2025届安徽省名校联盟高三上学期开学摸底考试物理试题（解析版）

这是一份2025届安徽省名校联盟高三上学期开学摸底考试物理试题（解析版），共20页。
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目的答案标号涂黑。如需改动，务必擦净后再选涂其它答案标号。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1. 物体甲的速度—时间图象和物体乙的位移—时间图象分别如图所示，则对这两个物体的运动说法正确的是（ ）
A. 甲在0-4 s时间内有往返运动，它的总位移为12 m
B. 甲在0-4 s时间内总位移为零，它通过的总路程为6 m
C. 乙在t＝2 s时速度方向发生改变，与初速度方向相反
D. 乙在0-4 s时间内通过的位移为零
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 甲在前2s内向负方向做匀减速直线运动，后2s内向正方向做匀加速直线运动，即4s时间内有往返运动，根据v−t图象与t轴包围的面积表示位移，知前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则甲在0～4s时间内通过的位移为零；它通过的总路程为两个三角形的面积之和，为：，故A错误；故B正确；
C. x−t图象的斜率表示速度，乙的位移时间图像表示乙做匀速直线运动，速度方向不变，故C错误；
D. 乙在4s时间内从−3m运动到+3m位置，故位移为6m，故D错误；
2. 遥控无人机在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行，场景如图所示。无人机支架平面与水平面的夹角为，受到的空气阻力大小（其中k为常量，v是飞行速度的大小），无人机的质量为m，则机翼旋转产生的升力的机械功率为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设无人机在水平向右匀速运动，对无人机受力分析如图，根据受力平衡条件可得
联立可得
v=
则机翼旋转产生的升力的机械功率
=
故ABC错误，D正确。
故选D
3. 如图甲所示，波源S发出一列水平向右传播的简谐横波先后经过P、Q两点，图乙为波源S的振动图像。已知S到P、Q两点的距离分别为。已知波在该介质中传播的速度为，则在时，P、Q两点间的波形图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】该列波周期为
所以波长为
波传到P、Q两点所需要的时间
，
时P、Q已振动时间为
，
由图乙可知质点起振方向向上，所以此时P点处于波谷处，Q处于波峰处。又PQ两点间距离为1.2m，可知
故选C。
4. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块（可视为质点），O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。关于物块的受力及运动特征，下列说法正确的是（ ）
A. 从A到O，物块所受重力的冲量为0
B. 从A到O，物块的加速度一直减小
C. 从A到B，物块通过O点时的速度最大
D. 从A到B，弹簧弹力对物块做的功等于物块与水平面摩擦产生的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A．物块由A点运动到B点所用时间为t，重力冲量
I=mgt
故A错误；
B．由于水平面粗糙且О点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故B错误；
C．从A到O运动，当弹簧的弹力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大。弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，故速度最大点在OA之间，故C 错误；
D．由全过程能量守恒知，从A到B，弹簧弹力对物块做的功等于物块与水平面摩擦产生的热量，故 D正确。
故选D。
5. 如图所示，绝缘水平横杆上相距的两点固定有两个带等量正电荷的小圆环，下端用两长度均为的轻质绝缘细线悬挂一质量为的带电小球C，小球静止时细线上的拉力刚好为零。现给小球一垂直纸面向里的初速度，小球恰好能在竖直面内做圆周运动，重力加速度g取，则（ ）
A. 小球C带正电B. A处圆环与小球C间的库仑力大小为3 N
C. 小球在最高点的动能为3 JD. 小球在最低点时每根细线上的拉力大小为15 N
【答案】D
【解析】
【详解】A. 小球静止时细线的拉力刚好为零，小圆环带正电，故小球C带负电，故A错误；
B. 设A处圆环与小球C间的库仑力大小为F，绝缘细线与竖直方向的夹角为θ，则小球静止时有
又因为
联立得
故B错误；
C. 设小球在最高点时的速度大小为v，有
可得小球在最高点时的动能为
故C错误；
D. 小球从最高点运动到最低点的过程中机械能守恒，设小球在最低点的速度大小为，则有
解得
设小球在最低点时每根细线对小球拉力大小为T，则有
解得
故D正确。
故选D。
6. 2013年我国将实施次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为，“神舟十号”绕地球表面运行的周期和“嫦娥三号”绕月球表面运行的周期之比为，则（ ）
A. “神舟十号”绕地球表面运行的角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行的角速度之比为
B. 地球和月球的第一宇宙速度之比为
C. 地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为
D. 地球和月球的质量之比为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据
可知，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则角速度之比为，故A错误；
BD.根据
得，中心天体的质量
因为地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则地球和月球的质量之比为a3︰b2，根据
得，第一宇宙速度
因为质量之比为a3︰b2，半径之比为a，则第一宇宙速度之比为，故B正确，D错误；
