内容正文:
2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
面对难题别当“光电效应”里的“逸出电子”,被“极限频率”吓退,要学“光子”,用能量击碎障碍,让成绩“光电倍增”!
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔在答题卡上题号提示的区域作答。在本试卷上作答无效。
3.不允许使用计算器。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:2025年浙江高考考试范围
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.用国际单位制基本单位表示能量的单位,下列正确的是( )
A.J B.W C.kg•m2/s2 D.kg•m/s3
2.歼-20的光学着陆系统中用到了双缝干涉的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验,通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。只改变一个条件,使观察到的条纹如图丙所示,则改变的条件是( )
A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离
C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片
3.汽车在高速公路行驶过程中,依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌,通过“0m”和“50m”之间所用时间为,速度变化量为;通过“50m”和“100m”之间所用时间为,速度变化量为。若该过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动,则( )
A. B. C. D.
4.某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时,衍射现象最明显的是( )
A.德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子
B.德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子
C.德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子
D.德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子
5.如图所示,图甲为振荡电路,通过点的电流如图乙所示,规定通过点向左的电流方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. ,电容器正在充电
B. 在第末,线圈中的磁场能最大
C. ,电容器上电荷量正在增加
D. ,电容器的上极板带正电
6.如图所示,甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,从左至右摆长依次增加,小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度,由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时,小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点,同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A.小球甲第一次回到释放位置时,小球丙加速度为零
B.小球丁第一次回到平衡位置时,小球乙动能为零
C.小球甲、乙的振动周期之比为
D.小球丙、丁的摆长之比为
7.如图所示,半径为r的金属球远离其他物体,通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上,每秒钟有n个电子落到球上,全部被吸收。电子电荷量为e,质量为m。取大地电势为零,稳定后下列判断正确的是( )
A.通过电阻R的电流为
B.金属球单位时间释放的热量为
C.电子对金属球单位面积作用力为nmv
D.金属球的电势大于0
8.如图所示,网球发球机在距离墙L处将网球以不同的水平速度射出打到竖直墙上。已知墙上的O点与网球出射点等高,A、B分别为两个击中点。忽略空气阻力,网球可看作质点,且,保持水平速度不变,要使原来击中A点的网球能击中B点,则网球发球机应沿水平方向向左移动( )
A. B.
C. D.
9.有一离地面高度、质量为稳定竖直降落的沙尘颗粒,在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比,比例系数,重力加速度,则它降落到地面的时间约为( )
A. B. C. D.
10.波源垂直于纸面做简谐运动,形成的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有个虚线圆。图乙为介质中某质点的振动图像,其中质点、和波源在同一条直线上,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为
B.该波由质点位置传到质点位置所经历的时间为
C.图乙可能是质点的振动图像
D.质点在该时刻的速度方向垂直纸面向里
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.如图是一种精确测量质量的装置原理示意图,竖直平面内,质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度不变。测量分两个步骤,步骤①:托盘内放置待测物块,其质量用m表示,线圈中通大小为I的电流,使称重框架受力平衡;步骤②:线圈处于断开状态,取下物块,保持线圈不动,磁场以速率v匀速向下运动,测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A.线圈电阻为 B.I越大,表明m越大
C.v越大,则E越小 D.
12.太空电梯是一种设想中的交通工具,其示意图如图所示,超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,使它们随地球同步旋转,电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比同步卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在 处。下列说法正确的( )
A.停在 处的电梯轿厢中的货物处于平衡状态
B.与静止在地球赤道表面的物体相比,同步空间站绕地球运动的线速度更小
C.超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比
D. 若从配重空间站脱落一个小物块,该物块脱落后做离心运动
13.传送带是一种常用的货物输送装置,其原理可以简化为如图甲所示的模型,传送带的倾角为,在电动机的带动下以一定的速度稳定运行。从货物轻放在传送带底端处开始计时,时到达顶端,其运动过程的图像如图乙所示,货物质量,重力加速度,,则货物从运动到的过程中,下列说法正确的是( )
A.货物与传送带之间的摩擦力的方向始终不变
B.货物在传送带上留下的痕迹的长度为
C.若其他条件不变,持续增大传送带运行速率,货物运送到顶端的时间一直变短
D.若其他条件不变,持续增大传送带运行速率,货物与传送带间相对滑动的路程一直变大
三、非选择题(本题共5小题,共58分。)
14.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
14-I.(4分)下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
(1)实验中应将木板__________________(填“保持水平”或“一端垫高”)。
(2)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上,在其他实验操作相同的情况下,_________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。
