解得,故A正确,B错误;
CD.物块B在弹簧上静止时,设弹簧形变量为,物块质量为m,则有
碰撞后物块A、B一起加速运动,当合力为零时,速度最大,动能最大,设物块A、B的质量为m,则有
当物块A、B速度为零时,弹簧形变量最大,加速度最大,则有
联立解得,故C正确,D错误。
故答案为:AC。
【分析】本题考查动能图像与动量、牛顿定律的综合应用,核心思路是:由动能图像得碰撞前后的速度,结合动量守恒求质量比;利用 “动能最大处合力为零” 的条件,结合弹簧弹力与重力的平衡关系,推导最大加速度。
11.(2025高二上·汇川月考)如图1所示,在“验证动量守恒定律”的实验中,先让A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。
(1)实验中,通过测量小球   间接地表示小球碰撞前后的速度;
A.开始释放的高度h B.抛出点距地面的高度H C.做平抛运动的水平距离
(2)以下提供的器材中,本实验必须使用的是   
A.刻度尺 B.天平 C.秒表
(3)关于该实验的注意事项,下列说法正确的是   
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.上述实验过程中白纸不能移动 D.两小球A、B半径相同
(4)设A球质量为m1、B球的质量为m2。实验时,若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞,且,小球落点用图2中的C、D、E表示,满足关系   ,可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。
【答案】C;AB;BCD;
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,通过平抛运动的规律,得出小球对的速度,由于平抛运动的高度相同,即可通过小球平抛运动的射程,间接表示速度的大小,故C正确,AB错误;
故答案为:C
(2)由于需要测量小球平抛运动的射程,则需要刻度尺,以及需要测量小球的质量,则需要天平,故选AB。
故答案为:AAB
(3)实验中,斜槽轨道不一定需要光滑,但是斜槽末端必须水平,保证小球做平抛运动,实验中,复写纸和白纸的位置不可以移动,为保证是正碰,两小球的半径必须相同,故BCD正确,A错误;
故答案为:BCD
(4)实验时,若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞,且,根据机械能守恒有
动量守恒有
联立可得,
由于,可知
为负值,的绝对值小于,可知碰撞前球对应的水平位移为OE,碰撞后球对应的水平位移为OC,碰撞后B球对应的水平位移为OD,所以当满足,可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。
【分析】(1)利用平抛时间定值,将速度转化为水平距离;
(2)通过实验需求选择器材;
(3)明确实验操作的核心要求(平抛、正碰、落点稳定);
(4)结合速度与水平距离的关系,推导动量守恒的表达式。
12.(2025高二上·汇川月考)小明同学用如图1所示的电路测电池组的电动势和内阻,其中:滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程0~0.6A,内阻约1.0Ω)。
(1)实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但是电压表读数变化不明显,下列解决措施可行的是______。
A.将R换成最大阻值为200Ω的滑动变阻器
B.将电流表接入干路上
C.将阻值为2Ω的定值电阻与电流表并联
D.将阻值为2Ω的定值电阻与电源串联
(2)解决问题后规范完成实验,根据获得的电压表读数和对应的电流表读数,作出图像如图2所示,可知电池组的电动势   ,内阻   。(结果均保留2位小数)
(3)分析电路可知,电动势的测量结果   真实值,内阻的测量结果   真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】(1)D
(2)2.95;0.79
(3)小于;小于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)根据闭合电路欧姆定律有
则有可知,实验中调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显,是由于电源内阻太小,内电压太小,故应将阻值为2Ω的定值电阻与电源串联。
故答案为:D。
(2)解决问题后规范完成实验,令定值电阻为,根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有E=2.95V,
解得
故答案为:2.95;0.79
(3)将电压表、电源与定值电阻等效为一个新电源,电动势与内阻的测量值等于新电源的电动势与内阻,则有,,可知电动势和内阻的测量值均小于真实值。
故答案为:小于;小于