C.根据
得，表面的重力加速度
因为质量之比为a3︰b2，半径之比为a，则重力加速度之比为，故C错误。
故选B。
7. 如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（ ）
A. 在图示位置时线框中磁通量的变化率为零，感应电动势最大
B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大
C. 电压表V2示数等于
D. 变压器的输入与输出功率之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．线圈在如图所示的位置，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，A错误；
B．交流电压表此时测的是交流电的有效值，所以滑动变阻器上下移动的时候，V1、V2的读数不变，B错误；
C．交流电动势最大值
则变压器初级电压有效值
根据变压器的匝数比可得电压表V2的读数是
C错误；
D．变压器的输入输出功率相等，D正确。
故选D。
8. 如图所示，在水平地面上有一斜面，斜面上有一小物块A，A沿斜面匀速下滑，斜面保持静止，则下列说法正确的的是（ ）
A. 斜面受到地面向右的静摩擦力
B. 当A匀速下滑时，再给A施加一沿斜面向下的力，斜面不受地面摩擦力
C. 当A匀速下滑时，再给A施加一个竖直向下的力，则地面对斜面的摩擦力向左
D. 若增大A的质量，则A不能做匀速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为A做匀速运动，整体法可知地面对斜面没有摩擦力，故A错误；
B．沿斜面增加拉力后，没有改变两者之间的挤压力，所以也没改变二者之间的摩擦力，即A对斜面的压力和摩擦力都没变，这两者之和沿竖直方向，即斜面相对于地面无相对运动趋势，增加的力只是使A产生了加速度，故B正确；
CD．当A匀速下滑时，沿斜面方向受力平衡：
质量增大，等式仍成立，施加竖直方向的力，相对于增加物体A的重力，A依然没有加速度。A对斜面的压力和摩擦力成比例增大，两者合力沿竖直方向，所以地面对斜面没摩擦力，故C错误，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图所示，在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球，小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用，风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方，重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 从A到B运动过程中小球速度最小值为5m/s
B. 从A到B运动过程中小球速度最小值为10m/s
C. A、B两点间的距离y=20m
D. 小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x=10m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．小球水平方向的加速度为
小球从A到B运动时间为
从A到B运动过程中小球速度为
当
时，从A到B运动过程中小球速度最小，最小值为
故A正确，B错误；
C．A、B两点间的距离
故C正确；
D．小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，长均为d的CD、EF两条金属导轨水平平行放置，导轨间距为导轨的D、F间接有一电阻R，左端C、E分别与弯曲的光滑轨道平滑连接．矩形CDFE区域内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为将一电阻为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知水平金属导轨电阻不计，与导体棒间的动摩擦因数为，导体棒与水平导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g，不计电磁辐射．在导体棒的整个运动过程中，下列说法中正确的是( )
A. 流过电阻R的电荷量为
B. 电阻R的最大电流为
C. 电阻R中产生的焦耳热为
D. 导体棒在磁场中运动的最大加速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】流过电阻R的电荷量，故A错误；金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：，解得：金属棒到达水平面时的速度，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为，最大加速度为，故B正确，D错误；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：，则克服安培力做功：，所以整个电路中产生的焦耳热为，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热，故C正确；故选BC．
【点睛】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由E=BLv求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热．
二、非选择题：共5题，共58分。
11. 某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。
（1）在插时，应使______（选填选项前的字母）
A. 只挡住的像B. 同时挡住、的像
（2）如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角_____；根据光路图，该玻璃砖的折射率______。
（3）下列说法正确的是______。
A. 入射角越小，误差越小
B. 、间与、间距离应适当大些
（4）如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值______真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】（1）B （2） ①. ②.