14-Ⅱ.(4分)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势,内阻不计),电流表(满偏电流,内阻),电阻,滑动变阻器,导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B______,再调节滑动变阻器,使电流表示数为______,此时滑动变阻器的阻值为______。
(2)调零后,在A、B间接入电阻,当电流表示数为时,为______。
14-Ⅲ.(6分)某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端点飞出,落在水平挡板上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图1为实验装置图,有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板,小球从斜槽上处滑下,从点平抛;图2中甲、乙是记录纸,甲的轨迹弯曲方向异常,乙有两个点在抛物线下方;图3是建立坐标系后的轨迹,为原点,、为轨迹上两点,坐标纸有小方格。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法正确的是______(填正确答案的标号) A. 小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板的高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时,取斜槽的末端为坐标原点
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是______,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______(以上各空均填正确答案的标号,单选) A. 斜槽轨道不光滑 B. 斜槽末端不水平 C. 小球在释放时有初速度 D. 小球每次自由释放的位置不同
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向,轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取、两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度v0 = Lg表示)。
15.(8分)潜水艇中显示下潜深度的装置可简化如下:一根内壁光滑的平底厚玻璃管,开口端向下,侧面标有均匀的刻度线,开口端刻度值为“0”,底端刻度值为“120”。用质量和厚度均不计的活塞封闭开口端,活塞位于“0”处,以某种方式让其缓慢下降到水底,稳定时,活塞位于“40”处。已知大气压p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。全程封闭气体不泄漏且温度不变,玻璃管始终竖直。
(1)求活塞位于“40”处对应的水深h1;
(2)将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h,刻度线是否仍然均匀?请说明理由。
16.(11分)如图,一长为2m的平台,距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点,不考虑空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。
(2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m,物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1s。求物块第一次与地面接触过程中,所受弹力冲量的大小,以及物块弹离地面时水平速度的大小。
17.(12分)一游戏装置由倾角为直轨道AB、半径为R圆心在O点的竖直螺旋圆轨道、水平轨道BC、CE构成,其竖直截面如图所示,C是圆轨道与水平轨道的切点,B、C、D、E处于同一水平面,各连接处平滑过渡。在D点有一质量为的物块与劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧的另一端E连在竖直墙壁上,弹簧处于原长。G为圆轨道上的一点,OG连线与OC夹角。开始游戏时从斜面上A点静止释放质量为的物块,物块与斜面AB间动摩擦因数为,物块与轨道DE的动摩擦因数均为,其余接触面均光滑。已知,,,,,两物块均可视为质点,不计空气阻力,简谐运动的周期公式,弹簧弹性势能表达式,,。
(1)若AB长,求从A运动到B的时间;
(2)若物块从斜面下滑后恰好能过圆最高点H,求过G点时轨道对物块的作用力大小;
(3)若满足(2)中的条件,物块与碰撞粘在一起(碰撞时间极短),向右压缩弹簧到最短(弹簧始终在弹性限度内)。
①求此过程中摩擦力做的功;
②求从粘在一起到弹簧压缩到最短的时间。(结果可保留根式)
18.(13分)如图所示,平行轨道的间距为L,轨道平面与水平面夹角为α,二者的交线与轨道垂直,以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域I、Ⅱ,区域I(−2L ≤ x < −L)内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场;区域Ⅱ(x ≥ 0)内充满方向垂直轨道平面向上的磁场,磁感应强度大小B1 = k1t+k2x,k1和k2均为大于零的常量,该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf时放置在轨道上,pq边与轨道垂直,由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动,磁场上、下边界均与x轴垂直,整个过程中金属框不发生形变,重力加速度大小为g,不计自感。
(1)若金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中匀速运动,求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域I上边界的距离s;
(2)金属框沿轨道下滑,当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t = 0),此时金属框的速率为v0,若,求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,ef边移动的距离d。
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2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷
物理•全解全析
面对难题别当“光电效应”里的“逸出电子”,被“极限频率”吓退,要学“光子”,用能量击碎障碍,让成绩“光电倍增”!
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.用国际单位制基本单位表示能量的单位,下列正确的是( )
A.J B.W C.kg•m2/s2 D.kg•m/s3
【答案】C
【详解】根据W=FL以及F=ma可知,功的单位1J=1N•m=kg•m2/s2;由于N不是国际单位制中的基本单位,故C正确,ABD错误。
2.歼-20的光学着陆系统中用到了双缝干涉的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验,通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。只改变一个条件,使观察到的条纹如图丙所示,则改变的条件是( )
A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离
C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片
【答案】D
【详解】根据相邻条纹间距公式
