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文档简介
2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
I.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题FI的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:必修第二册+必修第三册第9-10章(人教版2019)。
4.难度系数:0.7o
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1・7题只有一项符合题目要求,
每小题4分;第8・10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,
有选错、多选或不选的得0分。)
1.下列说法正确的是()
A.牛顿总结得到了万有引力定律
B.伽利略认为物体的运动需要力来维持
C.牛顿力学适用于高速运动的物体,相对论适用于低速运动的物体
D.开普勒行星运动定律是开普勒在哥白尼留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】A
【详解】A.牛顿总结得到了万有引力定律,A正确;
B.伽利略认为力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.牛顿力学适用于宏观、低速运动的物体,相对论适用于一切物体的运动,故C错误;
D.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留卜.的观测记录的基础上整理和研究出来的,故D错误。
故选Ao
2.国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年,该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一
平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU,八大行星绕太阳的公转轨道半役如下表所
示。忽略其它行星对该小行星的引力作用,则该小行星的公转轨道应介于()
行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星
轨道半径R/AU0.390.721.01.55.29.51930
A.金星与地球的公转轨道之间B.地球与火星的公转轨道之间
C.火星与木星的公转轨道之间D.天王星与海王星的公转轨道之间
【答案】C
【详解】根据开普勒第三定律可知9=煞
/行/坨
其中加=1AH,几=1年,7;产5.8年
代入解得书23.23AU
故可知该小行星的公转轨道应介于火星与木星的公转轨道之间。
故选C。
3.我国于2018年12月成功发射“嫦娥四号”探测器,实现了人类首次月球背面着陆。假设“嫦娥四号''探测
器的发射过程简化如下:探测器从地球表面发射后,进入地月转移轨道,经过“点时变轨进入距离月球表
面100km的圆形轨道【,在轨道I上经过。点时再次变轨进入椭圆轨道II,之后将在。点着陆月球表
面。下列说法正确的是()
A.“嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B.“嫦娥四号”在轨道I上经过M点的速度小于在轨道II上经过。点的速度
C.“嫦娥四号”在轨道I上经过P点的加速度小于在轨道II上经过P点的加速度
D.“嫦娥四号”在M点需要加速才能实现从地月转移轨道转移到I轨道
【答案】B
【详解】A.“嫦娥四号”探测器绕月球运行时:并没有脱离地球引力的约束,所以发射速度大于地球
的第一宇宙速度,小于地球的第二宇宙速度,故A错误;
B.卫星绕月球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力得丝”=机
可得v=
可知"嫦娥四号''在过Q点圆轨道的运行速度大于在轨道I上经过M点的速度,而“嫦娥四号”在过Q
点圆轨道需要点火加速变轨到椭圆轨道II,所以“嫦娥四号”在软道I上经过M点的速度小于在轨道II上经
过。点的速度,故B正确;
C.根据牛顿第二定律可得丝丝=〃心
GM
可得a=r
可知"嫦娥四号''在轨道I上经过P点的加速度等于在轨道II上经过P点的加速度,故C错误;
D.卫星从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,所以“嫦娥四号''在M点需要减速才能实现
从地月转移轨道转移到I轨道,故D错误。
故选B。
A.图a,轻杆长为L小球过最高点的线速度要大于等于短
B.图b,若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动,则两个小球的角速度相同
C.图c,若火车转弯时未达到设计速度,则轮缘对外轨道有挤压作用
D.图d,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而被甩出
【答案】B
【详解】A.对于轻杆模型,小球在最高点时,杆可以提供支持力。小球在最高点的最小速度y=0,
A错误;
B.设悬点到圆心的高度为〃,绳长为/,绳与朋直方向夹角仇小球做匀速圆周运动,根据牛顿第二
