内容正文:
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2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.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。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:第7~11.2章(人教版2019必修二+必修三第九章、第十章)。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共25分)
1.(本题5分)关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是( )
A.开普勒发现行星在椭圆轨道上绕太阳运动,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离近时速度大,距离远时速度小
B.开普勒第三定律中的k与恒星质量和行星质量均有关
C.卡文迪什发现了万有引力定律
D.万有引力常量是由牛顿利用扭秤实验测定的
2.(本题5分)二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中,二十四节气被誉为“中国第五大发明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示,关于这四个节气,下列说法正确的是( )
A.太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值
B.地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值
C.地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中,加速度逐渐增大
D.若按照圆轨道处理,根据地球的公转周期和轨道半径可估算出地球的质量
3.(本题5分)某款质量m=1000kg的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动,内汽车保持额定功率不变,50s~70s内汽车做匀速直线运动,最大速度,汽车从70s末开始关闭动力减速滑行,时刻停止运动。已知,汽车的额定功率为80kW,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.时刻的瞬时速度10m/s
B.在内汽车牵引力对汽车做功3200kJ
C.为80s
D.阻力大小为1000N
4.(本题5分)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点。设电场力对两电子做的功分别为和,a、b点的电场强度大小分别为和,a、b点的电势分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.电子由a运动到c过程中电势能增大
5.(本题5分)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,则有( )
A.静电计指针张角增大 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.极板间电势差减小
二、多选题(共15分)
6.(本题5分)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。在天宫课堂上,航天员老师在太空实验室中做如图所示的实验。一根长为L的不可伸长的轻绳,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球可视为质点。开始时,小球位于位置M,O、M间距离,绳子处于松弛状态。小球突然受到一瞬时冲量后以初速度垂直于OM向右运动,设在以后的运动中小球到达位置N,此时小球的速度方向与绳垂直,则小球从M运动到N的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.轻绳对小球做功不为零
C.小球始终做匀速圆周运动 D.小球在N点时的速度大小为
7.(本题5分)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.是b开始滑动的临界角速度
D.当时,a所受摩擦力的大小为kmg
8.(本题5分)多级串线加速器原理如图甲所示,多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。圆筒和交变电源两极交替相连,交变电压变化规律如图乙所示,在时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子,在电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒。若已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。为使其能不断加速,下列说法正确的是( )
A.金属导体内部场强处处为零,电子在圆筒内匀速运动 B.时,电子刚从3号圆筒中心出来
C.第n个圆筒的长度正比于 D.第个圆筒的长度正比于
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(共12分)
9.(本题6分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。
(1)本实验中,除了天平和刻度尺外,还需要的实验仪器或工具有( )
A.秒表 B.光电门 C.圆规
(2)本实验应满足的条件或正确的操作是( )
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道应尽量光滑
C.入射球A的半径大于被碰球B的半径
D.入射球A每次从轨道的不同位置静止滚下
(3)在实验中,要求入射球A的质量要 被碰球B的质量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验得出的落点情况如图所示,分别测出入射球A的质量为m1、被碰球B的质量为m2、小球落点M、P、N距O点的距离分别为x1、x2、x3,只要等式 (用m1、m2、x1、x2、x3表示)成立,就验证了碰撞过程动量守恒。
10.(本题6分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、重锤、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有______(选填器材前的字母)。
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(2)利用自由落体运动研究自由下落重锤的机械能,先接通电源再释放纸带,在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间距离约为 mm的纸带。
(3)如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,重锤质量用m表示。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量 ,动能的增加量 。
(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于此误差,下列说法中正确的是( )
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
四、解答题(共48分)