可知,若要减小条纹间距∆x,则可以减小光屏到双缝的距离L,减小波长λ,增大双缝间距d,由于红光波长比紫光更长,所以可以将红色滤光片换成紫色滤光片,减小波长。
3.汽车在高速公路行驶过程中,依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌,通过“0m”和“50m”之间所用时间为,速度变化量为;通过“50m”和“100m”之间所用时间为,速度变化量为。若该过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】匀加速直线运动中,速度越来越大。根据,通过相等位移(均为 )时,初速度越大,所用时间越短。
汽车通过“0m - 50m”的初速度小于通过“50m - 100m”的初速度,所以,A、B选项错误。
根据匀变速直线运动速度变化量公式,加速度不变,时间越长,速度变化量越大。
因为,所以 ,C选项正确,D选项错误 。
答案选 。
D.在蜡烛和凸透镜间加近视眼镜(凹透镜)会发散光线,导致凸透镜需要移动才能聚焦在光屏上,保持凸透镜和光屏不动,仅移动蜡烛无法使光屏上呈现清晰像,D错误 。
4.某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时,衍射现象最明显的是( )
A.德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子
B.德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子
C.德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子
D.德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子
【答案】D
【详解】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时,会发生明显的衍射现象。对于粒子而言,德布罗意波长λ决定了其波动性,衍射的明显程度通常与波长λ和狭缝宽度的比值相关,当接近或大于1时,衍射现象非常明显,则可知电子的衍射现象最明显。
5.如图所示,图甲为振荡电路,通过点的电流如图乙所示,规定通过点向左的电流方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. ,电容器正在充电
B. 在第末,线圈中的磁场能最大
C. ,电容器上电荷量正在增加
D. ,电容器的上极板带正电
【答案】C
【详解】A. 由图乙可知,,电流在增大,则线圈中的磁场能在增大,电容器中的电场能在减小,电容器正在放电,故A错误;
B.在第末,电流为,此时线圈中的磁场能为,故B错误;
C. ,电流在减小,则线圈中的磁场能在减小,电容器中的电场能在增大,电容器正在充电,电容器上电荷量正在增大,故C正确;
D. ,电流在增大,线圈中的磁场能在增大,电容器中的电场能在减小,电容器正在放电,且电流为负方向,流过点的电流向右,即电流由下极板流向上极板,则电容器的下极板带正电,故D错误。故选C。
6.如图所示,甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,从左至右摆长依次增加,小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度,由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时,小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点,同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A.小球甲第一次回到释放位置时,小球丙加速度为零
B.小球丁第一次回到平衡位置时,小球乙动能为零
C.小球甲、乙的振动周期之比为
D.小球丙、丁的摆长之比为
【答案】C
【详解】根据单摆周期公式
可知
CD.设甲的周期为,根据题意可得
可得,,
可得,
根据单摆周期公式
结合
可得小球丙、丁的摆长之比
故C正确,D错误;
A.小球甲第一次回到释放位置时,即经过()时间,小球丙到达另一侧最高点,此时速度为零,位移最大,根据可知此时加速度最大,故A错误;
B.根据上述分析可得
小球丁第一次回到平衡位置时,小球乙振动的时间为(即)可知此时小球乙经过平衡位置,此时速度最大,动能最大,故B错误。
7.如图所示,半径为r的金属球远离其他物体,通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上,每秒钟有n个电子落到球上,全部被吸收。电子电荷量为e,质量为m。取大地电势为零,稳定后下列判断正确的是( )
A.通过电阻R的电流为
B.金属球单位时间释放的热量为
C.电子对金属球单位面积作用力为nmv
D.金属球的电势大于0
【答案】B
【详解】AD.稳定之后,落到球面上的电子数应等于通过电阻流到地面上的电子数,则通过电阻R的电流强度
方向由地面流向金属球,则地面电势高于金属球的电势,可知,金属球的电势小于0,故AD错误;
B.单位时间内落到金属球上电子的总动能为
单位时间电阻上产生的热为
由能量守恒定律可知,金属球单位时间释放的热量为
故B正确;
C.根据题意可知,单位时间内落在金属球单位面积上的电子数为
由动量定理有
解得
故C错误。
8.如图所示,网球发球机在距离墙L处将网球以不同的水平速度射出打到竖直墙上。已知墙上的O点与网球出射点等高,A、B分别为两个击中点。忽略空气阻力,网球可看作质点,且,保持水平速度不变,要使原来击中A点的网球能击中B点,则网球发球机应沿水平方向向左移动( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】要使原来击中A点的网球能击中B点,由
可知网球运动时间变为原来的倍,所以水平距离也应变为原来的倍,即网球发球机应向左移动。
故选B。
9.有一离地面高度、质量为稳定竖直降落的沙尘颗粒,在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比,比例系数,重力加速度,则它降落到地面的时间约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】沙尘颗粒开始时速度较小时,阻力较小,可知
…………①
沙尘颗粒速率增大,阻力增大,加速度减小,当时,沙尘颗粒速度达到最大且稳定,此时速度满足
…………②
解得
由动量定理可得
即
则沙尘下落时间为
由于,则
故选B。
10.波源垂直于纸面做简谐运动,形成的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有个虚线圆。图乙为介质中某质点的振动图像,其中质点、和波源在同一条直线上,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为
B.该波由质点位置传到质点位置所经历的时间为
C.图乙可能是质点的振动图像
D.质点在该时刻的速度方向垂直纸面向里
【答案】D
【详解】A. 由图甲知波长为,由图乙知波的周期为,故该波的波速为,故A错误;
B. 由图甲知波源到、之间的距离差为,则该波由质点位置传到质点位置的时间为,故B错误;
C. 由图乙可知,质点时处于波峰位置,而图甲中质点位于相邻波谷与波峰之间,故图乙不可能是质点的振动图像,故C错误;
D. 由图甲可知再经过一段时间(),波谷的振动形式传播到点,则该时刻质点的速度方向垂直纸面向里,故D正确。故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.如图是一种精确测量质量的装置原理示意图,竖直平面内,质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度不变。测量分两个步骤,步骤①:托盘内放置待测物块,其质量用m表示,线圈中通大小为I的电流,使称重框架受力平衡;步骤②:线圈处于断开状态,取下物块,保持线圈不动,磁场以速率v匀速向下运动,测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A.线圈电阻为 B.I越大,表明m越大
C.v越大,则E越小 D.
