安徽省A10聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期9月初開學摸底考物理試題

A10聯(lián)盟2023級高二上學期9月初開學摸底考物理試題本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.下列有關物理學史的說法正確的是（）A.卡文迪什通過“月地檢驗”最早得出了地球質(zhì)量B.海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”C.庫侖最早通過實驗測量了元電荷的數(shù)值為D.電場是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)【答案】B【解析】【詳解】A．牛頓通過月地檢驗，證明萬有引力是普遍存在的，故A錯誤；B．海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下的行星”，故B正確；C．密立根最早用油滴實驗測得元電荷的數(shù)值，故C錯誤；D．電場是客觀存在的一種物質(zhì)，故D錯誤。故選B。2.某次排球比賽中球員豎直向上起跳扣球，將該球員的運動看作勻變速直線運動，離地后重心上升的最大高度為，若通過第一個所用的時間為，則通過最后的時間為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)逆向思維法，豎直上拋到最高點的運動可以看作倒過來的從最高點出發(fā)初速度為零的勻加速直線運動，把高度為平均分為5份，根據(jù)通過相鄰相等位移所用的時間之比為根據(jù)題意解得故選D。3.如圖所示，有兩個傾角為完全相同的光滑直角三角形斜面體固定在水平地面上，斜面體頂端均固定相同的輕質(zhì)光滑滑輪。兩根等長的輕細線均繞過滑輪，一端與放在斜面上的質(zhì)量均為的物塊A、B相連，另一端與質(zhì)量為的物塊C連接。現(xiàn)用外力托住物塊A、B、C，細線處于伸直狀態(tài)，撤去外力后，物塊C開始向下運動。在整個運動過程中，細線始終不會脫離滑輪，物塊A、B不會與滑輪相碰。不計一切摩擦，重力加速度為，則在下落過程中物塊C的加速度大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)對稱性可知兩斜面上的兩細線的拉力大小相等，設為，A、B、C的加速度大小均相等。根據(jù)牛頓第二定律，對A有對有聯(lián)立解得故選B。4.炎熱的夏天，學校教室需安裝空調(diào)降暑，圖甲是室外安裝空調(diào)主機的情境。為安全起見，要求吊運過程中空調(diào)主機與樓墻保持一定的距離。原理如圖乙，一人在高處控制一端系在主機上的輕繩，另一人在地面控制另一根一端系在主機上的輕繩，二人配合可使主機緩慢豎直上升。當繩與豎直方向的夾角時，繩與豎直方向的夾角。主機可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A一定小于 B.運送過程中張力變小C.運送過程中張力變小 D.地上的人受到地面的摩擦力變小【答案】A【解析】【詳解】對空調(diào)主機受力分析，建坐標系如圖所示根據(jù)平衡條件，可得y軸方向有可得x軸方向有兩式聯(lián)立可得化簡得解得根據(jù)x軸方向有可知故A正確；BC．由題知，要求吊運過程中空調(diào)主機與樓墻保持一定的距離，即d不變，設OP間的繩長為，OQ間的繩長為，空調(diào)主機離地的高度為h，根據(jù)幾何關系可得，在緩慢上升過程中，OP間的繩長變短，OQ間的繩不變，但離地高度h增大，則有變大，變大，故變大，變小，根據(jù)平衡條件，可得y軸方向有x軸方向有聯(lián)立解得可知變大，根據(jù)可知變大，故BC錯誤；D．對地面上的人受力分析，在水平方向有故地上的人受到地面的摩擦力變大，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，一同學在距離豎直墻壁處，將一彈性球A（可視為質(zhì)點）向著豎直墻壁水平拋出。彈性球下落后在墻壁上B點反彈，反彈后水平速度等大反向，豎直速度不變，最終彈性球落在水平面上某一點（落地后靜止）。已知反彈點距地面的高度為，不計空氣阻力，則（）A.若落點在拋出點正下方，則B.若落點在拋出點正下方左邊，可能等于C.若落點在拋出點正下方右邊，可能等于D.若落點在拋出點正下方，僅減小再次拋出，可能等于【答案】C【解析】【詳解】AD．若落點在拋出點正下方，由于反彈前后水平速度大小相等，可知反彈前后所用時間相等，小球在豎直方向做自由落體運動，則有，可得僅減小再次拋出，仍等于，故AD錯誤；B．若落點在拋出點正下方左邊，則反彈后的水平位移較大，反彈后的運動時間較大，則有，可得故B錯誤；C．