11.(本题14分)如图所示,质量的长木板B静止放置在光滑水平面上。质量的物块A(可视为质点),从左端以的初速度水平向右滑上长木板B,经过,A恰好到达B的右端且未掉落,重力加速度,求:
(1)物块A与长木板B最终的速度v的大小;
(2)物块A与长木板B间的动摩擦因数;
(3)长木板B的长度L。
12.(本题16分)如图所示,A为粒子源.在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2.C、D板长L,板间距离d.现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
13.(本题18分)如图所示,粗糙水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接,一质量的小滑块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,经过B点后恰好能通过最高点作平抛运动。
已知:导轨半径,小滑块的质量,小滑块与轨道间的动摩擦因数,的长度,重力加速度取。求:
(1)小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小;
(2)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能;
(3)若仅改变的长度,其他不变,滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道,求出的可能值。
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$$2025年高二物理秋季开学摸底测
准考证马
姓名
班级:
D
想率项:
1,清注●喜视君填涂发清无,完板重墨项,
正瑞境诗■
缺考精冰标记口
一,单选愿(25分)
1可回D
2A]
3知可【可■四
4A▣回回
5A▣网
二,多选愿(15分)
6L▣a回
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三.实题(12分)
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四.解答陆(48分)
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2025 年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.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。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:第 7~11.2 章(人教版 2019 必修二+必修三第九章、第十章)。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共 25分)
1.(本题 5 分)关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是( )
A.开普勒发现行星在椭圆轨道上绕太阳运动,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离近时速
度大,距离远时速度小
B.开普勒第三定律
3
2
a
k
T
中的 k 与恒星质量和行星质量均有关
C.卡文迪什发现了万有引力定律
D.万有引力常量是由牛顿利用扭秤实验测定的
2.(本题 5 分)二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中,二十四节
气被誉为“中国第五大发明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示,关
于这四个节气,下列说法正确的是( )
A.太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值
B.地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值
C.地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中,加速度逐渐增大
D.若按照圆轨道处理,根据地球的公转周期和轨道半径可估算出地球的质量
3.(本题 5分)某款质量 m=1000kg的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其 v t 图像如图所示。汽车在
10 t 时间内做匀加速直线运动, 1 ~ 50st 内汽车保持额定功率不变,50s~70s内汽车做匀速直线运动,最大速
度 m 40m / sv ,汽车从 70s末开始关闭动力减速滑行,2t 时刻停止运动。已知 1 10st ,汽车的额定功率为 80kW,
整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A. 1t 时刻的瞬时速度 10m/s
B.在 1 ~ 50st 内汽车牵引力对汽车做功 3200kJ
C. 2t 为 80s
D.阻力大小为 1000N
4.(本题 5分)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从 a、
b两点运动到 c点。设电场力对两电子做的功分别为 aW 和 bW ,a、b 点的电场强度大小分别为 aE 和 bE ,a、b
点的电势分别为 a 和 b ,则( )
A. a bE E a b
B. a bE E a bW W
C. a b a bW W
D.电子由 a运动到 c过程中电势能增大
5.(本题 5分)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大
时,则有( )
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A.静电计指针张角增大 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.极板间电势差减小
二、多选题(共 15分)
6.(本题 5 分)2023年 9月 21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱
杨柱、桂海潮进行授课,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。在天宫课堂上,航天员老师在太空
实验室中做如图所示的实验。一根长为 L的不可伸长的轻绳,一端固定于 O点,另一端系一质量为 m的小球
(可视为质点)。开始时,小球位于位置M,O、M间距离
4
L
d ,绳子处于松弛状态。小球突然受到一瞬时
冲量后以初速度 0v 垂直于 OM向右运动,设在以后的运动中小球到达位置 N,此时小球的速度方向与绳垂直,
则小球从 M运动到 N的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.轻绳对小球做功不为零
C.小球始终做匀速圆周运动 D.小球在 N点时的速度大小为 0
4
v
7.(本题 5分)如图,两个质量均为 m的小木块 a和 b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴 OO′的距离
为 l,b与转轴的距离为 2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k倍,重力加速度大小为 g。若圆
盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比 a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.