【答案】BD
【详解】A.根据题意电动势E是线圈断开时切割磁感线产生的感应电动势,I为线圈闭合时通入的电流,故不是线圈的电阻;
故A错误;
B.根据平衡条件有①
故可知I越大,m越大;
故B正确;
C.根据公式有②
故可知v越大,E越大;
故C错误;
D.联立①②可得
故D正确。
12.太空电梯是一种设想中的交通工具,其示意图如图所示,超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,使它们随地球同步旋转,电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比同步卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在 处。下列说法正确的( )
A.停在 处的电梯轿厢中的货物处于平衡状态
B.与静止在地球赤道表面的物体相比,同步空间站绕地球运动的线速度更小
C.超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比
D.若从配重空间站脱落一个小物块,该物块脱落后做离心运动
【答案】CD
【详解】A. 轿厢停在处,则轿厢相对于地球表面是静止的,即轿厢及其中的货物随地球同步旋转,则轿厢中的货物所受合力提供货物做圆周运动的向心力,轿厢中的货物不是平衡状态,故A错误;
B. 同步空间站位于地球同步轨道上,地球赤道表面的物体与同步空间站具有共同的角速度,根据线速度公式,由于同步空间站的轨道半径更大,则其线速度也更大,故B错误;
C. 根据向心加速度公式,则加速度与轨道半径成正比,即超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比,故C正确;
D. 配重空间站的轨道比同步卫星的轨道更高,则其轨道绕转速度小于地球同步轨道的绕转速度,而此时配重空间站随地球同步旋转,其速度大于其所在轨道的绕转速度,即实际向心力大于万有引力,如果物块从配重空间站脱落,万有引力不足以提供向心力,因此会做离心运动,故D正确;故选CD。
13.传送带是一种常用的货物输送装置,其原理可以简化为如图甲所示的模型,传送带的倾角为,在电动机的带动下以一定的速度稳定运行。从货物轻放在传送带底端处开始计时,时到达顶端,其运动过程的图像如图乙所示,货物质量,重力加速度,,则货物从运动到的过程中,下列说法正确的是( )
A.货物与传送带之间的摩擦力的方向始终不变
B.货物在传送带上留下的痕迹的长度为
C.若其他条件不变,持续增大传送带运行速率,货物运送到顶端的时间一直变短
D.若其他条件不变,持续增大传送带运行速率,货物与传送带间相对滑动的路程一直变大
【答案】AD
【详解】A. 由图乙可知货物在传送带上先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,匀加速阶段,摩擦力沿传送带向上,匀速阶段,摩擦力也沿传送带向上,故整个过程摩擦力方向始终不变,故A正确;
B.货物从运动到的过程中,由图像可知,传送带运动的位移为,货物总位移即传送带长度为,故货物相对传送带的位移为,即货物在传送带上留下的痕迹的长度为,故B错误;
C.传送带速率增大,货物传送过程,若先加速后匀速,则传送时间会变短,但当速率增大到一定程度,货物一直加速至顶端,再增大速率,传送时间将保持不变,故C错误;
D.此过程中,货物位移为,传送带位移为,所以货物与传送带之间相对滑动的路程为,所以传送带的转动速率调大时,木块与传送带之间相对滑动的路程一定变大,故D正确;故选AD。
三、非选择题(本题共5小题,共58分。)
14.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
14-I.(4分)下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
(1)实验中应将木板__________________(填“保持水平”或“一端垫高”)。
(2)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上,在其他实验操作相同的情况下,_________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。
【答案】(1)一端垫高 (2)乙
【详解】(1)实验需补偿阻力,消除木板对小车的阻力的影响,应将木板一端垫高,使小车在无拉力时能匀速运动。
(2)甲同学的方法中,槽码依次放在槽码盘上,小车质量M不变,拉力(m为槽码总质量),但随着m增大,不满足条件,拉力与mg偏差增大,误差变大;乙同学的方法中,将小车上的槽码移到槽码盘上,总质量不变(M为小车质量,m为槽码质量),拉力(当时近似,但实际总质量不变),拉力更接近理论值,系统误差更小,故乙同学方法更好。
14-Ⅱ.(4分)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势,内阻不计),电流表(满偏电流,内阻),电阻,滑动变阻器,导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B______,再调节滑动变阻器,使电流表示数为______,此时滑动变阻器的阻值为______。
(2)调零后,在A、B间接入电阻,当电流表示数为时,为______。
【答案】(1) 短接 14.4 (2)10
【详解】(1)[1]欧姆表在使用前需要调零,这个过程需要将红黑表笔短接,即图中的A、B点短接;
[2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态,即让G表示数为;
[3]因为电源内阻不计,调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知
解得
(2)当欧姆表的示数是60μA时,根据,
代入数据可得
14-Ⅲ.(6分)某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端点飞出,落在水平挡板上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图1为实验装置图,有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板,小球从斜槽上处滑下,从点平抛;图2中甲、乙是记录纸,甲的轨迹弯曲方向异常,乙有两个点在抛物线下方;图3是建立坐标系后的轨迹,为原点,、为轨迹上两点,坐标纸有小方格。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法正确的是______(填正确答案的标号) A. 小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板的高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时,取斜槽的末端为坐标原点
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是______,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______(以上各空均填正确答案的标号,单选)
A. 斜槽轨道不光滑 B. 斜槽末端不水平 C. 小球在释放时有初速度 D. 小球每次自由释放的位置不同
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向,轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取、两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度v0 = Lg表示)。
【答案】(6分)(1) A (2) B D (3)
【详解】(1)A.为了保证小球每次抛出的速度相同,应使小球每次从斜槽上同一位置静止释放,故A正确; B.调节挡板的高度时不需要等间距变化,故B错误; C.建立坐标系时,坐标原点应为小球处于斜槽末端时球心在坐标纸上的水平投影点,故C错误;选A。
