安徽省皖东名校2025-2026学年第一学期高二开学摸底检测物理试题【含答案】

这是一份安徽省皖东名校2025-2026学年第一学期高二开学摸底检测物理试题【含答案】，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点，某小球沿AB方向以速度v1自A点进入该区域，以后的运动过程中，小球始终受到平行于AD方向的恒力F的作用，且恰能经过C点。关于小球在矩形区域所在平面内的运动，下列说法正确的是( )
A. 小球由A到C可能做匀变速直线运动
B. 若F足够大，小球可能经过D点
C. 若只增大v1，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短
D. 若只减小F，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长
2.为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为m的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为h2。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A. 小球在管外运动的时间为 ghB. 小球的初速度大小为L gh
C. 风力的大小为2mgLhD. 小球落地时的速度大小为2 gh
3.如图为竖直转轴过圆心O的水平圆盘，轻质弹簧一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小物块。圆盘静止时物块恰好在P点静止，此时弹簧的伸长量为L。已知弹簧的劲度系数为k，原长为L。圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中
A. 弹簧对小物块的弹力一直增大
B. 圆盘对小物块的摩擦力逐渐减小
C. 当ω= k3m时，小物块恰好不受摩擦力
D. 当ω= km时，小物块相对圆盘恰好开始滑动
4.2025年4月30日13时08分凌晨，神舟十九号载人飞船成功返回地面，其返回过程简化如图所示。神舟飞船与空间站分离后沿椭圆轨道1运行，圆形轨道2为空间站运行轨道，P为两轨道切点，Q为轨道1近地点，Q点离地高度不计。已知轨道2的半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，轨道1的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是( )
A. 神舟飞船从轨道2运行到轨道1要在P点正向点火加速
B. 神舟飞船在轨道1上的运行周期大于在轨道2上的运行周期
C. 空间站在轨道2运行的速率等于 gR2r
D. 地球质量M=4π2r3GT2
5.如图a，“打铁花”是中国传统民俗表演活动.打铁花时，用柳木板迅速击打滚烫的铁水，铁水向四周散开形成小滴或小块做抛体运动.假设有三块质量相同的小铁块以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，其运动示意图如图b所示，所有运动轨迹均在同一竖直平面，不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 小铁块1在最高点时速度为零
B. 三个小铁块在空中的运动时间相同
C. 小铁块1和2在空中运动时发生了碰撞
D. 在空中运动的过程，重力对小铁块3做功的平均功率最大
6.如图所示，水平轨道AB与光滑四分之一圆弧BC平滑连接，圆弧半径R=1m，AB段的动摩擦因数μ与到A点的距离x成μ=0.2x的关系，AB长为L=4m.一质量为m=1kg的小滑块静止在A点，在水平恒定外力F=5N的作用下向右运动，到B点撤去恒力F，g取10m/s2。根据上述条件可判断( )
A. 在恒力F作用下，小滑块在AB段一直做加速直线运动
B. 小滑块到B点时，对轨道压力大小为8N
C. 小滑块能到达C点
D. 小滑块最终静止的位置距离B点为(4-2 3)m
7.如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着两个可视为质点的A、B小球，质量均为m，O点是一固定的光滑水平轴，已知AO=L，BO=2L，重力加速度为g。使细杆从水平位置由静止开始绕O点转动，当B球转到O点正下方时，B球的速度大小为( )
A. 4gL5B. 8gL5C. gLD. 11gL5
8.如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中( )
A. A球对B球的库仑力增大B. A球对B球的库仑力不变
C. 地面对物块C的支持力变小D. 地面对物块C的支持力不变
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上．圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面．某一污泥絮体(视为质点)仅受电场力从A到B的运动轨迹如图所示，B点为轨迹、电场线和等势面的共同交点．下列说法正确的是
A. 污泥絮体带正电B. A处电势高于B处电势
C. 污泥絮体的速度先减小后增大D. 污泥絮体的电势能先增大后减小
10.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示.取A点为坐标原点，AB方向为正方向建立x轴，作出了AB所在直线的电场强度大小E、电势φ、粒子的电势能Ep随位移x的变化的E-x图像、φ-x图像、Ep-x图像，其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.电容器是最基本的电路元件之一，运用非常广泛，下面从两个角度研究电容器的特征，请根据要求完成实验内容。
(1)在探究平行板电容器的电容由哪些因素决定的实验中，采用的实验研究方法是 。
A.极限思维法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.等效替代法
(2)在研究电容器充、放电实验中，电路图如图甲所示，通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线，已知电源电压为8V，图乙为电容器充满电后，把开关拨到 (选填“1”或“2”)，得到电容器放电的I-t图线，图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格，则放电过程中，该电容器释放的电荷量Q= C(结果保留3位有效数字)。