【分析】(1)通过增大等效内阻,解决电压变化不明显的问题;
(2)利用 U-I 图像的截距和斜率,结合串联电阻计算电动势与内阻;
(3)分析电压表分流的系统误差,判断测量值与真实值的大小关系。
(1)根据闭合电路欧姆定律有
则有
可知,实验中调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显,是由于电源内阻太小,内电压太小,故应将阻值为2Ω的定值电阻与电源串联。
故选D。
(2)[1][2]解决问题后规范完成实验,令定值电阻为,根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有E=2.95V,
解得
(3)[1][2]将电压表、电源与定值电阻等效为一个新电源,电动势与内阻的测量值等于新电源的电动势与内阻,则有,
可知电动势和内阻的测量值均小于真实值。
13.(2025高二上·汇川月考)如图所示,带等量同种正电荷的绝缘体甲、乙固定在一条水平直线上,两者之间的距离为,两者连线的中点为O,O点的电势为。虚线为竖直平面内过O点的中垂线,M为中垂线上一点,。质量为m、电荷量为的带负电的小球丙从M点由静止释放,释放时受到电场力的大小为F,小球运动到O点的动能为E。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g。求:
(1)绝缘体甲的带电量Q;
(2)小球丙在M点的电势能。
【答案】(1)解:甲乙对小球丙产生的吸引力为
所以小球丙所受到的合力为
可解得
(2)解:小球丙从M到O过程中,根据动能定理,则有
又因
可解得
【知识点】库仑定律;电势能
【解析】【分析】(1)先求单个电荷对小球的库仑力,再合成得合力,进而求解带电量;
(2)利用动能定理,结合电场力做功与电势能的关系,推导 M 点的电势能。
(1)甲乙对小球丙产生的吸引力为
所以小球丙所受到的合力为
可解得
(2)小球丙从M到O过程中,根据动能定理,则有
又因
可解得
14.(2025高二上·汇川月考)如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,滑上长木板时速度大小为6m/s,圆弧轨道C端切线水平,已知长木板的质量M=2kg,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,圆弧轨道半径R=3m,OB与竖直方向OC间的夹角θ=,(g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8)求:
(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板.
【答案】(1)解:在B点,因小物块恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,所以速度的方向与水平方向之间的夹角为,
有:,与水平方向夹角
(2)解:小物体在C点的速度,在C点,支持力与重力的合力提供向心力,设轨道对小物体的支持力为N,有:
代入数据解得:
根据牛顿第三定律,小物块对C点的压力大小为22N
(3)解:小物块不滑出木板,最终两者达到共速,历时,对小物块有:
加速度为
由动能定理得
对木板有:,
木板的最短长度L与两者之间的位移关系有:
联立解得:
【知识点】牛顿第三定律;向心力;动能定理的综合应用
【解析】【分析】(1)利用平抛速度的水平分量不变,结合几何角度求 B 点速度;
(2)通过向心力公式求轨道支持力,再由牛顿第三定律得压力;
(3)分别分析物块与木板的加速度,结合共速条件求相对位移(木板最小长度)。
15.(2025高二上·汇川月考)如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图,该装置由光滑圆弧轨道AB、长度为L1=2m的固定粗糙水平直轨道BC及两半径均为R1=0.4m的固定四分之一光滑细圆管DEF组成,其中圆弧轨道的B、D端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为M=0.3kg的小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由长为L2=1.5m的水平面GH和半径为R2=0.5m的四分之一的光滑圆弧面HI组成,GH与F等高且相切。现有一质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)从圆弧轨道AB上距B点高度为h=0.8m处自由下滑,滑块与糙水平直轨道BC及小车上表面GH间的动摩擦因数均为,不计其它阻力,取。求
(1)滑块运动到圆弧轨道上的F点时,细圆管道受到滑块的作用力;
(2)滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度;
(3)若释放的高度,试分析滑块最终在小车上表面GH上滑行的路程s与高度h的关系。
【答案】(1)解:根据动能定理
代入数据得
根据牛顿第二定律
得细圆管道对滑块的作用力