(2) 从图中明显看出甲的实验错误是:小球抛出时的速度不是水平方向,即斜槽末端不水平,故B正确;乙图中有两个点位于抛物线下方,说明小球从斜槽末端抛出的初速度比第一次小,故原因是静止释放小球的位置不同,故D正确; (3)竖直方向根据,可得小球从点运动到点所用的时间为;水平方向根据,可得小球平抛运动的初速度为。
【评分细则】1.严格按照参考答案赋分;2.每问2分,第二问每空1分。
15.(8分)潜水艇中显示下潜深度的装置可简化如下:一根内壁光滑的平底厚玻璃管,开口端向下,侧面标有均匀的刻度线,开口端刻度值为“0”,底端刻度值为“120”。用质量和厚度均不计的活塞封闭开口端,活塞位于“0”处,以某种方式让其缓慢下降到水底,稳定时,活塞位于“40”处。已知大气压p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。全程封闭气体不泄漏且温度不变,玻璃管始终竖直。
(1)求活塞位于“40”处对应的水深h1;
(2)将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h,刻度线是否仍然均匀?请说明理由。
【答案】(1)5m(2)不均匀
【详解】(1)对活塞封闭的温度不变气体,由玻意耳定律得
其中,
又因为
联立得
(2)由小问1可得x与h的函数关系式,可知x与h不成正比。
故将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h,刻度线不均匀。
16.(11分)如图,一长为2m的平台,距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点,不考虑空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。
(2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m,物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1s。求物块第一次与地面接触过程中,所受弹力冲量的大小,以及物块弹离地面时水平速度的大小。
【答案】(1)0.6m
(2)IN = 0.1N·s;vx′ = 0
【详解】(1)小物块在平台做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有a = μg
则小物块从开始运动到离开平台有
小物块从平台飞出后做平抛运动有,x = vxt1
联立解得x = 0.6m
(2)物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m,则物块弹起至最大高度所用时间和弹起的初速度有,vy2 = gt2
则物块与地面接触的时间Δt = t-t1-t2 = 0.1s
物块与地面接触的过程中根据动量定理,取竖直向上为正,在竖直方向有IN-mgΔt = mvy2-m(-vy1),vy1 = gt1
解得IN = 0.1N·s
取水平向右为正,在水平方向有-μNΔt = vx′-vx,IN = NΔt
解得vx′ = -1m/s
但由于vx′减小为0将无相对运动和相对运动的趋势,故vx′ = 0
17.(12分)一游戏装置由倾角为直轨道AB、半径为R圆心在O点的竖直螺旋圆轨道、水平轨道BC、CE构成,其竖直截面如图所示,C是圆轨道与水平轨道的切点,B、C、D、E处于同一水平面,各连接处平滑过渡。在D点有一质量为的物块与劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧的另一端E连在竖直墙壁上,弹簧处于原长。G为圆轨道上的一点,OG连线与OC夹角。开始游戏时从斜面上A点静止释放质量为的物块,物块与斜面AB间动摩擦因数为,物块与轨道DE的动摩擦因数均为,其余接触面均光滑。已知,,,,,两物块均可视为质点,不计空气阻力,简谐运动的周期公式,弹簧弹性势能表达式,,。
(1)若AB长,求从A运动到B的时间;
(2)若物块从斜面下滑后恰好能过圆最高点H,求过G点时轨道对物块的作用力大小;
(3)若满足(2)中的条件,物块与碰撞粘在一起(碰撞时间极短),向右压缩弹簧到最短(弹簧始终在弹性限度内)。
①求此过程中摩擦力做的功;
②求从粘在一起到弹簧压缩到最短的时间。(结果可保留根式)
【答案】(1) (2) (3)①;②
【详解】【小问1详解】
A-B过程中,根据牛顿第二定律可得
结合运动学规律
联立解得
【小问2详解】
恰好过最高点根据牛顿第二定律则有
由G到根据动能定理则有
在G点由牛顿第二定律可得
联立解得
【小问3详解】
①由C到H点根据动能定理可得
解得
碰撞过程动量守恒,则有
解得碰后共同速度
设碰后总质量为
从碰后共速到速度为零,根据能量守恒则有
解得
所以
②m向右运动受力可视为简谐运动的一部分,由(A为简谐运动振幅)
解得
由可知D点是简谐运动振幅一半位置到最大位移时间
18.(13分)如图所示,平行轨道的间距为L,轨道平面与水平面夹角为α,二者的交线与轨道垂直,以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域I、Ⅱ,区域I(−2L ≤ x < −L)内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场;区域Ⅱ(x ≥ 0)内充满方向垂直轨道平面向上的磁场,磁感应强度大小B1 = k1t+k2x,k1和k2均为大于零的常量,该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf时放置在轨道上,pq边与轨道垂直,由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动,磁场上、下边界均与x轴垂直,整个过程中金属框不发生形变,重力加速度大小为g,不计自感。
(1)若金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中匀速运动,求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域I上边界的距离s;
(2)金属框沿轨道下滑,当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t = 0),此时金属框的速率为v0,若,求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,ef边移动的距离d。
【答案】(1),(2)。
【详解】(1)金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中,金属框只有一条边切割磁感线,根据楞次定律可得,安培力水平向左,则
切割磁感线产生的电动势
线框中电流
线框做匀速直线运动,则
解得金属框从开始进入到完全离开区域I的过程的速率
金属框开始释放到pq边进入磁场的过程中,只有重力做功,由动能定理可得
可得释放时pq边与区域I上边界的距离
(2)当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t = 0),设线框ef边到O点的距离为s时,线框中产生的感应电动势,其中
此时线路中的感应电流
线框pq边受到沿轨道向上的安培力,大小为
线框ef边受到沿轨道向下的安培力,大小为
则线框受到的安培力
代入
化简得
当线框平衡时,可知此时线框速率为0。
则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,根据动量定理可得
即
对时间累积求和可得
可得
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学校
__________________班级__________________姓名__________________准考证号__________________
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密
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封
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线