2
kg
l
是 b开始滑动的临界角速度
D.当
2
kg
l
时,a所受摩擦力的大小为 kmg
8.(本题 5分)多级串线加速器原理如图甲所示,多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同
一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。圆筒和交变电源两极交替相连,交变电压变化规律如图乙
所示,在 0t 时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为 0的金属圆板中央的一个电子,
在电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒。若已知电子的质量为 m、电子电荷量为 e、电压的绝对值为
u,周期为 T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。为使其能不断加速,下列说法正确的是( )
A.金属导体内部场强处处为零,电子在圆筒内匀速运动 B. 2t T 时,电子刚从 3号圆筒中心出来
C.第 n个圆筒的长度正比于 2n D.第 1n 个圆筒的长度正比于 1n
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三、实验题(共 12分)
9.(本题 6 分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。
(1)本实验中,除了天平和刻度尺外,还需要的实验仪器或工具有( )
A.秒表 B.光电门 C.圆规
(2)本实验应满足的条件或正确的操作是( )
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道应尽量光滑
C.入射球 A的半径大于被碰球 B的半径
D.入射球 A每次从轨道的不同位置静止滚下
(3)在实验中,要求入射球 A的质量要 被碰球 B的质量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验得出的落点情况如图所示,分别测出入射球 A的质量为 m1、被碰球 B的质量为 m2、小球落点 M、P、
N距 O点的距离分别为 x1、x2、x3,只要等式 (用 m1、m2、x1、x2、x3表示)成立,就验证了碰撞过
程动量守恒。
10.(本题 6分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、重锤、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用
的还有______(选填器材前的字母)。
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(2)利用自由落体运动研究自由下落重锤的机械能,先接通电源再释放纸带,在打好点的纸带中挑选点迹清晰
且第 1、2两计时点间距离约为 mm 的纸带。
(3)如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C,测得它们到起始点 O的距离分
别为 Ah 、 Bh 、 Ch ,重锤质量用 m表示。已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T,从打下 O点
到打下 B点的过程中,重锤重力势能的减少量 E p ,动能的增加量 kE 。
(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于此误差,下列说法中正确的是( )
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
四、解答题(共 48分)
11.(本题 14分)如图所示,质量 4kgM 的长木板 B静止放置在光滑水平面上。质量 2kgm 的物块 A(可
视为质点),从左端以 0 3m / sv 的初速度水平向右滑上长木板 B,经过 1st ,A恰好到达 B的右端且未掉落,
重力加速度 210m / sg ,求:
(1)物块 A与长木板 B最终的速度 v的大小;
(2)物块 A与长木板 B间的动摩擦因数 ;
(3)长木板 B的长度 L。
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12.(本题 16分)如图所示,A为粒子源.在 A和极板 B间的加速电压为 U1,在两水平放置的平行导体板 C、
D间加有偏转电压 U2.C、D板长 L,板间距离 d.现从粒子源 A发出质量为 m,带电量为 q的带电粒子,由
静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过 B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
13.(本题 18分)如图所示,粗糙水平面 AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在 B点平滑相接,一质量m的小
滑块(可视为质点)将弹簧压缩至 A点后由静止释放,经过 B点后恰好能通过最高点C作平抛运动。
已知:导轨半径 0.4mR ,小滑块的质量 0.1kgm ,小滑块与轨道 AB间的动摩擦因数 0.2 , AB的长度
2.0mL ,重力加速度取 210m / s 。求:
(1)小滑块对圆轨道最低处 B点的压力大小;
(2)弹簧压缩至 A点时弹簧的弹性势能;
(3)若仅改变 AB的长度 L,其他不变,滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道,求出 L的可能值。
2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.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。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:第7~11.2章(人教版2019必修二+必修三第九章、第十章)。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共25分)
1.(本题5分)关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是( )
A.开普勒发现行星在椭圆轨道上绕太阳运动,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离近时速度大,距离远时速度小
B.开普勒第三定律中的k与恒星质量和行星质量均有关
C.卡文迪什发现了万有引力定律
D.万有引力常量是由牛顿利用扭秤实验测定的
2.(本题5分)二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中,二十四节气被誉为“中国第五大发明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示,关于这四个节气,下列说法正确的是( )
