安徽省A10聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月初開學(xué)摸底考（B卷）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1A10聯(lián)盟2023級高二上學(xué)期9月初開學(xué)摸底考物理試題B本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。請?jiān)诖痤}卡上作答。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.下列有關(guān)物理學(xué)史與物理研究的思想方法，說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)、合力概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想B.海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”C.卡文迪什通過“月—地檢驗(yàn)”最早得出了地球質(zhì)量D.加速度的定義采用了比值法定義，的大小由與決定【答案】B【解析】A．質(zhì)點(diǎn)的建立是理想模型法，合力概念的建立體現(xiàn)了等效替代的思想，故A錯誤；B．海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下的行星”，故B正確；C．卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)，測出了萬有引力常量，最早得出了地球質(zhì)量，牛頓通過“月-地檢驗(yàn)”，得出了萬有引力定律，故C錯誤；D．加速度的定義采用了比值法定義，a的大小與與均無關(guān)，故D錯誤。故選B。2.某次排球比賽中球員豎直向上起跳扣球，將該球員的運(yùn)動看作勻變速直線運(yùn)動，離地后重心上升的最大高度為，若通過第一個所用的時間為，則通過最后的時間為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根據(jù)逆向思維法，豎直上拋到最高點(diǎn)的運(yùn)動可以看作倒過來的從最高點(diǎn)出發(fā)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，把高度為平均分為5份，根據(jù)通過相鄰相等位移所用的時間之比為根據(jù)題意解得故選D。3.如圖所示，有兩個傾角為完全相同的光滑直角三角形斜面體固定在水平地面上，斜面體頂端均固定相同的輕質(zhì)光滑滑輪。兩根等長的輕細(xì)線均繞過滑輪，一端與放在斜面上的質(zhì)量均為的物塊A、B相連，另一端與質(zhì)量為的物塊C連接?，F(xiàn)用外力托住物塊A、B、C，細(xì)線處于伸直狀態(tài)，撤去外力后，物塊C開始向下運(yùn)動。在整個運(yùn)動過程中，細(xì)線始終不會脫離滑輪，物塊A、B不會與滑輪相碰。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為，則在下落過程中物塊C的加速度大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)對稱性可知兩斜面上的兩細(xì)線的拉力大小相等，設(shè)為，A、B、C的加速度大小均相等。根據(jù)牛頓第二定律對A有對有聯(lián)立解得故選B。4.炎熱的夏天，學(xué)校教室需安裝空調(diào)降暑，圖甲是室外安裝空調(diào)主機(jī)的情境。為安全起見，要求吊運(yùn)過程中空調(diào)主機(jī)與樓墻保持一定的距離。原理如圖乙，一人在高處控制一端系在主機(jī)上的輕繩，另一人在地面控制另一根一端系在主機(jī)上的輕繩，二人配合可使主機(jī)緩慢豎直上升。當(dāng)繩與豎直方向的夾角時，繩與豎直方向的夾角。主機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.一定小于 B.運(yùn)送過程中張力變小C.運(yùn)送過程中張力變小 D.地上的人受到地面的摩擦力變小【答案】A【解析】對空調(diào)主機(jī)受力分析，建坐標(biāo)系如圖所示根據(jù)平衡條件，可得y軸方向有可得x軸方向有兩式聯(lián)立可得化簡得解得根據(jù)x軸方向有可知故A正確；BC．由題知，要求吊運(yùn)過程中空調(diào)主機(jī)與樓墻保持一定的距離，即d不變，設(shè)OP間的繩長為，OQ間的繩長為，空調(diào)主機(jī)離地的高度為h，根據(jù)幾何關(guān)系可得，在緩慢上升過程中，OP間的繩長變短，OQ間的繩不變，但離地高度h增大，則有變大，變大，故變大，變小，根據(jù)平衡條件，可得y軸方向有x軸方向有聯(lián)立解得可知變大，根據(jù)可知變大，故BC錯誤；D．對地面上的人受力分析，在水平方向有故地上的人受到地面的摩擦力變大，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，一同學(xué)在距離豎直墻壁處，將一彈性球A（可視為質(zhì)點(diǎn)）向著豎直墻壁水平拋出。彈性球下落后在墻壁上B點(diǎn)反彈，反彈后水平速度等大反向，豎直速度不變，最終彈性球落在水平面上某一點(diǎn)（落地后靜止）。已知反彈點(diǎn)距地面的高度為，不計(jì)空氣阻力，則（）A.若落點(diǎn)在拋出點(diǎn)正下方，則B.若落點(diǎn)在拋出點(diǎn)正下方左邊，可能等于C.若落點(diǎn)拋出點(diǎn)正下方右邊，可能等于D.