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2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷
物 理·答题卡
姓名:
(
注
意
事
项
1
.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真检查监考员所粘贴的条形码。
2
.
选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5mm
黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
5
.正确填涂
缺考标记
) (
贴条形码区
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准考证号
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(
一、
二
选择题(共
42
分)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4
[A] [B] [C] [D]
5
[A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7[A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10
[A] [B] [C] [D]
1
1
[A] [B] [C] [D]
1
2
[A] [B] [C] [D]
13 [A] [B] [C] [D]
三、非选择题(本题共5小题,共5
8
分
。
)
1
4
.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
1
4
-I
.
(
4
分)
_________、___________
1
4
-Ⅱ
.
(
4
分)
_________、___________、_________、___________
1
4
-
Ⅲ
.
(
6
分)
_________、___________
、___________
、___________
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
1
5
.(
8
分)
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
16
.
(
11
分)
)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
17
.
(
12分
)
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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18
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13
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) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
物理 第4页(共5页) 物理 第5页(共5页)
物理 第1页(共5页) 物理 第2页(共5页) 物理 第3页(共5页)
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$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
面对难题别当“光电效应”里的“逸出电子”,被“极限频率”吓退,要学“光子”,用能量击碎障碍,让成绩“光电倍增”!
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔在答题卡上题号提示的区域作答。在本试卷上作答无效。
3.不允许使用计算器。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:2025年浙江高考考试范围
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.用国际单位制基本单位表示能量的单位,下列正确的是( )
A.J B.W C.kg•m2/s2 D.kg•m/s3
2.歼-20的光学着陆系统中用到了双缝干涉的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验,通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。只改变一个条件,使观察到的条纹如图丙所示,则改变的条件是( )
A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离
C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片
3.汽车在高速公路行驶过程中,依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌,通过“0m”和“50m”之间所用时间为,速度变化量为;通过“50m”和“100m”之间所用时间为,速度变化量为。若该过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动,则( )
A. B. C. D.
4.某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时,衍射现象最明显的是( )
A.德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子
B.德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子
C.德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子
D.德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子
5.如图所示,图甲为振荡电路,通过点的电流如图乙所示,规定通过点向左的电流方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. ,电容器正在充电
B. 在第末,线圈中的磁场能最大
C. ,电容器上电荷量正在增加
D. ,电容器的上极板带正电
6.如图所示,甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,从左至右摆长依次增加,小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度,由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时,小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点,同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A.小球甲第一次回到释放位置时,小球丙加速度为零
B.小球丁第一次回到平衡位置时,小球乙动能为零
C.小球甲、乙的振动周期之比为
D.小球丙、丁的摆长之比为
7.如图所示,半径为r的金属球远离其他物体,通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上,每秒钟有n个电子落到球上,全部被吸收。电子电荷量为e,质量为m。取大地电势为零,稳定后下列判断正确的是( )
A.通过电阻R的电流为
B.金属球单位时间释放的热量为
C.电子对金属球单位面积作用力为nmv
D.金属球的电势大于0
8.如图所示,网球发球机在距离墙L处将网球以不同的水平速度射出打到竖直墙上。已知墙上的O点与网球出射点等高,A、B分别为两个击中点。忽略空气阻力,网球可看作质点,且,保持水平速度不变,要使原来击中A点的网球能击中B点,则网球发球机应沿水平方向向左移动( )