根据牛顿第三定律,细圆管道受到滑块的作用力,方向向下。
(2)解:根据动量定理

根据能量守恒
滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度
(3)解:经过计算可知,当释放的高度时,滑块刚好能到达半径为R2=0.5m的四分之一的光滑圆弧的最高点,若释放的高度,根据动能定理
根据动量定理
根据能量守恒

【知识点】碰撞模型
【解析】【分析】(1) 用动能定理求滑块到 F 点的速度,结合牛顿第二定律求管道作用力;
(2) 用动量守恒和能量守恒(摩擦力做功 + 重力势能增加)求最大高度;
(3) 分析滑块最终状态,用能量守恒(重力势能转化为摩擦力做功)推导路程与高度的关系。
1 / 1贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题
1.(2025高二上·汇川月考)下列说法正确的是(  )
A.牛顿第二定律可表述为物体动量的变化率等于它受的合外力
B.一个恒力对物体做功为零,则其冲量也为零
C.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫,把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了减小冲量
D.玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大
2.(2025高二上·汇川月考)如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t,物体仍保持静止。以下看法正确的(  )
A.物体的动量变化量为Ft
B.物体所受合力的冲量大小为0
C.物体所受摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
D.物体所受拉力F的冲量大小是 Ftcosθ ,方向水平向右
3.(2025高二上·汇川月考)如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为一零刻度在表盘中央的电流计,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A.若在两板间插入玻璃,电容器的电容变小
B.若在两板间插入玻璃,电容器的电容不变
C.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从a到b方向的电流
D.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从b到a方向的电流
4.(2025高二上·汇川月考)一门旧式大炮如图所示,炮车和炮弹的质量分别为M和m,炮筒与水平地面的夹角为α,炮弹发射瞬间相对于地面的速度为v0。不计炮车与地面的摩擦,则炮车向后反冲的速度大小为(  )
A. B. C. D.
5.(2025高二上·汇川月考)2020年11月10日,全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前,甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练,他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行,一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等,测速器测得甲、乙的v-t图像分别如图中的OAB、O'CD所示,图中AB//CD,则(  )
A.运动员乙较晚停下,乙做功更多
B.乙划桨时间长,乙划桨时受到水反作用力的冲量大
C.甲皮划艇早停下,甲划桨时受到水反作用力的冲量小
D.甲在划桨时用力小
6.(2025高二上·汇川月考)如图所示,电源的电动势为E=6V,内阻r=1,保护电阻R0=4,ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为10,长度l=1m,横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是(  )
A.当电阻丝接入电路的阻值为1时,电阻丝的功率最大
B.当电阻丝接入电路的阻值为4时,保护电阻的功率最大
C.电源效率的最小值为80%
D.电阻丝的电阻率为
7.(2025高二上·汇川月考)如图所示,三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平地面上,c车上一人跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,人跳离c车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止,此后(  )
A.a、c两车的运动速率相等
B.a、c两车的运动方向一定相反
C.a、b两车的运动速率相等
D.三辆车的运动速率关系为vc>vb>va