定律得tane=〃2〃/?tane,化简可得。=聆。若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动.即力相
同,那么两个小球的角速度。相同,B正确;
C.火车转弯时,若未达到设计速度,火车有向内侧运动的趋势,则轮缘对内轨道有挤压作用,c错
误;
D.水滴不受的离心力的作用,不存在离心力,水滴做离心运动的原因是向心力不足,D错误。
故选Bo
5.如图所示,电荷量为q的带电小球A用长为/的绝缘细线悬挂于。点,带有电荷量为功的小球B固定
在。点正下方绝缘柱上,08之间距离为后,小球A平衡时与小球B位于同一竖直平而内,此时悬线与
竖直方向夹角6=30。,已知带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为匕重力加速度为g,则
()
X
A.细线拉力大小为军
/•
B.小球A的质量为迺始
c.剪断细线瞬间,小球A的加速度大小为g
D.剪断细线,小球A做匀加速运动
【答案】B
【详解】AB.以小球A为研究对象,
由几何关系可知AB连线与竖直方向夹角为30。:由库仑定律得产=女干
由共点力平衡条件得F7COS30°4-/7COS300=/M^
联立解得根=独丝,鸟=驾
时/■
故A错误,B正确;
C.剪断细线瞬间小球A受的合外力为尸丁,可知加速度4=%=走g
m3
故C错误;
D.剪断细线之后,小球A受不变的竖直向下的重力和不断变化的库仑力,合外力不断变化,可知加
速度不断变化,小球A做非匀加速运动,故D错误。
故选Bo
6.质量为0.2kg的石块从距地面10m高处以30。角斜向上方抛出,初速度%的大小为10m/s。选抛出点所
在水平面为重力势能参考平面,不计空气阻力,g取10m/s2。则从抛出到落地过程中()
A.石块加速度不断改变
B.石块运动时间为1s
C.落地时石块具有的机械能为10J
D.在最高点石块所受重力的功率为10Gw
【答案】C
【详解】A.石块在空中运动,不计空气阻力,仅受重力作用,因此加速度恒为巨,故A错误;
B.石块在竖直上做上抛运动,取竖直向下为正方向,则。=-%sin3()O"+;g/
解得f=2s,故B错误;
C.全过程机械能守恒,落地时石块的机械能等于初始的机械能
即七=〃火%+;〃?片
选抛出点所在水平面为重力势能参考平面,则%=。
所以E=10J,故C正确;
D.最高速度只有水平速度,竖直速度为0,所以最高重力功率为0,故D错误。
故选C。
7.某房子屋顶造形如图所示,P为顶点,底面四个点a、b、c、d构成正方形,。为正方形中点,一金属
球固定于顶点P,由于风的摩擦而成为正场源点电荷,下列说法正确的是()
A.四个点。、b、c、d的场强相同
B.试探电荷在O处受到电场力方向竖直向下
C.底面面cd一定是一个等势面
D.点电荷一夕沿“Oc移动电势能先减小后增大
【答案】D
【详解】A.四个点a、b、c、d的场强大小相同,方向不同,A错误;
B.场源正电荷在。点的电场方向竖直向下,则试探正电荷在。处受到电场力方向竖直向下,试探负
电荷在。处受到电场力方向竖直向上,B错误;
C.根据。=丝,底面上各点到正场源点电荷的距离不相等,所以底面出出/不是一个等势面,C错
r
误;
D.根据e=丝可知,沿加无的电势先升高后降低,由与=的可知,点电荷"沿移动电势能先
r
减小后增大,D正确。
故选D。
8.如图,某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成,C是可以在滑轨上运动的标准测量件,其规格可
以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为〃的水平面上。测量时,将弹药放入装载台圆筒内,两端用
物块A和B封装,装载台与滑轨等高。引爆后,假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时
间内B嵌入C中形成组合体D,D与滑轨间的动摩擦因数为〃。D在滑轨上运动向距离后抛出,落地点距
抛出点水平距离为S?.根据S?可计算出弹药释放的能量。某次测量中,A、R、C质量分别为3"?、〃八
5〃?,5=已,整个过程发生在同一竖直平面内,不计空气阻力.重力加速度大小为公则()
*7ZC(D)
匚丽口叵"I滑轨二小一、
A.D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等
B.D的初动能与其落地时的动能相等
(s2}
C.弹药释放的能量为36"g〃1+U
I圳
D.弹药释放的能量为48/叩力1+卡
I加)
【答案】BD
【详解】A.爆炸后,AB组成的系统动量守恒,即3"”尸〃加2
B与C碰撞过程动量守恒〃八*6〃八,
联立解得尸0.5盯。
爆炸后瞬间A的动能与八二:3川•始
D的初动能&D=g,6m-(0.5匕7
两者不相等,故A错误:
B.D水平滑动过程中摩擦力做功为Wf=-〃6,咫=-乂♦6"吆.5一6〃岫
做平抛运动过程中重力做的功为叱;=6mgh
故D从开始运动到落地瞬间合外力做功为(),根据动能定理可知D的初动能与其落地时的动能相等,
故B正确;
CD.D物块平抛过程有。=;娟,S?言
联立可得%=s?后
D水平滑动过程中根据动能定理有-6〃磔?=:6〃用-机/
化简得口2=孥+28人
2h
弹药释放的能量完全转化为A和B的动能,则爆炸过程的能量为
E=g•3〃巾:+;-mv;-24〃?/=24^-^^-+2g0)=48"%〃11+
故C错误,D正确。
故选BDo