A. B.
C. D.
9.有一离地面高度、质量为稳定竖直降落的沙尘颗粒,在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比,比例系数,重力加速度,则它降落到地面的时间约为( )
A. B. C. D.
10.波源垂直于纸面做简谐运动,形成的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有个虚线圆。图乙为介质中某质点的振动图像,其中质点、和波源在同一条直线上,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为
B.该波由质点位置传到质点位置所经历的时间为
C.图乙可能是质点的振动图像
D.质点在该时刻的速度方向垂直纸面向里
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.如图是一种精确测量质量的装置原理示意图,竖直平面内,质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度不变。测量分两个步骤,步骤①:托盘内放置待测物块,其质量用m表示,线圈中通大小为I的电流,使称重框架受力平衡;步骤②:线圈处于断开状态,取下物块,保持线圈不动,磁场以速率v匀速向下运动,测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A.线圈电阻为 B.I越大,表明m越大
C.v越大,则E越小 D.
12.太空电梯是一种设想中的交通工具,其示意图如图所示,超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,使它们随地球同步旋转,电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比同步卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在 处。下列说法正确的( )
A.停在 处的电梯轿厢中的货物处于平衡状态
B.与静止在地球赤道表面的物体相比,同步空间站绕地球运动的线速度更小
C.超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比
D. 若从配重空间站脱落一个小物块,该物块脱落后做离心运动
13.传送带是一种常用的货物输送装置,其原理可以简化为如图甲所示的模型,传送带的倾角为,在电动机的带动下以一定的速度稳定运行。从货物轻放在传送带底端处开始计时,时到达顶端,其运动过程的图像如图乙所示,货物质量,重力加速度,,则货物从运动到的过程中,下列说法正确的是( )
A.货物与传送带之间的摩擦力的方向始终不变
B.货物在传送带上留下的痕迹的长度为
C.若其他条件不变,持续增大传送带运行速率,货物运送到顶端的时间一直变短
D.若其他条件不变,持续增大传送带运行速率,货物与传送带间相对滑动的路程一直变大
三、非选择题(本题共5小题,共58分。)
14.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
14-I.(4分)下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
(1)实验中应将木板__________________(填“保持水平”或“一端垫高”)。
(2)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上,在其他实验操作相同的情况下,_________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。
14-Ⅱ.(4分)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势,内阻不计),电流表(满偏电流,内阻),电阻,滑动变阻器,导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B______,再调节滑动变阻器,使电流表示数为______,此时滑动变阻器的阻值为______。
(2)调零后,在A、B间接入电阻,当电流表示数为时,为______。
14-Ⅲ.(6分)某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端点飞出,落在水平挡板上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图1为实验装置图,有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板,小球从斜槽上处滑下,从点平抛;图2中甲、乙是记录纸,甲的轨迹弯曲方向异常,乙有两个点在抛物线下方;图3是建立坐标系后的轨迹,为原点,、为轨迹上两点,坐标纸有小方格。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法正确的是______(填正确答案的标号) A. 小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板的高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时,取斜槽的末端为坐标原点
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是______,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______(以上各空均填正确答案的标号,单选) A. 斜槽轨道不光滑 B. 斜槽末端不水平 C. 小球在释放时有初速度 D. 小球每次自由释放的位置不同
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向,轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取、两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度v0 = Lg表示)。
15.(8分)潜水艇中显示下潜深度的装置可简化如下:一根内壁光滑的平底厚玻璃管,开口端向下,侧面标有均匀的刻度线,开口端刻度值为“0”,底端刻度值为“120”。用质量和厚度均不计的活塞封闭开口端,活塞位于“0”处,以某种方式让其缓慢下降到水底,稳定时,活塞位于“40”处。已知大气压p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。全程封闭气体不泄漏且温度不变,玻璃管始终竖直。
(1)求活塞位于“40”处对应的水深h1;
(2)将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h,刻度线是否仍然均匀?请说明理由。
16.(11分)如图,一长为2m的平台,距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点,不考虑空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。