8.(2025高二上·汇川月考)快递运输时,我们经常看到,有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹,这种做法的好处是(  )
A.可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B.可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小
9.(2025高二上·汇川月考)图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依a→b→c→d→e轨迹运动.已知电势.下列说法中正确的是(  )
A.粒子带负电 B.粒子在bc段做减速运动
C.粒子在b点与d点的速率大小相等 D.粒子在c点时电势能最大
10.(2025高二上·汇川月考)如图甲所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处,取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力,物块A自由下落,与物块B碰撞后以相同的速度向下运动,碰撞过程用时极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内),图中除0~x1之间的图线为直线外,其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点,重力加速度为g,则(  )
A.物块A、B的质量之比为1:1
B.物块A、B的质量之比为1:2
C.从x1到x3的过程中,物块A、B一起运动加速度的最大值
D.从x1到x3的过程中,物块A、B一起运动加速度的最大值
11.(2025高二上·汇川月考)如图1所示,在“验证动量守恒定律”的实验中,先让A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。
(1)实验中,通过测量小球   间接地表示小球碰撞前后的速度;
A.开始释放的高度h B.抛出点距地面的高度H C.做平抛运动的水平距离
(2)以下提供的器材中,本实验必须使用的是   
A.刻度尺 B.天平 C.秒表
(3)关于该实验的注意事项,下列说法正确的是   
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.上述实验过程中白纸不能移动 D.两小球A、B半径相同
(4)设A球质量为m1、B球的质量为m2。实验时,若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞,且,小球落点用图2中的C、D、E表示,满足关系   ,可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。
12.(2025高二上·汇川月考)小明同学用如图1所示的电路测电池组的电动势和内阻,其中:滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程0~0.6A,内阻约1.0Ω)。
(1)实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但是电压表读数变化不明显,下列解决措施可行的是______。
A.将R换成最大阻值为200Ω的滑动变阻器
B.将电流表接入干路上
C.将阻值为2Ω的定值电阻与电流表并联
D.将阻值为2Ω的定值电阻与电源串联
(2)解决问题后规范完成实验,根据获得的电压表读数和对应的电流表读数,作出图像如图2所示,可知电池组的电动势   ,内阻   。(结果均保留2位小数)
(3)分析电路可知,电动势的测量结果   真实值,内阻的测量结果   真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
13.(2025高二上·汇川月考)如图所示,带等量同种正电荷的绝缘体甲、乙固定在一条水平直线上,两者之间的距离为,两者连线的中点为O,O点的电势为。虚线为竖直平面内过O点的中垂线,M为中垂线上一点,。质量为m、电荷量为的带负电的小球丙从M点由静止释放,释放时受到电场力的大小为F,小球运动到O点的动能为E。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g。求:
(1)绝缘体甲的带电量Q;
(2)小球丙在M点的电势能。
14.(2025高二上·汇川月考)如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,滑上长木板时速度大小为6m/s,圆弧轨道C端切线水平,已知长木板的质量M=2kg,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,圆弧轨道半径R=3m,OB与竖直方向OC间的夹角θ=,(g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8)求:
(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板.
15.(2025高二上·汇川月考)如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图,该装置由光滑圆弧轨道AB、长度为L1=2m的固定粗糙水平直轨道BC及两半径均为R1=0.4m的固定四分之一光滑细圆管DEF组成,其中圆弧轨道的B、D端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为M=0.3kg的小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由长为L2=1.5m的水平面GH和半径为R2=0.5m的四分之一的光滑圆弧面HI组成,GH与F等高且相切。现有一质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)从圆弧轨道AB上距B点高度为h=0.8m处自由下滑,滑块与糙水平直轨道BC及小车上表面GH间的动摩擦因数均为,不计其它阻力,取。求
(1)滑块运动到圆弧轨道上的F点时,细圆管道受到滑块的作用力;
(2)滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度;
(3)若释放的高度,试分析滑块最终在小车上表面GH上滑行的路程s与高度h的关系。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】动量定理
【解析】【解答】A.根据动量定理可得
可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它受的合外力,A正确;
B.一个恒力对物体做功为零,则其冲量不为零,如用力推一个箱子,没有推动,力对箱子做功为零,根据
可知推力对箱子冲量不为零,故B错误;
C.根据动量定理可得
可知,动量变化量相等时,作用时间越长,力F越小,因此建筑工人戴的安全帽是为了延长作用时间以减小作用力,C错误;
D.由动量定理可得
可知,动量变化量相等时,时间t越长,力F越小,因此玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到力太大,D错误。
故选A。
【分析】根据动量定理、动量与冲量的定义分析答题。
2.【答案】B
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】ABC.物体所受合力为零,摩擦力和拉力F均为恒力,根据恒力冲量的定义可知,冲量等于力与时间的乘积,故摩擦力对物体的冲量为Ftcosθ,拉力F对物体的冲量大小为Ft,合力的冲量大小为0,B正确,AC错误;
D.物体所受拉力F的冲量大小为Ft,方向与F方向相同,D错误。
故答案为:B。
【分析】结合冲量的定义(力与作用时间的乘积)、合力冲量与动量变化的关系(动量定理),分析物体静止时各力的冲量及合力冲量。
3.【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB.闭合开关S后,电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压,保持不变。若只在两板间插入电介质,根据
增大,可知电容器的电容也将增大,故AB错误;
CD.根据,若只将电容器下极板向下移动一小段距离,即增大,则电容器的电容减小;根据
因电压U不变,可知电量减小,电容器将放电,故电流计中有从b到a方向的电流,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】本题考查平行板电容器的电容变化与充放电规律,核心思路是:用电容公式分析介电常数、板间距对电容的影响,结合 “电压不变时,电容变化会导致电荷量变化” 的规律,判断充放电方向,进而确定电流方向。
4.【答案】A
【知识点】爆炸;反冲
【解析】【解答】根据题意可知,炮弹离开炮口时,炮弹和炮车在水平方向上受到的外力相对于内力可忽略不计,则系统在水平方向上动量守恒。取炮车后退的方向为正,对炮弹和炮车组成系统为研究,在水平方向上,由动量守恒定律有
解得
故答案为:A。
【分析】系统在水平方向不受外力(摩擦力不计),故水平方向动量守恒。将炮弹速度分解到水平方向,结合动量守恒定律求解炮车的反冲速度。
5.【答案】D
【知识点】动量定理;图象法;牛顿第二定律;动能定理的综合应用
【解析】【解答】A.由图像可知,图像中乙停下时间更晚,自由滑行阶段斜率减速阶段斜率相同,则加速度相同,水的阻力相同;最大速度相同由动能定理得
vt图中vt所围面积表示位移,运动员乙加速划桨阶段的位移小,乙做功WF小,A错误;
B.由动量定理,冲量等于动量变化,甲乙动量变化相同,甲乙受到合外力的冲量相同
乙划桨时间(O'C段)比甲(OA段)时间短,阻力冲量小,动力冲量也小, 故B错误;
C. 由
甲乙受到合外力的冲量相同,甲皮划艇加速阶段的时间长阻力冲量大,甲划桨时受到水反作用力即动力的冲量I大,C错误;
