2025-2026学年安徽省A10联盟高二（上）学情调研物理试卷（9月）（含答案）

这是一份2025-2026学年安徽省A10联盟高二（上）学情调研物理试卷（9月）（含答案），共12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。
1.捕蝇草的叶片在受到触碰时，细胞膜外的钙离子(Ca2+)内流，导致电位发生变化，叶片会迅速闭合。若某次触碰时，流入细胞的钙离子(Ca2+)数目为1012个，则这些钙离子(Ca2+)携带的总电荷量为( )
A. 1.6×10−7CB. 3.2×10−7CC. 1.6×10−6CD. 3.2×10−6C
2.若将地球和火星的公转视为匀速圆周运动，公转轨道半径用r表示，公转周期用T表示，忽略行星自转影响。根据下表可判断下列说法正确的是( )
A. 由r3T2=k知地球和火星公转对应的k值不同
B. 火星做圆周运动的加速度比地球的大
C. 地球的平均密度比火星的小
D. 火星的第一宇宙速度比地球的小
3.将一个小球竖直向上抛出，一段时间后，小球落回抛出点。上升和下降的过程中，小球的动能Ek随高度ℎ(相对于抛出点)的变化关系如图所示。若小球受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，则小球的质量m和空气阻力f的大小正确的是( )
A. f=2.5NB. f=5NC. m=2kgD. m=4kg
4.棕熊乔伊因白化病被误认为是北极熊，曾两次被送到北极，还有一次被送到位于赤道的北极馆，差点被冻僵，被称为史上最惨棕熊。若乔伊质量始终为m，它在北极和北极馆的重力差为ΔN。已知地球半径为R，则地球自转周期为( )
A. 2π mRΔNB. 2π ΔNmRC. 2π ΔNmRD. 2π ΔNRm
5.甲、乙两辆小车分别在平行的两条直轨道上沿同一方向运动，从它们并排时开始计时，二者的v−t图像如图所示。两车可视为质点，下列说法正确的是( )
A. 甲车在4s末距初始计时点最远B. 甲车在第5s末的加速度大小为2m/s2
C. 相遇前两车的最大距离为10mD. 甲、乙两辆小车在10s未相遇
6.如图，球形容器内部固定有三根光滑细杆1、2、3，细杆2顶端与球心在同一水平面上，P为容器最低点。将三个可视为质点的相同小环套在细杆上，依次从细杆的顶端由静止释放，小环都可到达最低点P。下列说法正确的是( )
A. 小环沿细杆1运动加速度最小
B. 小环对细杆3的压力最小
C. 小环从三个细杆顶端下滑到P点所用时间相同
D. 小环从三个细杆顶端下滑到P点时重力的瞬时功率相等
7.如图，一根细线下端拴一个金属小球P，细线穿过桌面上的光滑小孔，上端与放在水平桌面上的金属块Q连接，小球P在水平面Ⅰ内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球上升到一个更高一些的水平面Ⅱ上做匀速圆周运动，两次金属块Q都静止在同一点。P、Q均可视为质点，则小球P升高后，下列说法正确的是( )
A. Q受到桌面的作用力不变B. 小球P运动的角速度变小
C. 小球P运动的线速度变大D. 小球P运动的向心加速度变小
8.光滑水平面上静止叠放着物体A和足够长的木板B，t=0时刻给木板施加一个随时间变化的水平拉力F，拉力F与时间t关系为F=(1+2t)N。已知A和B质量分别为1kg和3kg，A和B之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 2.5s末A、B即将相对滑动B. 2s末A、B间摩擦力大小为53N
C. 4s末A的加速度大小为2.25m/s2D. 5s末A的速度大小为6.9375m/s
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图，一对等量异种点电荷固定在同一水平线上，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O点对称的两点，B、C和A、D也关于O点对称。则下列说法正确的是( )
A. E、F两点的电场强度大小相等、方向相反
B. A、D两点的电场强度相同
C. B、O、C三点中，O点的电场强度最小
D. B点的电场强度大于E点
