贵阳市第一中学2025-2026学年高二上学期9月检测物理试卷
一、单选题（本大题共7小题）
1．如图所示，在一条张紧的绳子上挂着a、b、c、d四个摆球，让c摆先振动，其余各摆在c的驱动下也逐步振动起来。用手使c静止，然后再松手，则（ ）
A．摆球b、d的振动周期相同 B．摆球c将一直保持静止
C．摆球a的振幅会逐渐减小直至静止 D．摆球b自始自终不振动
2．如图所示，斜面体放在光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止开始沿斜面下滑。在物体下滑过程中，物体和斜面体组成的系统（ ）
A．机械能守恒，动量不守恒 B．机械能与动量均不守恒
C．机械能与动量均守恒 D．机械能不守恒，动量守恒
3．荡秋千是儿童喜爱的的运动,当秋千荡到最高点时小孩的加速度方向是 ( )
A．1方向 B．2方向
C．3方向 D．4方向
4．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机（如图所示），不仅对眼睛危害大，还经常出现手机砸伤脸的情况。若手机质量约为，从离人脸约的高处无初速掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．手机下落的过程和与人脸接触的过程均处于失重状态
B．手机对人脸的冲量大小约为
C．手机对人脸的平均冲力大小约为
D．手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为0
5．如图所示，光滑水平面上，质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性也可能是非弹性，则碰撞后B球的速度可能是（ ）
A．0.3v B．0.5v C．0.7v D．0.8v
6．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm
B．0.5s末和1.1s末，振子的速度相同
C．在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反
D．振子做简谐运动的表达式为
7．质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示．则
A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，系统动量不守恒
B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零
C．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0
D．甲物块的速率可能达到5m/s
二、多选题（本大题共3小题）
8．如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L，乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙两车运动中速度之比为
B．甲、乙两车运动中速度之比为
C．甲车移动的距离为
D．乙车移动的距离为
9．（多选）如图所示，沿水平方向做简谐振动的质点，依次通过相距的、两点．已知质点在点的位移大小为振幅的一半，点位移大小是点的倍，质点经过点时开始计时，时刻第二次经过点，该振动的振幅和周期可能是（ ）
A． ， B． ， C． ， D． ，
10．滑板运动备受青少年的青睐，其中一个动作为人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，如图所示，若人的质量为50kg，人需要跳过一个高为0.65m的横杆，但考虑人过杆的时候可以曲腿，所以人起跳时只需要重心上升0.45m，假如起跳时人与板的作用时间为0.25s，重力加速度，忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用，若人安全过杆，则下列说法正确的是（ ）
A．起跳过程中，人与板之间的作用力最小为600N
B．起跳过程中，人竖直方向获得的合力的冲量最小为
C．人从开始起跳到落回到滑板的过程中，始终处于超重状态
D．人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒
三、实验题（本大题共2小题）
11．某实验小组的同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连接)，压缩弹簧并锁定，然后将锁定的弹簧和两个小球组成的系统放在内壁光滑的金属管中(管径略大于两球直径)，金属管水平固定在离地面一定高度处，如图所示。解除弹簧锁定，则这两个金属小球可以同时沿同一直线向相反方向弹射。现要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，并探究弹射过程所遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，并按下述步骤进行实验：
①用天平测出两球质量分别为m1、m2；
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；
③解除弹簧锁定弹出两球，记录下两球在水平地面上的落点M、N。
根据该小组同学的实验，回答下列问题：
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需要测量的物理量有 ；
A．弹簧的压缩量Δx
B．两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离x1、x2
C．小球直径
D．两球从弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为 ；
(3)用测得的物理量来表示，如果满足关系式 ，则说明弹射过程中系统动量守恒。
12．实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。 实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5V， 内阻小于1Ω）；
电压表 V（量程3V， 内阻约3kΩ）；
电流表 A（量程0.6A， 内阻约 1Ω）；
滑动变阻器 R（最大阻值为20Ω）；
定值电阻 R1（阻值2 Ω）；
定值电阻 R2（阻值5 Ω）；