若落點(diǎn)在拋出點(diǎn)正下方，僅減小再次拋出，可能等于【答案】C【解析】AD．若落點(diǎn)在拋出點(diǎn)正下方，由于反彈前后水平速度大小相等，可知反彈前后所用時間相等，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有，可得僅減小再次拋出，仍等于，故AD錯誤；B．若落點(diǎn)在拋出點(diǎn)正下方左邊，則反彈后的水平位移較大，反彈后的運(yùn)動時間較大，則有，可得故B錯誤；C．落點(diǎn)在拋出點(diǎn)正下方右邊，則反彈后的水平位移較小，反彈后的運(yùn)動時間較小，則有，可得則可能等于，故C正確。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量均為的A、B兩光滑小球用輕桿連接，豎直靠墻放置。兩球的半徑遠(yuǎn)小于輕桿長度。由于微小的擾動，A球沿豎直墻壁向下滑動，B球沿水平地面向右滑動，重力加速度為。對A球從靜止開始到落地前的過程，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（）A.小球A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.B球?qū)λ降孛娴膲毫Σ豢赡艿扔贑.A球在下落過程中加速度不可能等于D.小球A可能一直沿著墻面向下運(yùn)動【答案】A【解析】A．對A球從靜止開始到落地前的過程，小球A、B構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力做功，所以小球A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；B．A球從靜止開始運(yùn)動瞬間，A球和B球豎直方向的加速度均為0，以兩球?yàn)檎w，可知此時地面對B的支持力為，則此時B球?qū)λ降孛娴膲毫Φ扔?，故B錯誤；CD．若小球A一直沿著墻面向下運(yùn)動，則當(dāng)小球A到達(dá)地面時，B球的速度為0，則B球先向右做加速運(yùn)動后向右做減速運(yùn)動，桿對B先產(chǎn)生斜向下的推力后產(chǎn)生斜向上的拉力，則在B球速度達(dá)到最大時，桿的推力為0，此時A球只受重力作用，加速度為重力加速度，之后由于A球受到斜向下偏右的拉力，則A球?qū)x開墻面，所以小球A不可能一直沿著墻面向下運(yùn)動，故CD錯誤。故選A。7.如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為m，以速度v沿光滑水平地面向前運(yùn)動，正前方有一靜止的、質(zhì)量也為m的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧，甲木塊與彈簧接觸后（）A.甲乙兩木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)動量不守恒B.甲乙兩木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)動能守恒C.當(dāng)兩木塊速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，且為D.從彈簧開始壓縮到恢復(fù)原長，乙木塊先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動【答案】C【解析】A．根據(jù)動量守恒定律的條件可知，甲乙兩木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B．甲、乙的一部分動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，甲乙兩木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)動能不守恒，故B錯誤；C．當(dāng)甲乙速度相等時，彈簧被壓縮到最短，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有聯(lián)立解得故C正確；D．從彈簧開始壓縮到恢復(fù)原長，對乙受力分析可知，乙木塊一直做加速運(yùn)動，故D錯誤。故選C。8.目前市面上有一款磁性軌道的電動遙控車玩具，可組合出各種軌道模型。如圖所示，將直線軌道固定在豎直平面內(nèi)，開啟電源后小車以恒定功率啟動沿直線從點(diǎn)一直加速運(yùn)動到點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時恰好做勻速運(yùn)動。經(jīng)查閱玩具說明書可知：小車質(zhì)量為0.5kg，磁性軌道與小車之間的磁力為定值25N，小車的恒定功率為100W，小車與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.8，直線軌道長度為1.6m，重力加速度取。利用以上數(shù)據(jù)分析，下列說法正確的是（）A.小車到達(dá)點(diǎn)時速度大小為B.整個過程摩擦阻力對小車做的功為32JC.克服重力做功的平均功率約為18WD.整個過程的中間時刻，克服重力做功功率為10W【答案】C【解析】A．小車到達(dá)點(diǎn)時恰好做勻速運(yùn)動，則有小車到達(dá)點(diǎn)時速度大小為故A錯誤；B．整個過程摩擦阻力對小車做的功為故B錯誤；C．設(shè)整個過程所用時間為，根據(jù)動能定理可得解得則小車克服重力做功的平均功率為故C正確；D．