落點在拋出點正下方右邊，則反彈后的水平位移較小，反彈后的運動時間較小，則有，可得則可能等于，故C正確。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量均為的A、B兩光滑小球用輕桿連接，豎直靠墻放置。兩球的半徑遠小于輕桿長度。由于微小的擾動，A球沿豎直墻壁向下滑動，B球沿水平地面向右滑動，重力加速度為。對A球從靜止開始到落地前的過程，不計空氣阻力，下列判斷正確的是（）A.小球A、B構成的系統(tǒng)機械能守恒B.B球對水平地面的壓力不可能等于C.A球在下落過程中加速度不可能等于D.小球A可能一直沿著墻面向下運動【答案】A【解析】【詳解】A．對A球從靜止開始到落地前的過程，小球A、B構成的系統(tǒng)只有重力做功，所以小球A、B構成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B．A球從靜止開始運動瞬間，A球和B球豎直方向的加速度均為0，以兩球為整體，可知此時地面對B的支持力為，則此時B球對水平地面的壓力等于，故B錯誤；CD．若小球A一直沿著墻面向下運動，則當小球A到達地面時，B球的速度為0，則B球先向右做加速運動后向右做減速運動，桿對B先產(chǎn)生斜向下的推力后產(chǎn)生斜向上的拉力，則在B球速度達到最大時，桿的推力為0，此時A球只受重力作用，加速度為重力加速度，之后由于A球受到斜向下偏右的拉力，則A球將會離開墻面，所以小球A不可能一直沿著墻面向下運動，故CD錯誤。故選A。7.空間中存在一絕緣球殼，使其左右兩部分均勻帶上等量異種電荷，MN、PQ分別在球殼的兩條對稱軸上，且PQ在球殼的左右分界面上。M、N和P、Q是關于球心O的對稱點，下列說法錯誤的是（）A.M、N兩點電場強度相同B.P、Q兩點電場強度相同C.將一負試探電荷從M沿直線移動到N，電場力做正功D.將一負試探電荷從P沿直線移動到Q，電場力不做功【答案】C【解析】【詳解】A．M、N兩點的電場強度大小相等，方向相同，故A正確，不符合題意；B．P、Q兩點的電場強度大小相等，方向相同，故B正確，不符合題意；C．負試探電荷順著電場線運動，電場力做負功，電勢能增加，故C錯誤，符合題意；D．P、Q所在直線為等勢線，將一負試探電荷從P沿著直線移動到Q，電場力不做功，故D正確，不符合題意。故選C。8.目前市面上有一款磁性軌道的電動遙控車玩具，可組合出各種軌道模型。如圖所示，將直線軌道固定在豎直平面內(nèi)，開啟電源后小車以恒定功率啟動沿直線從A點一直加速運動到B點，到達B點時恰好做勻速運動。經(jīng)查閱玩具說明書可知：小車質(zhì)量為0.5kg，磁性軌道與小車之間的磁力為定值25N，小車的恒定功率為100W，小車與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.8，AB直線軌道長度為1.6m，重力加速度取。利用以上數(shù)據(jù)分析，下列說法正確的是（）A.小車到達B點時速度大小為B.整個過程阻力對小車做的功為32JC.克服重力做功的平均功率約為18WD.整個過程的中間時刻，克服重力做功功率為10W【答案】C【解析】【詳解】A．小車受到的摩擦力為小車到達B點時速度大小為故A錯誤；B．整個過程阻力對小車做的功為故B錯誤；C．整個過程，根據(jù)動能定理解得克服重力做功的平均功率約為故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律又可知小車做加速度減小的加速運動，故整個過程的中間時刻，小車的速度小于B點速度的一半，即，故整個過程的中間時刻，克服重力做功功率故D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.天問一號著陸器成功著陸后，“祝融號”火星探測車開始在火星上巡視探測，而天問一號環(huán)繞器則進入中繼通訊軌道環(huán)繞火星運行。天問一號環(huán)繞器繞火星順時針運動軌跡為橢圓，如圖所示，其周期為；火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)二”繞火星的運動可近似為勻速圓周運動（圖中未畫出），其周期為。已知火星質(zhì)量為，引力常量為，火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉。下列說法正確的是（）A.“火衛(wèi)二”的軌道半徑為B.天問一號環(huán)繞器軌道長軸為C.天問一號環(huán)繞器從A運動到的時間比從運動到的時間短D.“祝融號”火星探測車著陸過程中一直處在失重狀態(tài)【答案】ABC【解析】【詳解】AB．