开关一个， 导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏， 记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小， 出现该现象的主要原因是 （单选， 填正确答案标号）
A．电压表分流
B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小
D．电流表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案， 重新测量得到的数据如下表。请根据实验数据， 回答以下问题：
①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点， 请标出前4组数据对应的坐标点并画出图像 。
序号 1 2 3 4 5 6 7
I/A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40
U/V 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52
②根据实验数据可知， 电源电动势 ，内阻 。（结果保留两位有效数字）所选的定值电阻为 。 （填“R1”或“R2”）。
③用笔画线代替导线， 请按照改进后的方案， 将图丁所示实物图连接成完整电路 。
(3)该实验存在系统误差的原因是 ， 这将导致 （选填“>”“<”或“=”）。
四、解答题（本大题共3小题）
13．摆长为l的单摆在平衡位置O的左右做偏角小于的运动，当摆球经过平衡位置O（O在A点的正上方）向右运动的同时，另一个以速度v在光滑水平面上运动的小滑块恰好经过A点向右运动，如图所示，小滑块在与竖直挡板P碰撞后以原来的速率返回，忽略碰撞所用时间，试问：
(1)A、P间的距离满足什么条件，才能使滑块刚好返回A点时，摆球也同时到达O点且向左运动？
(2)A、P间的最小距离是多少？
14．如图所示由足够长的平行金属导轨构成的斜面，倾角为α=37°，导轨间距l=0.5m，电阻不计；沿导轨方向建立x轴，虚线EF与坐标原点O在同一水平线上；空间存在垂直于斜面的磁场，取垂直于斜面向上为正方向，则磁感应强度的分布为。现有一质量、电阻的金属棒ab放置在导轨上，下方还有质量、边长均为l的U形框cdef，其中金属棒de的电阻，cd、ef两棒是绝缘的，金属棒、U形框与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。给金属棒ab一个沿斜面向下的瞬时冲量，g取。
（1）若，求此瞬间金属棒ab上感应电流的方向和电势差；
（2）为使棒、框碰撞前甘形框能保持静止，求应满足的条件；
（3）若金属棒ab位于处，当时，金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，求最终静止时de边的坐标。
15．现代化的工厂车间通常采用流水线生产作业，如图所示是某流水线一部分的示意图：光滑的水平面上有一固定光滑平台，平台左侧静置一质量的运输平板小车，小车上表面与平台等高。平台右侧紧贴一传送带，传送带与水平面成角。某次操作工人进行测试时，让传送带以速度顺时针稳定运行，然后再让质量的小工件（视为质点）从小车的左端以某一初速度向右滑上小车，发现当工件滑至小车最右端时，恰好与小车达到共同速度，此后当小车与平台相撞后，工件保持速度大小不变经平台滑上传送带。已知工件与传送带间的动摩擦因数，工件从平台转至传送带时速度大小保持不变，传送带足够长，取。求：
(1)工件滑上小车时初速度的大小；
(2)工件在传送带上运动的时间t；（结果可保留根号）
(3)若工件在传送带上相对滑动时会留下划痕，则传送带上的划痕为多长。（结果可保留根号）
参考答案
1．【答案】C
【详解】AD．由题意，让c摆先振动，其余各摆在c的驱动下做受迫振动也将逐步振动起来,且它们的振动周期均等于c的振动周期。用手使c静止，驱动力消失，然后再松手，根据，可知由于a、b、d三个摆球各自的摆长不同，所以各自摆动的周期不同，AD错误；
B．由于c松手后，a、b、d三个摆球仍然在摆动，通过绳子对c提供驱动力，所以c将摆动，不可能一直保持静止，B错误；
C．由图可知，由于摆球a做受迫振动时的摆长与c摆球的摆长最接近，所以可知a做受迫振动时的振幅最大。用手使c静止，然后再松手，a在其他摆球的影响下，将做阻尼振动，振幅将会逐渐减小直至静止，C正确。选C。
2．【答案】A
【详解】在物体下滑过程中，只有重力做功，物体和斜面体组成的系统机械能守恒，物体和斜面体组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒。选A。
3．【答案】B
【详解】
秋千荡到最高点时，速度为0，即圆周运动线速度为0，根据圆周运动向心加速度可判断沿半径方向加速度为0，除去切线方向外，其他方向的加速度都有半径方向的分量，不符合题意．所以加速度只可能是切线方向即2方向．故B正确，ACD错误．
4．【答案】B
【详解】A．手机下落的过程，加速度向下，处于失重状态，与人脸接触的过程中手机先加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，选项A错误；
B．手机刚接触人脸时的速度
向上为正，则根据动量定理
解得
可知手机对人脸的冲量大小约为0.6N s，选项B正确；
C．由牛顿第三定律可知，手机对人脸的平均冲力大小约为
选项C错误；
D．手机与人脸作用过程中动量变化量大小为
选项D错误。选B。
5．【答案】B
【详解】若发生弹性碰撞，此时B球获得速度最大，则有，
解得
若发生完全非弹性碰撞，此时B球获得速度最小，则有
解得
可知
只有第二个选择项满足要求。
选B。
6．【答案】C
【详解】AD．由题图可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，则有
设振子做简谐运动的表达式为
解得
故AD错误；
B．由图可知，0.5s末振子从平衡位置向最大位移处运动，1.1s末振子从最大位移处向平衡位置运动，所以振子在这两个时刻的速度方向不相同，故B错误；
C．由图可知，在时间内弹簧振子从平衡位置移动到最大位移处，该过程中，弹簧振子做减速运动，即振子的速度和加速度方向始终相反，故C正确。
故选C。
7．【答案】C
【详解】A．甲、乙两物块（包括弹簧）组成的系统在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零，系统动量守恒，A错误；