D.由牛顿第二定律得
加速阶段甲的斜率小,加速度小,在划桨时用力F小,D正确;
故选D;
【分析】(1)解题关键:v-t图像斜率表示加速度,可分析阻力;划桨阶段速度变化反映动量变化,结合动量定理分析冲量;图像面积表示位移;自由滑行阶段加速度相同暗示阻力大小相同;
(2)易错点:误将划桨时间长短与用力大小直接挂钩(需结合冲量综合判断);误认为早停下一定是因为划桨力小(实际取决于划桨冲量和滑行阻力)。
6.【答案】C
【知识点】电功率和电功;电阻定律;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.根据推论,当外电阻与电源内阻相等时,电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻,当电阻丝接入电路的阻值为时,电阻丝的功率最大,A错误;
B.电路中电流越大,保护电阻的功率越大,当电阻丝接入电路的阻值为0时,保护电阻的功率最大,B错误;
C.外电阻越小,电源效率越小,当电阻丝接入电路的阻值为0时,电源效率的最小值为80%,C正确;
D.根据电阻定律
代入数据可得电阻丝的电阻率为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题考查电路功率、电源效率与电阻定律,核心思路是:将保护电阻与内阻等效,分析电阻丝的最大功率;利用电流与功率的关系判断保护电阻的最大功率;通过电源效率公式求最小值;结合电阻定律计算电阻率。
7.【答案】B
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律,人跳离c车的过程,有0=-M车vc+m人v
人跳上和跳离b车的过程,有m人v=-M车vb+m人v
人跳上a车过程,有m人v=(M车+m人)va
所以vc=-,vb=0,va=
即vc>va>vb,并且vc与va方向相反。
故答案为:B。
【分析】本题考查动量守恒定律的多过程应用,核心思路是将 “跳离 - 跳上” 过程拆解,对每个子过程应用动量守恒,推导各车的最终速度,再分析速度的大小与方向关系。
8.【答案】C,D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】ABC.充气袋在运输中起到缓冲作用,在某颠簸过程中,物体的动量变化量不变,由动量定理可知,充气袋可以延长动量变化所用的时间,从而减小物体所受的合力,但不能改变合力的冲量,AB错误,C正确;
D.动量对时间的变化率即为物体所受的合力,D正确。
故答案为:CD。
【分析】结合动量定理(合力的冲量等于动量变化),分析充气袋的缓冲作用对动量变化、作用时间及合力的影响。
9.【答案】B,C,D
【知识点】电势能;电势;等势面
【解析】【解答】A、K、L、M为三个等势面,电势,画出电场线,方向大致向左,由轨迹弯曲方向知道,电场力方向大致向左,可知电荷带正电,故A错误;
B、b→c电场力F与速度v夹角为钝角,电场力对正电荷做负功,动能减小,做减速运动,故B正确;
C、粒子沿a→b→c→d→e轨迹运动,由b经c到d,b、d两点在同一等势面上,电场力做的总功为零,动能不变,b点与d点的速率大小相等,故C正确;
D、粒子由a经b到c,电场力做负功,电势能增大,由c经d到e,电场力做正功,电势能减小,所以粒子在c点时电势能最大,故D错误.
故答案为:BCD
【分析】本题考查等势面与电场力做功的综合分析,核心思路是:由电势高低确定电场线方向,通过轨迹弯曲方向判断粒子电性;结合电场力与速度的夹角分析做功情况,进而判断运动状态、速率变化及电势能变化。
10.【答案】A,C
【知识点】动量守恒定律;牛顿第二定律
【解析】【解答】AB.由图像可知碰撞前物块A的动能为
解得
碰撞后物块A的动能为
解得
碰撞过程用时极短,动量守恒
解得,故A正确,B错误;
CD.物块B在弹簧上静止时,设弹簧形变量为,物块质量为m,则有
碰撞后物块A、B一起加速运动,当合力为零时,速度最大,动能最大,设物块A、B的质量为m,则有
当物块A、B速度为零时,弹簧形变量最大,加速度最大,则有
联立解得,故C正确,D错误。
故答案为:AC。
【分析】本题考查动能图像与动量、牛顿定律的综合应用,核心思路是:由动能图像得碰撞前后的速度,结合动量守恒求质量比;利用 “动能最大处合力为零” 的条件,结合弹簧弹力与重力的平衡关系,推导最大加速度。
11.【答案】C;AB;BCD;
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,通过平抛运动的规律,得出小球对的速度,由于平抛运动的高度相同,即可通过小球平抛运动的射程,间接表示速度的大小,故C正确,AB错误;
故答案为:C
(2)由于需要测量小球平抛运动的射程,则需要刻度尺,以及需要测量小球的质量,则需要天平,故选AB。
故答案为:AAB
(3)实验中,斜槽轨道不一定需要光滑,但是斜槽末端必须水平,保证小球做平抛运动,实验中,复写纸和白纸的位置不可以移动,为保证是正碰,两小球的半径必须相同,故BCD正确,A错误;