A.太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值
B.地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值
C.地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中,加速度逐渐增大
D.若按照圆轨道处理,根据地球的公转周期和轨道半径可估算出地球的质量
3.(本题5分)某款质量m=1000kg的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动,内汽车保持额定功率不变,50s~70s内汽车做匀速直线运动,最大速度,汽车从70s末开始关闭动力减速滑行,时刻停止运动。已知,汽车的额定功率为80kW,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.时刻的瞬时速度10m/s
B.在内汽车牵引力对汽车做功3200kJ
C.为80s
D.阻力大小为1000N
4.(本题5分)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点。设电场力对两电子做的功分别为和,a、b点的电场强度大小分别为和,a、b点的电势分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.电子由a运动到c过程中电势能增大
5.(本题5分)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,则有( )
A.静电计指针张角增大 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.极板间电势差减小
二、多选题(共15分)
6.(本题5分)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。在天宫课堂上,航天员老师在太空实验室中做如图所示的实验。一根长为L的不可伸长的轻绳,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球可视为质点。开始时,小球位于位置M,O、M间距离,绳子处于松弛状态。小球突然受到一瞬时冲量后以初速度垂直于OM向右运动,设在以后的运动中小球到达位置N,此时小球的速度方向与绳垂直,则小球从M运动到N的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.轻绳对小球做功不为零
C.小球始终做匀速圆周运动 D.小球在N点时的速度大小为
7.(本题5分)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.是b开始滑动的临界角速度
D.当时,a所受摩擦力的大小为kmg
8.(本题5分)多级串线加速器原理如图甲所示,多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。圆筒和交变电源两极交替相连,交变电压变化规律如图乙所示,在时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子,在电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒。若已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。为使其能不断加速,下列说法正确的是( )
A.金属导体内部场强处处为零,电子在圆筒内匀速运动 B.时,电子刚从3号圆筒中心出来
C.第n个圆筒的长度正比于 D.第个圆筒的长度正比于
第II卷(非选择题)
三、实验题(共12分)
9.(本题6分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。
(1)本实验中,除了天平和刻度尺外,还需要的实验仪器或工具有( )
A.秒表 B.光电门 C.圆规
(2)本实验应满足的条件或正确的操作是( )
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道应尽量光滑
C.入射球A的半径大于被碰球B的半径
D.入射球A每次从轨道的不同位置静止滚下
(3)在实验中,要求入射球A的质量要 被碰球B的质量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验得出的落点情况如图所示,分别测出入射球A的质量为m1、被碰球B的质量为m2、小球落点M、P、N距O点的距离分别为x1、x2、x3,只要等式 (用m1、m2、x1、x2、x3表示)成立,就验证了碰撞过程动量守恒。
10.(本题6分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、重锤、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有______(选填器材前的字母)。
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(2)利用自由落体运动研究自由下落重锤的机械能,先接通电源再释放纸带,在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间距离约为 mm的纸带。
(3)如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,重锤质量用m表示。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量 ,动能的增加量 。
(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于此误差,下列说法中正确的是( )
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
四、解答题(共48分)
11.(本题14分)如图所示,质量的长木板B静止放置在光滑水平面上。质量的物块A(可视为质点),从左端以的初速度水平向右滑上长木板B,经过,A恰好到达B的右端且未掉落,重力加速度,求:
(1)物块A与长木板B最终的速度v的大小;
(2)物块A与长木板B间的动摩擦因数;
(3)长木板B的长度L。
12.(本题16分)如图所示,A为粒子源.在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2.C、D板长L,板间距离d.现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
13.(本题18分)如图所示,粗糙水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接,一质量的小滑块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,经过B点后恰好能通过最高点作平抛运动。
