重庆市西北狼教育联盟2025-2026学年高二上学期开学学情诊断物理试题
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内容正文:
2025年学情诊断
高二年级 物理试题
命题人:西北狼联盟 审题人:西北狼联盟 考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上相应的位置。
2.作答时,全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.考试结束后,只交答题卡,试卷由考生带走。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1~8为单项选择题,9~12为多项选择题)
1.如图甲所示,机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。 O为手帕的中心,A、B、C为手帕上的三个点(如图乙),各点到O点的距离关系为,下列说法正确的是( )
A.A点的线速度大于C点的线速度 B.C点的周期大于B点的周期
C.C点的角速度小于A点的角速度 D.A点所受的合力不一定指向圆心
2.福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一,在测试电磁弹射系统时,配重小车自甲板前端水平射出,落至海面上。简化模型如图所示,两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试,轨迹分别为曲线1和曲线2,A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力,配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是( )
A.小车2的水平初速度小于小车1的水平初速度
B.在空中运动过程中速度变化量
C.落水瞬间重力的瞬时功率
D.在空中运动过程中重力的平均功率
3. 2024年5月3日,嫦娥六号探测器准确进入地月转移轨道,随后实施近月制动并顺利进入环月
轨道飞行。已知月地距离约为地球半径的60倍,地球同步卫星的轨道半径大约是地球半径的6倍,下列说法正确的是( )
A.嫦娥六号的发射速度大于
B.嫦娥六号探测器在月球表面的重力加速度为9.8m/s2
C.月球公转的向心加速度约为地球表面重力加速度的
D.同步卫星绕地球运动的线速度比月球绕地球公转的线速度小
4. 钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目,运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上,经出发区、滑行区和减速区等一系列直道、弯道后到达终点,用时少者获胜。图(a)是比赛中一名运动员通过滑行区某弯道时的照片。假设运动员和车可视为质点,总质量为。其在弯道处做水平面内圆周运动可简化为如图(b)所示模型,车在处的速率为,弯道表面与水平面成角,此时车相对弯道无侧向滑动,不计摩擦阻力和空气阻力,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.在处车对弯道的压力小于重力
B.在处运动员和车做圆周运动的半径为
C.若雪车在更靠近轨道外侧的位置无侧滑通过该处弯道,则速率比原来大
D.若雪车在更靠近轨道内侧的位置无侧滑通过该处弯道,则向心加速度比原来小
5.如图所示,失控车辆紧急避险车道是设置在公路右侧的斜坡,路面通常由沙砾构成。一辆质量为的失控货车以某一速度无动力冲上一个倾角为的避险车道,摩擦力恒为,为重力加速度,,货车沿斜面上升的最大高度为,则在这个过程中( )
A.货车的重力做功 B.货车克服摩擦力做的功为
C.货车的动能损失了 D.货车的机械能减小了3
6.无人驾驶正悄悄走进人们的生活。在一次无人驾驶测试过程中,原来匀速行驶车辆遇到障碍
物的图像如图所示,以开始减速为时刻;已知车辆总质量1t,全
程阻力恒定,AB段发动机的功率恒为2400W,BC段为直线,时关闭发动机, 时停止运动。则下列说法正确的是( )
A.汽车所受阻力为2000N
B.0~5s内汽车加速度逐渐增大
C.0~5s内汽车位移为45m
D.以匀速运动时汽车的功率为8000W
7.弹簧在社会生活中得到广泛的应用,如控制机械的运动、内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控
制弹簧等如图所示为一竖直放置的劲度系数足够大的轻质弹簧,其下端固定在水平地面上,一
定质量的小球从轻质弹簧正上方某一高处自由落下,并将弹簧压缩,直到小球的速度减为零对
于小球和轻质弹簧组成的系统,在小球开始与弹簧接触至弹簧压缩到最短的过程中,下列正确
的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小球的动能不断减小
C.小球的动能与重力势能之和逐渐增大
D.小球的动能与弹簧的弹性势能之和逐渐增大
8.如图所示,轻杆一端固定在光滑的水平轴上,另一端固定一小球。静止在最高点的小球由于
轻微的扰动开始向一侧运动,不计空气阻力,则小球从最高点向最低点运动的过程中( )
A.小球对杆始终有力的作用
B.小球对杆的作用力先增大后减小
C.小球的速率正比于小球下降的高度
D.小球的速率正比于小球离开出发点的距离
9.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,
在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力无关
D.运动员着地速度与风力无关
10.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能
零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度g取10m/s2。由图
中数据可得( )
A.物体的质量为20kg
B.h=0时,物体的速率为20m/s
C.h=2m时物体的动能Ek=50J
D.从地面至h=4m物体动能减少100J
11.