故答案为:BCD
(4)实验时,若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞,且,根据机械能守恒有
动量守恒有
联立可得,
由于,可知
为负值,的绝对值小于,可知碰撞前球对应的水平位移为OE,碰撞后球对应的水平位移为OC,碰撞后B球对应的水平位移为OD,所以当满足,可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。
【分析】(1)利用平抛时间定值,将速度转化为水平距离;
(2)通过实验需求选择器材;
(3)明确实验操作的核心要求(平抛、正碰、落点稳定);
(4)结合速度与水平距离的关系,推导动量守恒的表达式。
12.【答案】(1)D
(2)2.95;0.79
(3)小于;小于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)根据闭合电路欧姆定律有
则有可知,实验中调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显,是由于电源内阻太小,内电压太小,故应将阻值为2Ω的定值电阻与电源串联。
故答案为:D。
(2)解决问题后规范完成实验,令定值电阻为,根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有E=2.95V,
解得
故答案为:2.95;0.79
(3)将电压表、电源与定值电阻等效为一个新电源,电动势与内阻的测量值等于新电源的电动势与内阻,则有,,可知电动势和内阻的测量值均小于真实值。
故答案为:小于;小于
【分析】(1)通过增大等效内阻,解决电压变化不明显的问题;
(2)利用 U-I 图像的截距和斜率,结合串联电阻计算电动势与内阻;
(3)分析电压表分流的系统误差,判断测量值与真实值的大小关系。
(1)根据闭合电路欧姆定律有
则有
可知,实验中调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显,是由于电源内阻太小,内电压太小,故应将阻值为2Ω的定值电阻与电源串联。
故选D。
(2)[1][2]解决问题后规范完成实验,令定值电阻为,根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有E=2.95V,
解得
(3)[1][2]将电压表、电源与定值电阻等效为一个新电源,电动势与内阻的测量值等于新电源的电动势与内阻,则有,
可知电动势和内阻的测量值均小于真实值。
13.【答案】(1)解:甲乙对小球丙产生的吸引力为
所以小球丙所受到的合力为
可解得
(2)解:小球丙从M到O过程中,根据动能定理,则有
又因
可解得
【知识点】库仑定律;电势能
【解析】【分析】(1)先求单个电荷对小球的库仑力,再合成得合力,进而求解带电量;
(2)利用动能定理,结合电场力做功与电势能的关系,推导 M 点的电势能。
(1)甲乙对小球丙产生的吸引力为
所以小球丙所受到的合力为
可解得
(2)小球丙从M到O过程中,根据动能定理,则有
又因
可解得
14.【答案】(1)解:在B点,因小物块恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,所以速度的方向与水平方向之间的夹角为,
有:,与水平方向夹角
(2)解:小物体在C点的速度,在C点,支持力与重力的合力提供向心力,设轨道对小物体的支持力为N,有:
代入数据解得:
根据牛顿第三定律,小物块对C点的压力大小为22N
(3)解:小物块不滑出木板,最终两者达到共速,历时,对小物块有:
加速度为
由动能定理得
对木板有:,
木板的最短长度L与两者之间的位移关系有:
联立解得:
【知识点】牛顿第三定律;向心力;动能定理的综合应用
【解析】【分析】(1)利用平抛速度的水平分量不变,结合几何角度求 B 点速度;
(2)通过向心力公式求轨道支持力,再由牛顿第三定律得压力;
(3)分别分析物块与木板的加速度,结合共速条件求相对位移(木板最小长度)。
15.【答案】(1)解:根据动能定理
代入数据得
根据牛顿第二定律
得细圆管道对滑块的作用力
根据牛顿第三定律,细圆管道受到滑块的作用力,方向向下。
(2)解:根据动量定理

根据能量守恒
滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度
(3)解:经过计算可知,当释放的高度时,滑块刚好能到达半径为R2=0.5m的四分之一的光滑圆弧的最高点,若释放的高度,根据动能定理
根据动量定理
根据能量守恒

【知识点】碰撞模型
【解析】【分析】(1) 用动能定理求滑块到 F 点的速度,结合牛顿第二定律求管道作用力;
(2) 用动量守恒和能量守恒(摩擦力做功 + 重力势能增加)求最大高度;
(3) 分析滑块最终状态,用能量守恒(重力势能转化为摩擦力做功)推导路程与高度的关系。
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