已知:导轨半径,小滑块的质量,小滑块与轨道间的动摩擦因数,的长度,重力加速度取。求:
(1)小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小;
(2)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能;
(3)若仅改变的长度,其他不变,滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道,求出的可能值。
试卷第1页,共3页
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2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷解析版
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.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。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:第7~11.2章(人教版2019必修二+必修三第九章、第十章)。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
1.(本题5分)关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是( )
A.开普勒发现行星在椭圆轨道上绕太阳运动,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离近时速度大,距离远时速度小
B.开普勒第三定律中的k与恒星质量和行星质量均有关
C.卡文迪什发现了万有引力定律
D.万有引力常量是由牛顿利用扭秤实验测定的
【答案】A
【知识点】开普勒第二定律、开普勒第三定律、万有引力定律的内容、推导及适用范围、万有引力常量
【详解】A.开普勒第二定律指出,行星在椭圆轨道上运行时,在相等时间内扫过的面积相等,因此离太阳近时速度大,远时速度小,故A正确;
B.开普勒第三定律
其中k由中心天体(如太阳)的质量决定,与行星质量无关,故B错误;
C.牛顿发现万有引力定律,故C错误;
D.万有引力常量由卡文迪什通过扭秤实验测定,故D错误。
故选A。
2.(本题5分)二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中,二十四节气被誉为“中国第五大发明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示,关于这四个节气,下列说法正确的是( )
A.太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值
B.地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值
C.地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中,加速度逐渐增大
D.若按照圆轨道处理,根据地球的公转周期和轨道半径可估算出地球的质量
【答案】B
【知识点】开普勒第二定律、万有引力的计算、计算天体的质量
【详解】A.夏至时地球离太阳最远,由万有引力定律 可知,太阳对地球的万有引力在夏至时达到最小值,故A错误;
B.由开普勒第二定律知,地球绕太阳公转运行到冬至时位于近日点,线速度达到最大值,故B正确;
C.由牛顿第二定律得,解得
则知地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中,加速度先减小后增大,故C错误;
D.由万有引力提供向心力得,式中M是太阳的质量,m是地球的质量,r是地球公转半径,T是地球公转周期,根据地球的公转周期T和太阳与地球的距离r可估算出太阳的质量M,估算不出地球的质量m,故D错误。
故选B。
3.(本题5分)某款质量m=1000kg的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动,内汽车保持额定功率不变,50s~70s内汽车做匀速直线运动,最大速度,汽车从70s末开始关闭动力减速滑行,时刻停止运动。已知,汽车的额定功率为80kW,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.时刻的瞬时速度10m/s
B.在内汽车牵引力对汽车做功3200kJ
C.为80s
D.阻力大小为1000N
【答案】B
【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系、以恒定加速度启动
【详解】D.根据题意可知,当汽车以额定功率行驶时,牵引力等于阻力时,速度最大,则有
解得,阻力大小为
故D错误;
A.根据题意,设时刻,汽车的速度为,则此时的牵引力为
设汽车在时间内做匀加速直线运动的加速度为,则有
根据牛顿第二定律有
联立解得
故A错误;
B.在内,汽车牵引力对汽车做功为
故B正确;
C.由牛顿第二定律可得,关闭发动机之后,加速度为
由运动学公式可得
解得
故C错误。
故选B。
4.(本题5分)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点。设电场力对两电子做的功分别为和,a、b点的电场强度大小分别为和,a、b点的电势分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.电子由a运动到c过程中电势能增大
【答案】B
【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
【详解】ABC.电场线的疏密程度反映场强的大小,则,a、b两点在同一等势线,则,两电子分别从a、b两点运动到c点,电势能变化相等,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,,故AC错误,B正确;
D.电子逆着电场线运动,电场力做正功,电势能减小,故D错误。
故选B。
5.(本题5分)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,则有( )
A.静电计指针张角增大 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.极板间电势差减小
【答案】A
【知识点】电容器与静电计组合的动态分析
【详解】ABD.保持电荷量Q不变,当极板间距d增大时,根据
可知,电容C减小,根据
则两板间电势差U变大,则静电计指针张角增大,选项A正确,BD错误;
C.根据
可得
可知保持电荷量Q不变,当极板间距d增大时,极板间电场强度不变,选项C错误。
故选A。
二、多选题(共15分)