若小球整個過程做勻加速直線運(yùn)動，則整個過程的中間時刻的速度大小為實(shí)際上小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，則整個過程的中間時刻，克服重力做功功率故D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.天問一號著陸器成功著陸后，“祝融號”火星探測車開始在火星上巡視探測，而天問一號環(huán)繞器則進(jìn)入中繼通訊軌道環(huán)繞火星運(yùn)行。天問一號環(huán)繞器繞火星順時針運(yùn)動軌跡為橢圓，如圖所示，其周期為；火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)二”繞火星的運(yùn)動可近似為勻速圓周運(yùn)動（圖中未畫出），其周期為。已知火星質(zhì)量為，引力常量為，火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.“火衛(wèi)二”的軌道半徑為B.天問一號環(huán)繞器軌道長軸為C.天問一號環(huán)繞器從A運(yùn)動到的時間比從運(yùn)動到的時間短D.“祝融號”火星探測車著陸過程中一直處在失重狀態(tài)【答案】ABC【解析】AB．火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)二”繞火星的運(yùn)動可近似為勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力解得設(shè)天問一號環(huán)繞器軌道長軸為a，由開普勒第三定律聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)開普勒第二定律，天問一號從A運(yùn)動到B距離火星較近，平均速度較大，從B運(yùn)動到C距離火星較遠(yuǎn)，平均速度較小，根據(jù)公式可知在弧長相同的情況下滿足天問一號環(huán)繞器從A運(yùn)動到的時間比從運(yùn)動到的時間短，故C正確；D．“祝融號”火星探測車著陸過程肯定有一段做勻減速向下運(yùn)動，這時加速度方向與運(yùn)動方向相反，處于超重狀態(tài)，故D錯誤。10.如圖所示，兩個質(zhì)量分別為和的小球A、B固定于輕桿兩端，并用兩條長度均為的細(xì)繩懸掛于天花板上的點(diǎn)，細(xì)繩間的夾角為，開始時系統(tǒng)處于虛線位置，偏離豎直方向。將系統(tǒng)由靜止釋放，運(yùn)動過程中兩球與點(diǎn)始終在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.A球能運(yùn)動到點(diǎn)左側(cè)與B球初始位置等高處B.A球到達(dá)點(diǎn)正下方時，A球重力瞬時功率為零C.A球到達(dá)點(diǎn)正下方時，B球重力瞬時功率為D.B球到達(dá)點(diǎn)正下方時，其速度大小為【答案】BD【解析】A．?dāng)[動過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，若A球能運(yùn)動到點(diǎn)左側(cè)與B球初始位置等高處，由于A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，則系統(tǒng)在末位置的機(jī)械能大于初位置的機(jī)械能，所以A球不能運(yùn)動到點(diǎn)左側(cè)與B球初始位置等高處，故A錯誤；B．A球到達(dá)點(diǎn)正下方時，A的速度方向處于水平方向，與重力方向垂直，所以A球重力瞬時功率為零，故B正確；C．A和B都以O(shè)為圓心做圓周運(yùn)動，則有，從初位置到A運(yùn)動與O點(diǎn)正下方，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得此時B球重力瞬時功率為故C錯誤；D．B球到達(dá)O點(diǎn)正下方時，從初位置到B運(yùn)動與O點(diǎn)正下方，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：共5小題，共58分。11.為探究“加速度與物體質(zhì)量以及物體受力的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置。（1）實(shí)驗(yàn)過程中，以下操作正確的是_________；（填選項(xiàng)前字母）A.為減小系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B.平衡摩擦力時，先懸掛沙桶，再調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑C.每次改變小車質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶，如圖2所示。打點(diǎn)計(jì)時器使用50Hz交流電源，紙帶上標(biāo)注的、、、、、為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出。其中，。請根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出小車的加速度大小_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（3）若小車前端固定的光滑滑輪質(zhì)量為，砂和砂桶的總質(zhì)量為，以力傳感器的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，作出的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖3所示。