如图所示银河系外的星系中有两个黑洞,质量分别为和,它们以两者连线上的某一点O
为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示示意图,黑洞A和黑洞B均可看成球体,
,且黑洞A的半径大于黑洞B的半径。根据你所学的知识,下列说法正确的是( )
A.两个黑洞质量之间的关系一定是
B.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
C.黑洞A的运行线速度小于黑洞B的运行线速度
D.人类要把航天器发射到距黑洞A较近的区域进行探索,发射速度大于第二宇宙速度且小于第
三宇宙速度
12. .如图所示,光滑斜面倾角θ=60°,其底端与竖直平面内半径 R 的光滑圆弧轨道平滑对接,位置
D为圆弧轨道的最低点。质量为m的小球A和2m的小环B(均可视为质点)用 L=1.5R的轻杆
通过轻质铰链相连。B套在固定竖直光滑的长杆上,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆过轨道圆
心,初始轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A,假设在运动过程中两杆不会碰撞,小球通过
轨道连接处时无能量损失(速度大小不变),重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A. 小球A 由静止释放到最低点的过程中,小球A、小环 B 和轻杆
组成的系统机械能守恒
B.小球 A 运动到最低点时的速度大小为
C.若小球A到最低点时,小环 B 的加速度大小为a,则此时小球A
受到圆轨道的支持力大小为
D.当小环B 速度最大时,轻杆对小球A的弹力大小为
二、实验题(本大题共2小题,第13题6分,第14题8分,共14分)
13.利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,要想得到
钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用挡板记录小球经过的位置(每次使用挡板记下小球球心
在木板上的水平投影点)。通过多次实验,把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置,用平滑曲线
连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
(1)研究平抛运动,下面做法正确的是 。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是 。
A. B.C. D.
(3)某同学做实验时,只在纸上从斜槽末端开始沿重锤线方向画出直线,并描出如图2所示的轨迹曲
线,在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离,,以及
与之间的距离h,则小球抛出的初速度为______。
A.
B.
C. D.
14.图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道
上,测出部分数据如下表:(h表示挡光片距圆弧轨道最低点的高度)
高度
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0
势能
0.0295
0.0236
0.0177
B
0.0059
0.0000
动能
0.0217
A
0.0328
0.0395
0.0444
0.0501
机械能
0.0512
0.0504
0.0505
C
0.0503
0.0501
(1).关于摆锤机械能守恒的条件,以下理解正确的是( )
A.摆锤仅受重力时,机械能才守恒 B.只有合外力为零时,机械能才守恒
C.只有重力对摆锤做功时,机械能才守恒 D.只有合外力做功为零时,机械能才守恒
(2).摆锤内置的传感器是光电门传感器.若挡光片的宽度为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为 。
(3)表中A处数据应为 J。
(4).另一小组记录了每个挡光片距圆弧轨道最低点的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了和四幅图像.其中可以说明机械能守恒的图像是( )
A.B.C.D.