B．当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，由动量守恒定律得mv乙-mv甲=2mv，代入数据解得v=0.5m/s，B错误．
C．甲、乙组成的系统动量守恒，若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相同，由动量守恒定律得mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′，代入数据解得v乙′=2m/s，若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相反，由动量守恒定律得mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′，代入数据解得v乙′=0，C正确．
D．若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相同，则mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′，代入数据代入解得v乙′=6m/s，两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律．若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相反，则mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′，代入数据解得v乙′=-4m/s，可以，碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律．所以物块甲的速率不可能达到5m/s，D错误．选C．
8．【答案】ACD
【详解】AB．甲、乙和两车组成的系统合外力为零，系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得可得，所以甲、乙两车运动中速度之比为，A正确，B错误；
CD．设甲车和乙车移动的距离分别为x1和x2，则有，，联立解得，，CD正确。选ACD。
9．【答案】BC
【解析】设质点的振动方程为，根据题意，当时，质点在A点的位移，质点到达B点的位移，由于从经过A点开始计时，则，当时A、B两点的位置如图甲所示，则，，解得振幅，周期，A错误，B正确；当时，A、B两点的位置如图乙所示，则，，解得振幅，周期，C正确，D错误．
甲 乙
10．【答案】BD
【详解】A．依题意，人跳起后做竖直上抛运动，有，解得人若要安全过杆，起跳的竖直分速度至少为，取向上为正方向，根据动量定理，解得，故A错误；
B．起跳过程中，人竖直方向获得的合力的冲量大小，故B正确；
C．人从开始起跳时加速度向上，处于超重状态；离开跳板至落回到滑板的过程中，加速度向下，处于失重状态，C错误；
D．人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板水平方向不受外力，所以二者构成的系统水平方向.上动量守恒，D正确。选BD。
11．【答案】B；；；
【详解】
(1)[1]弹簧弹出两球过程中，系统机械能守恒，要测定压缩弹簧的弹性势能，可转换为测定两球被弹出时的动能，实验中显然可以利用平抛运动测定平抛初速度以计算初动能，因此在测出平抛运动下落高度的情况下，只需测定两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离、，故选B。
(2)[2]平抛运动的时间，初速度，因此初动能
由机械能守恒定律可知，压缩弹簧的弹性势能等于两球平抛运动的初动能之和，即
(3)[3]若弹射过程中系统动量守恒，则
代入时间得
12．【答案】(1)B，(2) ；1.6；0.63；；，(3)电压表分流；<
【详解】（1）电压表示数变化过小，则原因是外电阻比内阻大的多，即干电池内阻较小。选B。
（2）①[1]根据描点法可得图像如图所示
②[2][3][4]由图像可知，电源电动势，图线斜率，电源内阻小于1Ω，则定值电阻大于1.63Ω，可知定值电阻为R1；则
[5]定值电阻与电源串联，电路如图
（3）[1][2]电流测量的是流过滑动变阻器的电流，而不是流过电源的电流，所以系统误差是源于电压表的分流，当外电路短路时，电压表不分流，短路电流相同；而测量的电流值要小于真实值，作出测量值和真实值的图象如图所示
由图象可知，电源电动势测量值小于真实值。
13．【答案】(1)；(2)
【详解】
（1）设小滑块做匀速直线运动从过A点到再次返回到A点所用时间为，，则
设单摆做简谐运动从经过平衡位置O点向右运动到回到O点且向左运动所需时间为
由题意可知，即
(2)当时，A、P间的距离最小
14．【答案】（1）
（2）
（3）3.5m
【详解】（1）根据右手定则可知，金属棒ab上感应电流的方向从b到a，金属棒ab获得的速度
金属棒ab两端的电势差
其中，代入题数据，联立以上解得
（2）ab棒沿斜面向下运动时，发现有
即重力沿斜面的分力与摩擦力等大、反向，因此ab棒受到的安培力即为合力。做加速度减小的减速运动，由左手定则可知，U形框受到的安培力沿斜面向上可知，ab棒获得瞬时冲量的瞬间，感应电流I最大，U形框最容易发生滑动，为使U形框静止，此时cd棒所受的静摩擦力应沿斜面向下且为最大值，因此安培力的最大值为
又因为
de边所在处的磁感应强度
联立解得
则最大冲量
所以冲量满足的条件是
（3）当I=0.5N·s时，U形框在碰撞前始终处于静止状态，设棒到达EF时的速度为，取沿斜面向下为正方向，由动量定理得
其中
联立解得
金属棒ab与U形框发生完全非碰撞，由动量守恒定律得
解得碰撞后整体速度
同理，整体受到的安培力即为其合力，ab、de边所在处的磁感应强度之差：
当整体速度为v时，感应电流
导体棒受到的总的安培力
以向右为正方向，由动量定理得
代入数据解得
则整体的位移
静止时de边的坐标。
15．【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设工件与小车上表面间的动摩擦因数为，对工件根据牛顿第二定律有
根据速度与时间公式有
对小车根据牛顿第二定律有
联立解得
（2）当工件速度大于传送带的速度，减速到与传送带同速的过程：
当工件速度小于传送带的速度，向上减速到零的过程：
工件下滑过程
工件在传送带上运动总时间
（3）当工件速度大于传送带的速度，工件相对传送带向上
当工件速度小于传送带的速度，工件相对传送带向下
工件向下运动过程中
综上所述划痕总长为
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