6.(本题5分)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。在天宫课堂上,航天员老师在太空实验室中做如图所示的实验。一根长为L的不可伸长的轻绳,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球可视为质点。开始时,小球位于位置M,O、M间距离,绳子处于松弛状态。小球突然受到一瞬时冲量后以初速度垂直于OM向右运动,设在以后的运动中小球到达位置N,此时小球的速度方向与绳垂直,则小球从M运动到N的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.轻绳对小球做功不为零
C.小球始终做匀速圆周运动 D.小球在N点时的速度大小为
【答案】BD
【知识点】匀速圆周运动的定义、判断系统机械能是否守恒
【详解】AC.因空间站内的物体都处于完全失重状态,小球以初速度先向右做匀速直线运动至轻绳恰好伸直,轻绳在绷紧瞬间产生拉力,使小球沿绳方向的速度立刻减为零,只剩下垂直于绳方向的速度分量,即此时小球的机械能有损失,之后小球绕O点以速度大小做半径为L的匀速圆周运动,故AC错误;
BD.因小球在N点时已做匀速圆周运动,其速度大小为
又
故
因轻绳在细紧瞬间造成小球机械能的损失,故轻绳对小球做功不为零,故 BD正确。
故选BD。
7.(本题5分)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.是b开始滑动的临界角速度
D.当时,a所受摩擦力的大小为kmg
【答案】AC
【知识点】水平转盘上的物体
【详解】A.依题意,根据
可得木块发生滑动的临界角速度为
由于木块b的半径较大,则临界角速度较小,所以b一定比a先开始滑动,故A正确。
B.木块a,b都未滑动前,它们的角速度相同,受到的静摩擦力提供所需向心力,根据
可知,由于木块b的半径较大,则受到的静摩擦力较大,故B错误。
C.当b受到的摩擦力达到最大静摩擦力时,有
可得b开始滑动的临界角速度为
故C正确;
D.当a受到的摩擦力达到最大静摩擦力时,有
可得a开始滑动的临界角速度为
当木块a的角速度为
则此时木块a受到的静摩擦力提供所需向心力,大小为
故D错误。
故选AC。
8.(本题5分)多级串线加速器原理如图甲所示,多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。圆筒和交变电源两极交替相连,交变电压变化规律如图乙所示,在时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子,在电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒。若已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。为使其能不断加速,下列说法正确的是( )
A.金属导体内部场强处处为零,电子在圆筒内匀速运动 B.时,电子刚从3号圆筒中心出来
C.第n个圆筒的长度正比于 D.第个圆筒的长度正比于
【答案】AD
【知识点】带电粒子在周期性变化电场中的直线运动
【详解】A.因一个筒只接一个电极,所以金属筒内部场强处处为0,电子在筒内不受力做匀速运动,A正确;
B.因为筒长是按一定的规律增加的,那么电子在每个筒内运动的时间必须为交变电流周期的一半,即。所以当时,电子进入1号筒;当时,电子从1号筒中心飞出;当时,电子从2号筒中心飞出;由此类推可得,当时,电子从3号筒中心飞出,B错误;
CD.设粒子进入第个筒时的速度为,由动能定理可得
解得
所以第个筒的长度为
即
C错误,D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(共12分)
9.(本题6分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。
(1)本实验中,除了天平和刻度尺外,还需要的实验仪器或工具有( )
A.秒表 B.光电门 C.圆规
(2)本实验应满足的条件或正确的操作是( )
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道应尽量光滑
C.入射球A的半径大于被碰球B的半径
D.入射球A每次从轨道的不同位置静止滚下
(3)在实验中,要求入射球A的质量要 被碰球B的质量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验得出的落点情况如图所示,分别测出入射球A的质量为m1、被碰球B的质量为m2、小球落点M、P、N距O点的距离分别为x1、x2、x3,只要等式 (用m1、m2、x1、x2、x3表示)成立,就验证了碰撞过程动量守恒。
【答案】(1)C
(2)A
(3)大于
(4)
【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理
【详解】(1)本实验是利用平抛运动验证动量守恒定律,由于小球做平抛运动的竖直位移相同,则小球做平抛运动的时间相同,所以小球平抛的初速度之比等于水平位移之比,所以需要用刻度尺测量小球的水平位移,不需要秒表测量时间,也不需要光电门测量速度,而需要用圆规将小球的落点画在一个半径尽量小的圆内,该圆的圆心为小球的平均落点。
故选C。
(2)A.斜槽轨道末端的切线是水平的,以保证小球能做平抛运动,故A正确;
B.斜槽轨道不一定必须是光滑的,故B错误;
C.入射球与被碰球的半径相同,以保证两球能发生正碰,故C错误;
D.入射球每次都要从同一高度由静止滚下,以保证到达底端时速度相同,故D错误。
故选A。
(3)入射小球的质量应大于被碰小球的质量,以防止入射球碰后反弹。
(4)两小球碰撞中动量守恒,根据动量守恒定律可知,需要验证的表达式为
因两球在空中做平抛运动,竖直高度相等,故运动时间相等,则有,,
所以
10.(本题6分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、重锤、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有______(选填器材前的字母)。
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(2)利用自由落体运动研究自由下落重锤的机械能,先接通电源再释放纸带,在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间距离约为 mm的纸带。
(3)如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,重锤质量用m表示。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量 ,动能的增加量 。
(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于此误差,下列说法中正确的是( )
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
【答案】(1)C
(2)2
(3)
(4)BD
【知识点】验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材、验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理、验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析