10.如图，一水平圆转台上放有质量均为m的物块A和B，两物块间用轻绳连接，轻绳伸直但无弹力，分别放置在转台同一直径的两侧，物块A和B距离转台中心转轴的距离分别为2r和r，物块A、B与转台间的动摩擦因数均为μ。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物块A和B均可视为质点。现逐渐增大转台的转速，下列说法正确的是( )
A. 当转台的角速度大于 μgr时，绳子才会产生张力
B. 当两物块都将要相对转台滑动时，转台的角速度为 2μgr
C. 当两物块都将要相对转台滑动时，绳子的拉力大小为2μmg
D. 当转台的角速度等于 μgr时，物块B不受摩擦力
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.为了测量重力加速度，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为θ且足够长的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为d，开始时弹簧处于原长状态，小球可视为质点。
(1)向左推小球使弹簧压缩一段距离，现由静止释放小球，小球通过光电门的挡光时间为Δt，则小球做平抛运动的初速度大小为 ;
(2)标记小球在斜面上的落点，测量落点到桌面右端的水平距离x。重复上述操作，根据实验数据作x− (填“Δt”“(Δt)2”或“1(Δt)2”)的图像如图乙所示;
(3)若图乙的斜率为k，则重力加速度大小g= 。
12.某同学设计了验证机械能守恒定律的实验，如图甲所示，一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为m的小钢球，重力加速度大小为g。拉起小钢球使轻绳自然伸直至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin，改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制Tmax−Tmin图像是一条直线，如图乙所示。
(1)该实验系统误差的主要来源是 ;
A.小钢球摆动角度偏大
B.小钢球初始释放位置不同
C.小钢球摆动过程中有空气阻力
(2)若小钢球摆动过程中机械能守恒，则Tmax= (用Tmin、m、g表示)，由图乙数据可知小钢球的重力为 N;
(3)考虑到上述实验误差的影响，实验得到的Tmax−Tmin图像纵截距真实值与理论值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图，两相同的带电金属小球A、B均可视为质点，电荷量分别为+Q和+2Q，A固定在绝缘水平面上，B恰好静止在A正上方高为ℎ处的E点。现将小球B锁定，让一个与A、B完全相同的不带电的金属小球C，先后与小球A、B接触一下，然后移走小球C，再解除小球B的锁定。已知重力加速度大小为g，在小球B下落过程中，求：
(1)解除小球B锁定的瞬间，B的加速度大小;
(2)小球B的速度达到最大时距水平面的高度。
14.在一次篮球运动训练中，篮球在空中划出完美的弧线，现在篮球运动所在的竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，如图所示。篮球从A点投出，最后到达地面上的D点，B、C是其运动轨迹上的两点，B为篮球运动的最高点。A、B、C、D四点的坐标分别为(−L,0)、(0,L)、(L,0)、(2L,−y)。不计空气阻力，篮球可视为质点，重力加速度大小为g，求：
(1)篮球从A运动到D的时间;
(2)D点的纵坐标y的值;
(3)篮球从A点投出时的初速度大小。
15.如图，轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端与一质量m=2kg的小滑块接触，滑块与弹簧不栓接，光滑水平面AB的右端B与倾角θ=37∘的传送带平滑连接，传送带以恒定速率v=10m/s顺时针转动，传送带上端C与半径R=1m的光滑的圆弧轨道相切，圆弧轨道上D点与圆心O等高。已知传送带BC长L=5m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，所有装置在同一竖直平面内，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧原长小于AB间距。