火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)二”繞火星的運動可近似為勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力解得設天問一號環(huán)繞器軌道長軸為a，由開普勒第三定律聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)開普勒第二定律，天問一號從A運動到B距離火星較近，平均速度較大，從B運動到C距離火星較遠，平均速度較小，根據(jù)公式可知在弧長相同的情況下滿足天問一號環(huán)繞器從A運動到的時間比從運動到的時間短，故C正確；D．“祝融號”火星探測車著陸過程肯定有一段做勻減速向下運動，這時加速度方向與運動方向相反，處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選ABC。10.如圖所示，兩個質(zhì)量分別為和的小球A、B固定于輕桿兩端，并用兩條長度均為的細繩懸掛于天花板上的點，細繩間的夾角為，開始時系統(tǒng)處于虛線位置，偏離豎直方向。將系統(tǒng)由靜止釋放，運動過程中兩球與點始終在同一豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，兩球均可視為質(zhì)點，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.A球能運動到點左側與B球初始位置等高處B.A球到達點正下方時，A球重力瞬時功率為零C.A球到達點正下方時，B球重力瞬時功率為D.B球到達點正下方時，其速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．擺動過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，若A球能運動到點左側與B球初始位置等高處，由于A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，則系統(tǒng)在末位置的機械能大于初位置的機械能，所以A球不能運動到點左側與B球初始位置等高處，故A錯誤；B．A球到達點正下方時，A的速度方向處于水平方向，與重力方向垂直，所以A球重力瞬時功率為零，故B正確；C．A和B都以O為圓心做圓周運動，則有，從初位置到A運動與O點正下方，由系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立解得此時B球重力瞬時功率為故C錯誤；D．B球到達O點正下方時，從初位置到B運動與O點正下方，由系統(tǒng)機械能守恒可得解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：共5小題，共58分。11.為探究“加速度與物體質(zhì)量以及物體受力的關系”，某同學設計了如圖1所示裝置。（1）實驗過程中，以下操作正確的是_________；（填選項前字母）A.為減小系統(tǒng)誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B.平衡摩擦力時，先懸掛沙桶，再調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑C.每次改變小車質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力（2）實驗過程中，打出了一條紙帶，如圖2所示。打點計時器使用50Hz交流電源，紙帶上標注的、、、、、為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出。其中，。請根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計算出小車的加速度大小_________（結果保留2位有效數(shù)字）；（3）若小車前端固定的光滑滑輪質(zhì)量為，砂和砂桶的總質(zhì)量為，以力傳感器的示數(shù)為橫坐標，加速度為縱坐標，作出的圖像是一條過原點的直線，如圖3所示。若直線的斜率為，則小車的質(zhì)量為_________（用題中所給字母表示）。【答案】（1）C（2）0.60（3）【解析】【小問1詳解】A．由于細線拉力可以通過力傳感器得到，所以實驗中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；BC．平衡摩擦力時，先撤去沙桶，再調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑，此時有可得可知每次改變小車質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤，C正確。