（3）B （4）小于
【解析】
【小问1详解】
在插时，应使同时挡住、的像，故选B；
【小问2详解】
[1]光路如图：
[2]根据光路图，该玻璃砖的折射率
【小问3详解】
A．入射角越小，误差会越大，选项A错误；
B．、间与、间距离应适当大些，这样可减小记录光线方向时产生的误差，选项B正确。
故选B。
【小问4详解】
若把下边界a＇画在了虚线位置，则光线在a边界的折射角偏大，根据可知，折射率偏小。
12. 要测量未知电阻（约为几欧）及两节新干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。实验室提供的器材除了被测电源及被测电阻，还提供了电流表A（量程0.6A，内阻；量程3A，内阻），电阻箱，两个电键，导线若干。
（1）请根据电路图将图乙中的实物连接完整。（ ）
（2）实验时，先将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合电键，再闭合电键，调节电阻的阻值，使电流表的指针偏转较大，记下这时电流表的示数，电阻箱接入电路的阻值；断开电键，将电阻箱接入电路的电阻调___________（填“大”或“小”），使电流表的示数仍为，记下这时电阻箱接入电路的阻值，则___________。
（3）保持电键断开，多次调节滑动变阻器，记录每次调节后电流表的示数I及电阻箱接入电路的电阻R，根据测得的多组I、R，作出图像，得到图像的斜率为k，图像与纵轴的截距为a，则电池的电动势E=___________，内阻r=___________。（均用已知或测量物理量符号表示）
【答案】 ①. ②. 小 ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]由于电池中允许通过的电流不超过0.5A，因此电流表的量程选用0.6A的量程。
实物连接如图所示
（2）[2][3]根据题意可知，断开后，电路中的电阻增大，电流减小，要使电流还是调节为，应该减小电阻箱的电阻，根据等效原理可知
（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律
得到
根据题意得
解得
13. 如图所示，在同一平面内边长均为的正方形区域abcd和cdef中，分别存在方向平行于ab、电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带电粒子，以一定速度沿ad方向从a点射入电场，并从dc边的中点O点进入磁场区域。粒子重力不计。
(1)求粒子射入电场时的速度大小；
(2)若粒子垂直于边界ef射出磁场，求磁场的磁感应强度大小B。
【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中运动的加速度大小为
设粒子通过电场区域的时间为t1，有
解得
(2)由(1)可得
设粒子射出电场时的速度与方向的夹角为，则
解得：
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，垂直边界ef射出磁场的运动轨迹如图所示，由几何关系
可知
又
解得
14. 某同学用下图所示的实验装置来研究碰撞问题。是一段半径为的光滑圆弧轨道，圆弧与水平地面相切于点。现将一个质量为的小球从轨道上的点由静止释放，到达底端时与质量为的小球发生弹性正碰。已知点和水平面的距离为，两球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为。
（）证明：小球从点到点的运动过程，可以看成是简谐运动的一部分。
（）求小球与小球第一碰撞后各自上升的高度。
（）请指出两球第二次碰撞的位置。
【答案】（1）见解析；（），；（）点
【解析】
【分析】
【详解】（）对A进行受力分析，合外力为
因为，所以
所以可以看成简谐运动的一部分。
（）碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，即
联立得
；
又因为
则碰撞之后小球上升的高度记为，小球上升的高度记为，则有
；
解得
；
（）第二次碰撞的位置还是在点，因为简谐运动的周期，两个小球回到点的时间相同。即两球第二次碰撞的位置在O点。
15. 如图所示，水平传送带以的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，传送带与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，物块从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端上的物块发生弹性碰撞。已知物块的质量，两物块均可视为质点，物块滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小，圆弧轨道半径，传送带左、右两端的距离，物块与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为，物块与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，碰撞时间极短。求：
(1)物块的质量；
(2)物块第一次与物块碰撞后瞬间，物块的速度大小；
(3)两物块最多能碰撞的次数及最终两者的距离。
【答案】(1)；(2)；(3) 2次，0.48m
【解析】
【详解】(1)设物块质量为，物块沿圆弧从最高点由静止下滑到圆弧轨道最低点，根据机械能守恒定律有
物块运动到轨道最低点时，有
解得
，。
(2)物块在传送带上运动时，有
设物块第一次滑到传送带左端时的速度大小为，则有
解得
所以物块第一次滑到传送带左端时的建度大小为
物块、碰撞过程机械能守恒，动量守恒，则有
解得
，
即第一次碰撞后瞬间物块的速度大小为。
(3)物块碰撞后沿地面向左做匀减速运动，物块沿传送带先向右做匀减速运动，速度减到0后再向左做匀加速运动，则有
由牛顿第二定律得
解得
由速度公式得
解得
由速度位移关系式得
解得
由速度公式得
解得
，所以物块第二次与碰撞前已经停止运动，设物块第二次与碰撞前瞬间的速度大小为，则有
解得
物块、第二次碰撞过程机械能守恒、动量守恒，则有
解得
，
物块第二次碰撞后向左滑行的距离
物块第二次碰撞后向右滑行的距离
所以两物块最多碰撞2次，最终、两物块的距离为
。