(1)向左推动滑块压缩弹簧并锁定，此时弹簧储存的弹性势能Ep1=20J，解除锁定，滑块在弹簧作用下向右运动，求滑块到达C点的速度大小;
(2)求(1)问中滑块通过传送带由B到C的过程中，因摩擦产生的热量Q;
(3)调节轻弹簧锁定的位置，小滑块仍紧靠弹簧右端，当弹簧锁定后储存的弹性势能为Ep2时，释放滑块，滑块恰好在圆弧上F(OF⊥OC)点脱离轨道，求弹簧的弹性势能Ep2。
答案解析
1.【答案】B
【解析】单个钙离子(Ca2+)带2个元电荷的电荷量，则单个离子的电荷量为q=2e=3.2×10−19C，总电荷量为Q=nq=3.2×10−7C。故B正确，ACD错误。
2.【答案】D
【解析】根据开普勒第三定律，行星公转轨道半长轴三次方与周期的平方比值k是一个仅与太阳质量有关的常数，即二者对应的k值相同，故A错误;
对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r，根据GMmr2=ma得加速度a=GMr2，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B错误;
在行星表面，由ρ=m43πR3代入表格数据可知，火星的平均密度较小，故C错误;
设行星的第一宇宙速度为v，则Gmm′R2=m′v2R得v= GmR，代入数据可得火星的第一宇宙速度较小，故D正确。
3.【答案】A
【解析】上升阶段−mgℎ−fℎ=0−50J，下降阶段mgℎ−fℎ=30J−0，解得f=2.5N，m=1kg。故A正确。
4.【答案】A
【解析】解：乔伊在北极时有GMmR2=N1，
乔伊在北极馆时有GMmR2=N2+m4π2T2，其中△N=N1−N2，
解得T=2π mR△N，故BCD错误，A正确。
故选A。
5.【答案】C
【解析】甲车4s末的速度达到最大，方向未发生变化，4s末还在前进，故A错误;
根据图像的斜率可知，甲车在第5s末的加速度大小为a=|△v△t|=4m/s2，故B错误;
当甲乙两车速度相等时相距最远，经分析当t=5s时两者速度相等，根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知，此时两车相距的距离为x=12×5×4m=10m，故C正确;
甲车从计时开始到停下运动的位移为x甲=4+82×4m+12×2×8m=32m，乙车运动32m需要的时间为t乙=x甲v乙=32m4m/s=8s，故8s末甲、乙两车相遇，故D错误。
6.【答案】C
【解析】设球形容器的半径为R，轨道与水平面的倾角为α，由牛顿第二定律有ma=mgsinα，解得a=gsinα，由题意可知，细杆1与水平面的倾角最大，则小环沿细杆1运动加速度最大，故A错误;
在垂直细杆方向上，由平衡条件可得小环受到的支持力FN=mgcsα，由牛顿第三定律可得小环对细杆的压力FN′=FN=mgcsα，则小环对细杆1的压力最小，故B错误;
根据几何关系，可得小环沿细杆下滑的位移为x=2Rsinα，由位移公式可知x=12at2，解得时间为t= 4Rg，即小环沿三根细杆下滑的时间相等，故C正确;
小环从细杆1下滑到P点时的速度v= 2ax=2sinα gR，重力的瞬时功率P=mgvsinα=2mgsin2α gR，所以小环从细杆1下滑到P点时重力做功的瞬时功率最大，故D错误。
7.【答案】C
【解析】设细线与竖直方向夹角为θ，细线拉力大小为T，细线长为L，P球做匀速圆周运动时，有T=mgcsθ，小球上升后，θ增大，可知T增大。金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，在竖直方向上，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变;水平方向上，Q受到桌面的摩擦力等于细线的拉力，增大;所以Q受到桌面的作用力变大，故A错误;
水平面上小球做圆周运动，有mgtanθ=mω2Lsinθ，解得角速度ω= gLcs θ，θ增大，csθ减小，角速度增大，故B错误;