9.智慧充电技术的日益成熟,极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为机,额定功率
为巴汽车由静止启动后做匀加速直线运动,汽车的速度大小为U时恰好达到其额定功率,之后汽车维持
额定功率行驶,达到最大速度3i,,已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是()
p
A.电动汽车受到的阻力大小为丁
3v
p
B.电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为——
mv
C.电动汽车做匀加速直线运动的位移为即匚
4P
D.电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为“-
4
【答案】AC
【详解】A.汽车速度达到最大时,牵引力等于阻力,则有P=
解得阻力大小为
故A正确;
B.汽车恰好达到其额定功率时有P=~,
根据牛顿第二定律可得尸-/=ma
联、工解得电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为〃=产2P
3/7ZV
故B错误;
C.电动汽车做匀加速直线运动的时间为/=上=即包
a2P
电动汽车做匀加速直线运动的位移为“=上/=独匚
24尸
故C正确;
D.电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为吗=-衣=-£.之对=-叱
3n4P4
故D错误。
故选ACo
10.两点电荷M、N分别固定在/=皿山和坐标原点处,若取无穷远处电势为0,则两点电荷所形成电
场的电势在x轴正半轴上的分布如图所示,图线与x轴交于xo处,x=40cm处电势最低。现有一正点电荷学
从上。处由静止释放,其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是()
A.点电荷M带正电、N带负电
B.何处的电场强度为0
C.点电荷M、N所带电荷量大小之比为4:1
D.正点电荷9沿工轴正方向运动的过程中,电势能先减小后增大
【答案】CD
【详解】A.根据电势变化情况可知,自x>0区域从左至右电势先降低后升高,所以场强方向先沿x
轴正方向后沿x轴负方向,可知点电荷M带负电,点电荷N带正电,故A错误;
B.在。一工图像中,斜率表示电场强度,在与处的图像斜率不为零,则电场强度也不为零,故B错
误;
C.在x=40cm处图像斜率为零,电场强度为0,则满足女&二冬
!2力厂
可知点电荷M、N所带电荷量大小之比为。:。2=4:1
故C正确;
D.-正点电荷。从与处由静止释放,正点电荷会向电势低的方向运动,正点电荷。沿”轴正方向逐刈
的过程中,电势先降低后升高,由于稣=夕,可知,正点电荷的电势能先减小后增大,故D正确。
故选CDo
第n卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,第11题8分,第12题10分,每空2分,共计18分)
11.(8分)向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量加、角速度。、轨道半径r
之间的关系,装置如图甲所示。两个变速塔轮通过皮带连接,变速塔轮自上而下有如图乙所示三种组合方
式传动,左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1。
实验时,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动,槽内的金属小球就做匀速圆周运
动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力,小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下
降,从而露出标尺,标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。
⑴在研究向心力尸的大小与质量加、角速度@和半径,•之间的关系时,我们主要用到的物理方法是
A.控制变量法B.等效替代法C.理想实验法
(2)某次实验中,把传动皮带调至第一层塔轮,将两个质量相等的钢球放在8、C位置,可探究向心力
的大小与的关系;
(3)为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在挡板处(选力和B”、“A
和。,和CD;传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为3:1,则左、右标尺显示的格子数之比
为。
【答案】(1)A
(2)半径r
(3)/1和C1:9
【详解】(1)该实验运用了控制变量的思想方法。
故选Ao
(2)把传动皮带调至第一层塔轮,塔轮半径相等,则角速度相等,将两个质量相等的钢球放在8、C
位置,则钢球运动半径不同,探究向心力的大小与半径r的关系
(3)[1]为探究向心力和角速度的关系,运动半径应相等,应将小球放在A和C
12|传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为3:1,根据
可知角速度之比为1:3,根据向心力公式产="〃・苏
可知左、右标尺显示的格子数之比为1:9
12.(10分)某物理兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律,该小组同学让重物带动纸带从静