若直線的斜率為，則小車的質(zhì)量為_________（用題中所給字母表示）。【答案】（1）C（2）0.60（3）【解析】（1）A．由于細(xì)線拉力可以通過力傳感器得到，所以實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；BC．平衡摩擦力時，先撤去沙桶，再調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑，此時有可得可知每次改變小車質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤，C正確。故選C。（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論可得則有解得小車的加速度大小為（3）以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知圖像的斜率為可得小車的質(zhì)量為12.某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證動量守恒定律，如圖所示。其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計(jì)時器相連。兩個滑塊A、B（包含擋光片）質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)它們通過光電門時，計(jì)時器可測得擋光片被遮擋的時間。（1）先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，經(jīng)過調(diào)整后，輕推一下B，若它通過光電門G1的時間______（填“大于”、“等于”、“小于”）它通過光電門G2的時間，或?qū)⑵漭p放在氣墊導(dǎo)軌上任何位置都能靜止，則氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平。（2）將B靜置于兩光電門之間，將A置于光電門G1右側(cè)，用手輕推一下A，使其向左運(yùn)動，與B發(fā)生碰撞，為了使A碰后不返回，則m1______m2．（填“>”、“=”或“＜”）；（3）光電門G1記錄的擋光時間為Δt1，滑塊B、A先后通過光電門時，G2記錄的擋光時間分別為Δt2、Δt3，為了減小誤差，擋光片的寬度應(yīng)選擇______（填“窄”或者“寬”）的，若m1、m2、Δt1、Δt2、Δt3滿足______（寫出關(guān)系式）則可驗(yàn)證動量守恒定律；（4）若A、B發(fā)生的是彈性碰撞，則Δt1、Δt2、Δt3應(yīng)滿足關(guān)系式為______。【答案】（1）等于（2）>（3）窄（4）【解析】（1）輕推一下B，若滑塊做勻速直線運(yùn)動，通過光電門G1的時間等于它通過光電門G2的時間，證明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。（2）根據(jù)彈性碰撞的“動碰靜”的碰撞后的速度通項(xiàng)公式可知要想“動”的物體碰撞“靜”的物體不返回，必須“動”的物體的質(zhì)量大于“靜”物體的質(zhì)量，即m1>m2（3）[1]滑塊通過光電門的速度是用擋光片通過光電門的平均速度替代，則擋光片的寬度要越小，則擋光片通過光電門的平均速度越接近于滑塊過光電門的瞬時速度，因此擋光片應(yīng)選擇“窄”的；[2]滑塊A兩次經(jīng)過光電門G1的速度近似等于滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度，分別為滑塊B經(jīng)過光電門G2的速度根據(jù)動量守恒整理得（4）若為彈性碰撞，則機(jī)械能也是守恒的整理①由（3）中動量守恒推導(dǎo)出來的等式變換得②聯(lián)立①②得13.假期將至，高速路上有兩車A、B一起并排直線行駛，某一瞬間，前方發(fā)生事故，兩車同時開始剎車，其運(yùn)動圖像如圖所示。（1）兩車剎車后誰先停下來；（2）兩車在剎車過程中能否再次相遇？請計(jì)算證明。【答案】（1）A車先停下來（2）見解析【解析】（1）由結(jié)合圖像數(shù)據(jù)可得A、B兩車剎車過程的加速度大小分別為則A、B兩車剎車到停下來所用時間分別為，可知兩車剎車后，A車先停下來。（2）剎車過程，一開始A車速度大于B車速度，所以A車在B車前方；最終兩車都停下來時，A車在B車的后方，則兩車在剎車過程中能再次相遇；設(shè)剎車后經(jīng)過時間兩車再次相遇，且A車還沒有停下來，則有代入數(shù)據(jù)解得假設(shè)成立。14.2024年6月25日，嫦娥六號探測器成功完成人類首次月球背面采樣返回任務(wù)。嫦娥六號從38萬公里外的月球背面起飛，返回器以31馬赫的驚人速度演繹了一場令人窒息的科技盛宴。如此高速下、返回器與大氣層的劇烈摩擦?xí)a(chǎn)生極高的溫度，并減速。面對如此極端條件，中國航天人巧妙上演了一出令世界矚目的“太空打水漂”絕技。這項(xiàng)技術(shù)的精髓在于探測器與大氣層多次以極微小傾角切入大氣層，摩擦反彈后，最后達(dá)到安全進(jìn)入大氣層的降落速度（小于第一宇宙速度）。假設(shè)每次與大氣摩擦后會損失4%左右的速度，1馬赫速度等于。（已知，）（1）嫦娥六號探測器至少經(jīng)過幾次與大氣摩擦可以安全進(jìn)入大氣層？（2）安全進(jìn)入大氣層后的探測器將做何運(yùn)動？請列式說明。【答案】（1）8（2）見解析【解析】（1）設(shè)返回器的速度為第1次與大氣摩擦后速度為第2次與大氣摩擦后速度為第3次與大氣摩擦后速度為第n次與大氣摩擦后速度為根據(jù)題意解得（2）安全進(jìn)入大氣層后的探測器受到重力，