小球做圆周运动，有mgtanθ=mv2lsinθ，解得线速度v= gltanθsinθ，θ增大，tanθsinθ增大，线速度增大，故C正确;
小球做圆周运动，有mgtanθ=man，θ增大，tanθ增大，向心加速度增大，故D错误。
8.【答案】D
【解析】A、B即将相对滑动时，对A有μmAg=mAa，a=2m/s2，对B有F−μmAg=mBa，解得F=8N，所以t=3.5s时A、B即将相对滑动，故A错误;
t=2s3.5s，4s末A、B已经相对滑动，A加速度大小为2m/s2，故C错误;
如图是物体A的a−t图像，由图像面积得5s末A的速度大小为6.9375m/s，故D正确。
9.【答案】BCD
【解析】由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，则其电场强度大小、方向均相同，故A错误;
根据对称性可知，A、D两点电场强度大小相同，故B正确;
B、O、C三点比较，O点的电场线最稀疏，电场强度最小，故C正确;
两电荷连线上B点和C点电场强度大小相等，且大于O点、O点电场强度大于E点，所以B点电场强度大于E点，故D正确。
10.【答案】BD
【解析】A.两物块向心力大小分别为 mω22r 、 mω2r ，故物块 A 先达到最大静摩擦力，绳子将产生张力，则有mω22r=μmg
得ω= μg2r，故A错误；
BC.当物块 B 也达到最大静摩擦力时，对 A 有T+μmg=mω22r
对 B 有T−μmg=mω2r
得ω= 2μgr，T=3μmg
故C错误，B正确；
D. B 不受摩擦力时，对A有T+μmg=mω22r，对B有T=mω2r
得ω= μgr，故D正确。
11.【答案】dΔt
1(Δt)2
2d2tanθk

【解析】(1)小球平抛的初速度大小为v0=dΔt。
(2)根据平抛运动规律有x=v0t，y=12gt2，tanθ=yx，由以上解得x=2d2tanθg(△t)2，所以x−1(△t)2的图像如图乙所示。
(3)由图乙直线斜率k=2d2tanθg，求得重力加速度g=2d2tanθk。
12.【答案】C
3mg−2Tmin
0.54
偏小

【解析】(1)该实验系统误差主要来源是小钢球摆动过程中有空气阻力，使机械能减少，选 C；
(2)设初始位置轻绳与竖直方向的夹角为θ，释放时传感器示数最小，运动到最低点传感器示数有最大值，Tmin=mgcsθ ①，
从释放到最低点由动能定理mgl(1−csθ)=12mv2 ②，
在最低点Tmax−mg=mv2l ③，
由 ① ② ③得Tmax=3mg−2Tmin。
由图乙及Tmax−Tmin关系式可知3mg=1.62N，所以mg=0.54N。
(3)考虑空气阻力则有mgl(1−csθ)−Wf=12mv2 ④，
由 ① ③ ④得Tmax=3mg−2Tmin−2lWf，
截距变为3mg−2lWf，故选偏小。
13.【答案】(1)设B球质量为m，B恰好静止在A上方，对B分析有：mg=kQ⋅2Qℎ2 ①
让一个与A、B完全相同的不带电的小球C，先后与小球A、B接触一下后：QA=12Q，QB=54Q，
解除锁定瞬间对B分析有：mg−k12Q⋅54Qℎ2=ma ②
由 ① ②得：a=1116g；
(2)小球B速度达到最大时合力为零，对B分析有：mg=k12Q⋅54QH2 ③
由 ① ③得：H= 54ℎ。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】(1)由A运动到D的过程，水平方向做匀速直线运动，由于xAB=xBC=xCD=L，
所以篮球在AB、BC、CD段运动的时间相等，设每段运动的时间为T，有：tAB=tBC=tCD=T，
由B到C竖直方向有：L=12gT2，
解得：T= 2Lg，
篮球从A运动到D的时间：tAD=3T=3 2Lg。
(2)B运动到D的过程，竖直方向做自由落体运动，由于两段时间相等，B到D竖直方向有：L+y=12g(2T)2，
解得：y=3L。
(3)由A运动到B，根据逆向思维法有：L=vAxT，
vAy= 2gL，
vA= vAx2+vAy2，
联立可得：vA= 5gL2
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)对滑块在AB段有：Ep1=12mvB2，
解得：vB=2 5m/s，
因vB