【详解】(1)A.实验中需要验证的方程为减小得重力势能等于增大的动能,方程两侧可以将质量消去,可知,不需要用天平测质量,故A错误;
B.打点计时器是一种计时仪器,不需要秒表,故B错误;
C.为了计算速度,需要利用刻度尺测量点迹之间的间距,故C正确。
故选C。
(2)纸带点迹之间的时间间隔为002s,若先接通电源再释放纸带,则打第一点的速度为0,则第1、2点之间的间距约为
(3)[1]从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量
[2]打B点的速度
则动能的增加量
解得
(4)AB.由于重锤下落过程要克服阻力做功,导致实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,这种误差是系统误差,不是偶然误差,故A错误,B正确;
C.多次测量取平均值的方法只能够减小偶然误差,不能够减小系统误差,故C错误;
D.结合上述可知,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差,故D正确。
故选BD。
四、解答题(共48分)
11.(本题14分)如图所示,质量的长木板B静止放置在光滑水平面上。质量的物块A(可视为质点),从左端以的初速度水平向右滑上长木板B,经过,A恰好到达B的右端且未掉落,重力加速度,求:
(1)物块A与长木板B最终的速度v的大小;
(2)物块A与长木板B间的动摩擦因数;
(3)长木板B的长度L。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】无外力接触面光滑的板块模型、利用动量定理求解其他问题、能量守恒定律和板块问题结合
【详解】(1)由动量守恒得
解得
(2)对A由动量定理,有
解得
(3)根据能量守恒,物块A与长木板B因摩擦而产生的热量为
且
解得
12.(本题16分)如图所示,A为粒子源.在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2.C、D板长L,板间距离d.现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子离开匀强电场时方向的反向延长线经过极板中点
【详解】(1)粒子经加速电场的过程中,由动能定理得:
①
解得粒子穿过B板时的速度大小 ②
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间
③
垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度
④
其中场强
⑤
离开偏转电场时的侧移为
⑥
由②③④⑤⑥解得
⑦
(3)粒子运动全过程,由动能定理得
⑧
由⑤⑧得粒子离开偏转电场时的动能
13.(本题18分)如图所示,粗糙水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接,一质量的小滑块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,经过B点后恰好能通过最高点作平抛运动。
已知:导轨半径,小滑块的质量,小滑块与轨道间的动摩擦因数,的长度,重力加速度取。求:
(1)小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小;
(2)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能;
(3)若仅改变的长度,其他不变,滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道,求出的可能值。
【答案】(1);(2);(3)或者
【知识点】绳/单层轨道模型、应用动能定理解决多段过程问题、机械能守恒定律在曲线运动中的应用
【详解】(1)在C点,根据牛顿第二定律有
在B点,根据牛顿第二定律有
小滑块从B至C根据动能定理有
代入数据得
根据牛顿第三定律,小滑块对圆轨道最低处点的压力大小;
(2)小滑块A至B根据功能关系有
由(1)可得,代入数据得
(3)物块滑上圆轨道,但不越过圆弧,设刚好到达圆弧时,轨道长,刚好到达B点时,轨道长为,则
代入数据解得
故物块滑上圆轨道,但不越过圆弧的条件为:;
依题意,时,刚好不脱离最高点:故物块要在整个圆弧运动要求;
综上述二种情况有
或者
试卷第1页,共3页
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2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共20分,每题5分)
题号
1
2
3
4
5
答案
A
B
B
B
A
二、多选题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6
7
8
BD
AC
AD
三、实验题(共12分,9题6分,10题6分)
9.(1)C (2)A (3)大于 (4)
四、计算题
11.(1)
(2)
(3)
【知识点】无外力接触面光滑的板块模型、利用动量定理求解其他问题、能量守恒定律和板块问题结合
【详解】(1)由动量守恒得
解得 (4分)
(2)对A由动量定理,有
解得 (4分)
(3)根据能量守恒,物块A与长木板B因摩擦而产生的热量为
且
解得 (6分)
12.(1);(2);(3)
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子离开匀强电场时方向的反向延长线经过极板中点
【详解】(1)粒子经加速电场的过程中,由动能定理得:
①
解得粒子穿过B板时的速度大小 ② (4分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间
③
垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度
④
其中场强
⑤
离开偏转电场时的侧移为
⑥
由②③④⑤⑥解得
⑦ (6分)
(3)粒子运动全过程,由动能定理得
⑧
由⑤⑧得粒子离开偏转电场时的动能
( 6分 )
13.(1);(2);(3)或者
【知识点】绳/单层轨道模型、应用动能定理解决多段过程问题、机械能守恒定律在曲线运动中的应用
【详解】(1)在C点,根据牛顿第二定律有
在B点,根据牛顿第二定律有
小滑块从B至C根据动能定理有
代入数据得
( 4分)
根据牛顿第三定律,小滑块对圆轨道最低处点的压力大小; ( 2分 )
(2)小滑块A至B根据功能关系有
由(1)可得,代入数据得
( 4分 )
(3)物块滑上圆轨道,但不越过圆弧,设刚好到达圆弧时,轨道长,刚好到达B点时,轨道长为,则
代入数据解得
故物块滑上圆轨道,但不越过圆弧的条件为:;
依题意,时,刚好不脱离最高点:故物块要在整个圆弧运动要求;
综上述二种情况有
或者(8分)
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