(2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m,物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1s。求物块第一次与地面接触过程中,所受弹力冲量的大小,以及物块弹离地面时水平速度的大小。
17.(12分)一游戏装置由倾角为直轨道AB、半径为R圆心在O点的竖直螺旋圆轨道、水平轨道BC、CE构成,其竖直截面如图所示,C是圆轨道与水平轨道的切点,B、C、D、E处于同一水平面,各连接处平滑过渡。在D点有一质量为的物块与劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧的另一端E连在竖直墙壁上,弹簧处于原长。G为圆轨道上的一点,OG连线与OC夹角。开始游戏时从斜面上A点静止释放质量为的物块,物块与斜面AB间动摩擦因数为,物块与轨道DE的动摩擦因数均为,其余接触面均光滑。已知,,,,,两物块均可视为质点,不计空气阻力,简谐运动的周期公式,弹簧弹性势能表达式,,。
(1)若AB长,求从A运动到B的时间;
(2)若物块从斜面下滑后恰好能过圆最高点H,求过G点时轨道对物块的作用力大小;
(3)若满足(2)中的条件,物块与碰撞粘在一起(碰撞时间极短),向右压缩弹簧到最短(弹簧始终在弹性限度内)。
①求此过程中摩擦力做的功;
②求从粘在一起到弹簧压缩到最短的时间。(结果可保留根式)
18.(13分)如图所示,平行轨道的间距为L,轨道平面与水平面夹角为α,二者的交线与轨道垂直,以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域I、Ⅱ,区域I(−2L ≤ x < −L)内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场;区域Ⅱ(x ≥ 0)内充满方向垂直轨道平面向上的磁场,磁感应强度大小B1 = k1t+k2x,k1和k2均为大于零的常量,该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf时放置在轨道上,pq边与轨道垂直,由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动,磁场上、下边界均与x轴垂直,整个过程中金属框不发生形变,重力加速度大小为g,不计自感。
(1)若金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中匀速运动,求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域I上边界的距离s;
(2)金属框沿轨道下滑,当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t = 0),此时金属框的速率为v0,若,求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,ef边移动的距离d。
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2025年秋季高一开学摸底考试模拟卷
物理·答案及评分参考
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
C
C
B
B
B
D
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11
12
13
BD
CD
AD
三、非选择题(本题共5小题,共58分。)
14.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
14-I.【答案】(1)一端垫高 (2)乙
评分参考:每空2分
14-
Ⅱ.【答案】(1) 短接 14.4 (2)10
评分参考:每空1分
14-Ⅲ.【答案】(6分)(1) A (2) B D (3)
评分参考:评分参考:前3个空每空1分,最后一个空3分。
15.【8分】【详解】(1)对活塞封闭的温度不变气体,由玻意耳定律得(2分)
其中,
又因为(1分)
联立得(1分)
(2)由小问1可得x与h的函数关系式,可知x与h不成正比。(2分)
故将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h,刻度线不均匀。(2分)
16.【11分】【详解】(1)小物块在平台做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有a = μg(1分)
则小物块从开始运动到离开平台有(1分)
小物块从平台飞出后做平抛运动有,x = vxt1(1分)
联立解得x = 0.6m(1分)
(2)物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m,则物块弹起至最大高度所用时间和弹起的初速度有,vy2 = gt2(1分)
则物块与地面接触的时间Δt = t-t1-t2 = 0.1s(1分)
物块与地面接触的过程中根据动量定理,取竖直向上为正,在竖直方向有IN-mgΔt = mvy2-m(-vy1),(1分)vy1 = gt1(1分)
解得IN = 0.1N·s
取水平向右为正,在水平方向有-μNΔt = vx′-vx,IN = NΔt(1分)
解得vx′ = -1m/s(1分)
但由于vx′减小为0将无相对运动和相对运动的趋势,故vx′ = 0(1分)
17.【12分】【小问1详解】A-B过程中,根据牛顿第二定律可得(1分)
结合运动学规律(1分)
联立解得(1分)
【小问2详解】恰好过最高点根据牛顿第二定律则有(1分)
由G到根据动能定理则有(1分)
在G点由牛顿第二定律可得(1分)
联立解得(1分)
【小问3详解】①由C到H点根据动能定理可得(1分)
解得
碰撞过程动量守恒,则有(1分)
解得碰后共同速度
设碰后总质量为
从碰后共速到速度为零,根据能量守恒则有(1分)
解得
所以(0.5分)
②m向右运动受力可视为简谐运动的一部分,由(A为简谐运动振幅)(0.5分)
解得
由可知D点是简谐运动振幅一半位置到最大位移时间(1分)
18.【13分】【详解】(1)金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中,金属框只有一条边切割磁感线,根据楞次定律可得,安培力水平向左,则
切割磁感线产生的电动势(1分)
线框中电流(1分)
线框做匀速直线运动,则(1分)
解得金属框从开始进入到完全离开区域I的过程的速率(1分)
金属框开始释放到pq边进入磁场的过程中,只有重力做功,由动能定理可得(1分)
可得释放时pq边与区域I上边界的距离(1分)
(2)当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t = 0),设线框ef边到O点的距离为s时,线框中产生的感应电动势,其中(1分)
此时线路中的感应电流(1分)
线框pq边受到沿轨道向上的安培力,大小为
线框ef边受到沿轨道向下的安培力,大小为
则线框受到的安培力
代入
化简得(1分)
当线框平衡时,可知此时线框速率为0。
则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,根据动量定理可得(1分)
即
对时间累积求和可得(1分)
可得(2分)
(
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