12.用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。从某一高度同时由静止释放m1、m2，m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是重物刚释放时打下的点，每相邻两计数点间还有4个点未标出。所用电源频率为50Hz，m1=100g、m2=300g。
(1)在实验过程中，以下说法正确的是 。
A.本实验中不需要测量m1、m2的质量
B.先接通电源，再释放重物
C.测出重物下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度
(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk= J，系统重力势能的减少量ΔEp= J;在误差允许的范围内，ΔEk=ΔEp，则系统的机械能守恒。(g取9.8m/s2，结果均保留三位有效数字)
(3)通过图象法可以有效剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确性。本实验中从纸带上选取多个点，测量从起始点到其余各点的距离h，并计算各点速度的平方v2，然后以12v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图线。若在误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，且斜率k= (用字母m1、m2、g表示)，则验证了机械能守恒定律。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示为某滑雪场地的侧视简图，它由助滑雪道和着陆坡构成，着陆坡与水平面的夹角θ=30°。某次滑雪过程中，运动员在O点以一定速度斜向上离开轨道，经过最高点M后落在斜坡上的B点，落地时速度方向与斜面夹角β=30°，M点正好位于水平轨道和斜坡衔接点A的正上方，已知M点与A点的高度差h=10 m，O点与A点的水平距离x=20 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)运动员在O点时速度的大小；
(2)运动员在空中运动的时间；
(3)A、B两点间距离。
14.如图所示，倾角为30∘的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，EN为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口N正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，处于原长时上端恰好与N端齐平，一质量为m的小物块P(可看成质点)从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点D后进入水平面，最后通过EN后压缩弹簧，压缩过程中小物块速度最大时弹簧弹性势能为Ep。已知B、C间光滑，小物块P与斜面间的动摩擦因数μ1= 36，小物块P与水平面C、E间的动摩擦因数μ2=12，C、E间的距离为4R，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：
(1)A点距水平面BE的高度;
(2)小物块P对圆轨道最低点C的压力大小;
(3)小物块P运动到E点时的速度大小和向下压缩弹簧过程中小物块的最大动能．
15.如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度v0，使其在竖直平面内绕O点恰好能做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径，已知匀强电场的场强大小为 3mgq，重力加速度为g。当小球第二次运动到B点时细线突然断裂，求：
(1)小球恰好做完整的圆周运动时，粒子初速度v0的大小;
(2)细线断裂后的运动过程中，小球速度的最小值vmin;
(3)从细线断裂到小球的电势能与在B点的电势能相等时，重力势能的改变量。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.由题意知，小球在A、C间运动时，所受合力恒定，加速度恒定，但合力与速度不共线，故做匀变速曲线运动，A错误；
B.因小球有沿AB方向的初速度，即使F足够大，小球也会在沿AB的方向产生位移，故小球一定不能经过D点，即B错误；
C.若只增大v1，小球的加速度不变，自A点运动到DC所在直线时的时间也不会发生变化，故C错误；
D.若只减小F，小球的加速度将变小，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长，故D正确。
2.【答案】C
【解析】A.小球在竖直方向上做自由落体运动，故从抛出点到上管口的运动过程中，有h2=12gt2，t= hgA错误；
B.小球在水平方向上做匀减速运动，因恰能无碰撞地通过细管，故小球到管口时水平速度刚好减为零，设小球的初速度为v0，有L=v0+02t，联立以上两式解得v0=2L gh，故 B错误；
C.设风力大小为F，小球在水平方向上的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有F=ma，由匀变速直线运动规律可得0-v02=-2aL，联立可得F=2mgLh，故 C正确；
D.小球到达上管口时，水平速度减为零，进入管中后其不再受风力作用，只有竖直方向的速度，从抛出到落地全程，小球在竖直方向上做自由落体运动，所以有v2=2gh，则小球落地时的速度大小为v= 2gh， D错误。
3.【答案】D
【解析】由题意知，圆盘静止时物块恰好在P点静止，此时有：kL=fmax，fmax为物块与圆盘间最大静摩擦力，圆盘的角速度ω由0缓慢增大时，对物块进行受力分析可知：kL-f=mω2·2L，其中f为物块受到的静摩擦力，故随角速度的增大，f先减小，当f减小到0后，继续增大角速度，静摩擦方向发生改变，此时有kL+f=mω2·2L，此后随角速度的增大，静摩擦力逐渐增大，当f=fmax时，有ω= km，小物块开始相对圆盘发生滑动，在小物块与圆盘发生滑动之前，弹簧的形变量不发生变化，故其弹力也不变，当f=0时，有ω= k2m
综上所述，D正确，ABC均错误；
故选D。
4.【答案】C
【解析】A、神舟飞船从轨道2(圆轨道)进入轨道1(椭圆轨道)，属于从高轨道向低轨道变轨。变轨时需满足“万有引力>所需向心力”，因此要减速(反向点火，使速度减小，所需向心力F向=mv2r减小，万有引力大于向心力，做近心运动)。因此，飞船在P点应反向点火减速，而非加速，故A错误；
B、根据开普勒第三定律可知，轨道2是圆轨道，半径为r，a2=r，轨道1是椭圆轨道，近地点Q离地面高度不计(到地心距离为R)，远地点P到地心距离为r(因P是两轨道切点，轨道2半径为r)，故椭圆半长轴a1=R+r2，显然a1