故選C?！拘?詳解】相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動推論可得，則有解得小車的加速度大小為【小問3詳解】以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知圖像的斜率為可得小車的質(zhì)量為12.某同學利用如圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力與形變量關系”的實驗，在彈簧下端依次掛上規(guī)格相同的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m以及對應指針所指刻度值l，數(shù)據(jù)處理后畫出鉤碼質(zhì)量m和彈簧形變量圖像如圖乙所示（重力加速度?。?。（1）由圖乙可知本實驗中彈簧自身的重力____________________（填“可忽略不計”或“不可忽略”）；（2）根據(jù)圖乙可得彈簧的勁度系數(shù)__________（結果保留2位有效數(shù)字）；（3）若將和原彈簧一模一樣的另一個彈簧掛在原彈簧下端制成新彈簧，在末端懸掛鉤碼重復實驗，將實驗得到的多組懸掛鉤碼質(zhì)量m及對應的彈簧伸長量重新作圖，則作出的圖像斜率__________（填“大于”“小于”或“等于”）原彈簧圖像的斜率；（4）現(xiàn)將改裝后的新彈簧下端掛一小球制成一個“豎直加速度測量儀”。已知不懸掛小球時彈簧總長為20cm，懸掛小球靜止時總長為40cm；則彈簧總長為35cm時，小球的加速度大小為_________。若發(fā)現(xiàn)在運動過程中，指針由示數(shù)較大的刻度逐漸向40cm靠近，取豎直向上為正，則小球在該時間段的圖像可能是____AB.C.D.【答案】（1）不可忽略（2）2.0（3）小于（4）①.2.5②.B【解析】【小問1詳解】由圖像可知，當時，大于0，則本實驗中彈簧自身的重力不可忽略?！拘?詳解】根據(jù)胡克定律可得根據(jù)圖乙可得彈簧的勁度系數(shù)為【小問3詳解】根據(jù)題意可知，圖乙的斜率表示彈簧勁度系數(shù)；兩根完全相同的彈簧串聯(lián)，在懸掛相同質(zhì)量的鉤碼情況下，每根彈簧均伸長相同的長度，所以總伸長量變?yōu)閮杀叮芰Σ蛔?，則勁度系數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，即作出的圖象斜率為原來的一半，小于原彈簧圖像的斜率?！拘?詳解】[1]由題知，不懸掛小球時彈簧總長為20cm，懸掛小球靜止時總長為40cm，根據(jù)平衡條件有則彈簧總長為35cm時，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得[2]由題知，當指針示數(shù)為40cm時，合力等于0，則加速度為0；所以若發(fā)現(xiàn)在運動過程中，指針由示數(shù)較大的刻度逐漸向40cm靠近，根據(jù)牛頓第二定律有可知隨著形變量的減小，加速度逐漸減?。淮藭r加速度方向與速度方向相同，都為豎直向上，故小球向上做加速度減小的加速運動。故選B。13.假期將至，高速路上有兩車A、B一直并排直線行駛，某一瞬間，前方發(fā)生事故，兩車同時開始剎車，其運動圖像如圖所示。（1）兩車剎車后誰先停下來；（2）兩車在剎車過程中能否再次相遇？請計算證明?！敬鸢浮浚?）A車先停下（2）會再次相遇，見解析【解析】【小問1詳解】根據(jù)動力學公式整理得可得，，解得，，A車停下的時間為B車停下的時間為故A車先停下【小問2詳解】兩車相遇時有聯(lián)立解得故兩車在剎車過程中會再次相遇。14.2024年6月25日，嫦娥六號探測器成功完成人類首次月球背面采樣返回任務。嫦娥六號從38萬公里外的月球背面起飛，返回器以31馬赫的驚人速度演繹了一場令人窒息的科技盛宴。如此高速下、返回器與大氣層的劇烈摩擦會產(chǎn)生極高的溫度，并減速。面對如此極端條件，中國航天人巧妙上演了一出令世界矚目的“太空打水漂”絕技。這項技術的精髓在于探測器與大氣層多次以極微小傾角切入大氣層，摩擦反彈后，最后達到安全進入大氣層的降落速度（小于第一宇宙速度）。假設每次與大氣摩擦后會損失4%左右的速度，1馬赫速度等于。（已知，）（1）嫦娥六號探測器至少經(jīng)過幾次與大氣摩擦可以安全進入大氣層？（2）安全進入大氣層后的探測器將做何運動？請列式說明?！敬鸢浮浚?）8（2）見解析【解析】【小問1詳解】設返回器的速度為第1次與大氣摩擦后速度為第2次與大氣摩擦后速度為第3次與大氣摩擦后速度為第n次與大氣摩擦后速度為根據(jù)題意解得【小問2詳解】安全進入大氣層后的探測器受到重力，阻力的作用，如圖所示水