止开始自由下落,按正确操作得到了一条完整的纸带如图2所示。
金属杆
(1)下列关于该实验说法正确的是0
A.实验时重锤可以用木质小球替代
B.打点计时器工作时的电压应选择直流6~8V
C.安装实验渊材时,必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上
D.实验时应先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器,待接通电源后,再释放重锤
(2)在纸带上选取三个连续打出的点4、8、C,测得它们到起始点0(0点与下一点的间距接近
2n的距离分别为尾、而、he.已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为兀设重物质量为
m。从打。点到3点的过程中,直物的重力势能变化量△综=,动能变化量△与=
(用已知字母表示)
(3)若通过计算发现,物体动能的增加量△々大于重力势能减少量△综,则原因可能是下列选项的
A.重物受到空气阻力的影响B.打点计时器的电压较低
C.纸带和打点计时器间存在摩擦D.实验时先释放纸带再接通电源
(4)若该小组用质量分别为〃〃、〃”的重物P和Q进行实验,多次记录下落高度〃和相应的速度大小
v,作出的伊力图像如图所示。对比图像分析不正确的有o
A.〃〃可能等于〃?2
B."〃定小于
C.若图线斜率左略小于g,亦可验证重物卜落过程机械能守恒
D.若图线斜率k略小于2g,亦可验证重物下落过程机械能守恒
【答案】(DC
⑵叫TU):
ST2
(3)D
(4)BC
【详解】(1)A.为减小空气阻力的影响,实验时应该选择体积小,密度较大,下端有胶垫的重锤,
不可以用木质小球替代,故A错误;
B.电磁打点计时器工作时的电压应选择交流6~8V,故B错误;
C.安装实验器材时,必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上,来减小纸带与限位孔之间的
摩擦阻力,故C正确;
D.实验时如果先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器,会使纸带弯曲,卜.落时阻力过大,误差较大,
故D错误。
故选C。
(2)[1]从打。点到8点的过程中,重物的重力势能变化量△综=〃孑怎
⑵动能变化量=,畸
又因为也=々/
解得四=必祟八)
(3)A.重物受到空气阻力的影响,会使物体动能的增加量△线小于重力势能减少量△£「,故A错
误;
B.打点计时器的电压较低,不会影响实验中计算的结果,故B错误;
C.纸带和打点计时器间存在摩擦,会使物体动能的增加量△线小于重力势能减少量△不,故C错
误;
D.实验时先释放纸带再接逸电源,会有初速度,会使物体动能的增加量AEk大于重力势能减少量
△与,故D正确。
故选D。
(4)AB.依题意可知,重锤下落过程中,设阻力为九则有(〃⑤-/)〃=;〃?/
整理可得
由图可知,两直线斜率不等,则阻力不为零,虽然能看出两直线斜率不相等,但不知道两重物所受阻
力的大小情况,则两重物的质量关系不确定,即叫可能等于,叫。故A正确,B错误;
CD.由图线的斜率攵=2心-2〕
可知若图线斜率火略小于2月,亦可验证重物下落过程机械能守恒。故C错误,D正确。
本题选错误的,故选BC。
三、计算题(本题共3小题,共36分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写
出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。说明:计算题解法不唯一,逻辑关
系正确即给相应分数)
13.(10分)2024年6月25口,嫦娥六号返回器实现了世界首次月球背面采样并顺利返回,为后续载人
探月工程打下了坚实基础.设根载人飞船先在轨道I做匀速圆周运动,诜准合适时机变轨讲入椭圆轨道
II,到达近月点再次变轨到近月轨道IH(可认为轨道半径等于月球半径),最后安全落在月球上,其中A、
B两点分别为椭圆轨道1【与轨道【、IH的切点,已知月球半径为R,月球表面重力加速度为切,通过观测
发现载人飞船在椭圆轨道n的周期为近月轨道ni的周期的2&倍.求:
(1)载人飞船在轨道in上的角速度3
(2)轨道I的半径入
【答案】([)/=梅
⑵r=3及
【详解】(1)载人飞船在轨道m做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有"⑷不
R-
〜口山士GMm
在月球表面有--S—=〃?&)
A
解得勿=J¥
R+ry
(2)根据开普勒第三定律有N2J
其中4=2拒7;
解得,,=3火
14.(12分)如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=10cm,A板比B板电势高
500V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量4=1(尸。(2、质量〃ylO皿kg,沿电场中心线R。垂直电场线
飞入电场,初速度%=2xl()6m/s,粒子飞出平行板电场后,可进入界面MN和光屏PS间的无电场的真空
区域,最后打在光屏PS上的。点(未画出)。已知界面MN与光屏PS相距12cm,。是中心线R。马光屏
PS的交点。求:
P
AM
:<-12cm—>
2
O
B
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