三、计算题(本大题共4小题,第15题8分,第16题8分,第17题8分,第18题14分,共38分)
15.(8分)如图,在竖直平面内,一半径为R的圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为α=370。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。不计一切摩擦,重力加速度大小为g,求:
(1)小球受到的水平恒力
(2)小球到达C点时速度的大小
16.(8分)2004年起中国正式开展月球探测工程,嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施六次月球探测任务,计划在2030年前实现首次登陆月球。如图,假设登陆月球后,宇航员将长为L的轻绳上端悬于P点,下端拴一个可视为质点的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,测出小球做匀速圆周运动的周期为T。已知月球的半径为R,忽略月球自转,万有引力常量为G。求:
(1)月球的质量M
(2)月球的第一宇宙速度v
17.(8分)某雪上项目训练基地,利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟特定的训练环境,其转速和倾角可调,某次训练过程简化为如下模型:圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定角速度转动,质量为m的运动员(可视为质点)在盘面上离转轴r处以固定的滑行姿势与圆盘始终保持相对静止,运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为,重力加速度大小为g,不计空气阻力,题中物理单位均为国际单位制单位。求:
(1)圆盘的角速度大小;
(2)运动员在最低点受到的摩擦力大小。
18. (14分)如图所示的简化模型,主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成,各部分平滑连接,圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开,滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放,若已知圆轨道半径,水平面BD的长度,传送带长度,距离落地区的竖直高度,滑块始终不脱离圆轨道,且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为,传送带以恒定速度逆时针转动,g取10m/S2(不考虑传送带轮的半径对运动的影响)。
(1)要使滑块恰能运动到E点,求滑块释放点的高度;
(2)若,则滑块在传送带上运动过程中,电动机因传送物块多做的功;
(3)求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。
高二年级 物理试题 第1 页共8页
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西北狼教育联盟2025年秋季开学学业调研
高二 物理试题答案
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1~8为单项选择题,9~12为多项选择题)
1.A 2.B 3.C 4.C 5.B 6.C 7.D 8.D
9.BC 10.CD 11.AB 12.ABC
二、实验题(本大题共2小题,第13题6分,第14题8分,共14分)
13.(1)CD (2)C (3)D
14.(1)C (2) (3) (4)C
三、计算题(本大题共4小题,第15题8分,第16题8分,第17题8分,第18题14分,共38分)
15. (8分)
(1)设小球受到的水平恒力大小为F,由题意
tanα= ① ……………………………………2分
解得F= ……………………………………1分
方向水平向右 ……………………………………1分
(2)在C点,受力分析有
② …………… …………………2分
解得v= ……………………………………2分
16. (8分)
(1) 设月球表面的重力加速度为,对小球受力分析,如图所示
根据牛顿第二定律有 ① ……………………………1分
其中 ② ………………………………1分
在月球表面有 ③…………………………………1分
联立解得 ……………………………………………………1分
(2)在绕月球表面做匀速圆周运动的物体,由万有引力提供向心力
④ ……………………………………2分
联立解得 ………………………………………………2分
17.(8分)(1)运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力,此时运动员重力沿盘面向下的分力刚好提供向心力,则有……………………………2分
(2)
可得圆盘的角速度大小为 ……………………………2分
(2)运动员在最低点时,根据牛顿第二定律可得
(3)
……………………………2分
(4)
解得受到的摩擦力大小为 ……………………………2分
18.(14分)(1)若滑块恰好能过最高点,在最高点时有
……………………1分
从A到C,根据动能定理有
……………………1分
解得
m
要使滑块恰能运动到E点,则滑块到E点的速度为0,从A到E,根据动能定理有
……………………1分
解得
显然
要使滑块恰能运动到E点,则滑块释放点的高度
……………………1分
(2)若m,设物体到达D点的速度为,根据动能定理有
……………………1分
解得
<4m/s
则物体到传送带上减速为0后,反向加速到传送带左端,速度依然为2m/s,加速和减速的时间均为
s ……………………1分
整个过程中的相对位移为
m ……………………1分
动能不变,则电动机因传送物块多做的功为
J ……………………1分
(3)①若滑块刚好停在D点,则
……………………1分
得
m
当滑块释放点的高度范围满足时,滑块不能运动到D点,最终停在BD上,设其在BD上滑动的路程为x,根据动能定理有
可得
……………………1分
②当滑块释放点的高度范围满足时,滑块从传送带返回D点,最终停在BD上,在BD上滑动的路程为,根据动能定理有
可得
……………………1分
③当滑块释放点的高度范围满足时,滑块从传送带返回D点,重回圆轨道,最终停在BD上,分析可知滑块在BD上滑动的路程为,根据动能定理有
可得
……………………1分
④当滑块释放点的高度时,滑块从E点飞出,根据动能定理有
……………………1分
由平抛运动知识可知,平抛运动的时间
可得
……………………1分
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