1/22025年高二物理秋季開學(xué)摸底考試模擬卷（考試時間：75分鐘，分值：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．測試范圍：必修第二冊+選擇性必修第一冊第1章（人教版2019）。4．難度系數(shù)：0.7。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯、多選或不選的得0分。）1．下列說法正確的是（）A．牛頓力學(xué)適用于任何情況下的任何物體B．若物體所受合力為零，則其機械能一定守恒C．若汽車轉(zhuǎn)彎時速度過大，可能會因離心運動造成交通事故D．若一個系統(tǒng)動量守恒，則此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力一定都為零【答案】C【詳解】A．牛頓力學(xué)適用于宏觀、低速的物體，不適用于微觀粒子或接近光速的情況，A錯誤；B．合力為零時機械能不一定守恒。例如，物體勻速下落時合力為零，但空氣阻力做功導(dǎo)致機械能減少，B錯誤；C．汽車轉(zhuǎn)彎速度過大時，摩擦力不足以提供所需向心力，導(dǎo)致離心運動引發(fā)事故，C正確。D．系統(tǒng)動量守恒的條件是合外力為零，但系統(tǒng)內(nèi)各物體的合力可能不為零（如碰撞時相互作用力），D錯誤。故選C。2．一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2000kg，汽車受到的阻力大小恒為車重力的0.1倍，g取10m/s2，則（）A．汽車在前5s內(nèi)受到的阻力大小為200NB．前5s內(nèi)的牽引力大小為2000NC．汽車的額定功率為60kWD．汽車的最大速度為20m/s【答案】C【詳解】A．汽車受到的阻力恒為車重的0.1倍，故阻力故A錯誤；B．由題圖知前5s內(nèi)的加速度由牛頓第二定律知前5s內(nèi)的牽引力故B錯誤；C．末達(dá)到額定功率故C正確；D．當(dāng)牽引力與阻力相等時，汽車達(dá)到最大速度，故最大速度為故D錯誤；故選C。3．如圖所示，某同學(xué)將兩顆鳥食從O點水平拋出，兩只小鳥分別在空中的M點和N點同時接到鳥食。鳥食的運動視為平拋運動，兩運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，則（）A．兩顆鳥食同時拋出 B．在N點接到的鳥食后拋出C．兩顆鳥食平拋的初速度相同 D．在M點接到的鳥食平拋的初速度較大【答案】D【詳解】AB．鳥食的運動視為平拋運動，則在豎直方向有由于hM<hN，則tM<tN，要同時接到鳥食，則在N點接到的鳥食先拋出，故AB錯誤；CD．在水平方向有x=v0t，如圖過M點作一水平面，可看出在相同高度處M點的水平位移大，則M點接到的鳥食平拋的初速度較大，故C錯誤，D正確。故選D。4．一質(zhì)量為的籃球從離地面高為處自由下落，與地面碰撞后反彈的最大離地高度為。已知籃球從開始下落到反彈至最高點所用的時間為2s，重力加速度g取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．籃球與地面碰撞前后動量變化量的大小為B．整個運動過程中籃球重力的沖量大小為C．碰撞時籃球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮?8ND．整個運動過程中籃球損失的機械能為10.8J【答案】D【詳解】A．籃球與地面碰撞前瞬間的速度大小為解得方向豎直向下；碰撞后瞬間解得方向豎直向上，則籃球與地面碰撞前后動量變化量的大小為故A錯誤；B．整個運動過程中籃球重力的沖量大小為故B錯誤；C．籃球下落的時間為籃球上升的時間為則籃球與地面作用時間為根據(jù)動量定理解得碰撞時地面對籃球的平均作用力大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，碰撞時籃球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮楣蔆錯誤；D．整個運動過程中籃球損失的機械能為故D正確。故選D。5．如圖所示，豎直圓形光滑軌道固定在水平地面上，右側(cè)為管狀結(jié)構(gòu)，左側(cè)為單層，外圓半徑為R。將質(zhì)量為m的小球置于軌道最高點，給小球一個輕微的擾動，讓小球從右側(cè)由靜止滑下。已知管的內(nèi)徑略大于小球直徑，且遠(yuǎn)小于外圓半徑，重力加速度為g。關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是（）A．小球一定能夠回到軌道最高點B．小球運動過程中對軌道的最大壓力為6mgC．小球脫離軌道時的速度大小為D．小球脫離軌道時離地面的高度為【答案】D【詳解】A．小球從最高點滑下，由于軌道光滑，機械能守恒；當(dāng)小球滑到最低點時，重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，再從最低點上升時，動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能。由機械能守恒可知小球能后回到最高點速度減為零；但是小球在左側(cè)單層軌道上運動時，會在中途脫離軌道導(dǎo)致無法回到最高點，故A錯誤；B．小球在最低點時速度最大，對軌道的壓力也最大。根據(jù)機械能守恒，從最高點到最低點的過程滿足解得在最低點，小球受到的向心力由軌道的支持力N和重力提供解得由牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖淖畲髩毫?，故B錯誤；C．小球在左側(cè)單層軌道上運動時，當(dāng)重力不足以提供向心力時，小球會脫離軌道。設(shè)小球脫離軌道時與豎直方向的夾角為，此時小球的速度為，滿足從最高點到脫離點，根據(jù)機械能守恒解得故C錯誤；D．小球脫離軌道時，與豎直方向的夾角滿足此時小球離地面的高度為故D正確。故選D。6．如圖所示，O處為地心，衛(wèi)星1環(huán)繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星2環(huán)繞地球運行的軌道為橢圓，兩軌道不在同一平面內(nèi)。已知圓軌道的直徑等于橢圓軌道的長軸，且地球位于橢圓軌道的一個焦點上，引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星1的軌道半徑為R，衛(wèi)星1的運轉(zhuǎn)速度為v0，關(guān)系為。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星1的運行周期大于衛(wèi)星2的運行周期B．如果衛(wèi)星1的加速度為a，衛(wèi)星2在P點的加速度為，則C．衛(wèi)星2在Q點的速度D．衛(wèi)星2在P、Q點的速度大小關(guān)系為【答案】D【詳解】A．題意可知衛(wèi)星2的軌道半長軸為R，根據(jù)開普勒第三定律由于衛(wèi)星1的半徑等于衛(wèi)星2的半長軸，所以衛(wèi)星1的運行周期等于衛(wèi)星2的運行周期，故A錯誤；B．設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，則有解得由于P點距離中心天體較近，所以故B錯誤；C．若衛(wèi)星2在OQ為半徑的軌道上做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力解得由于衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點要做近心運動，所以故C錯誤；D．若衛(wèi)星在P點做半徑為R的圓周運動，根據(jù)易知衛(wèi)星在P點做半徑為R的圓周運動的速度大于（），由于衛(wèi)星在圓軌道的P點要做離心運動，則有同理，若衛(wèi)星在Q點做半徑為1.5R的圓周運動，根據(jù)易知衛(wèi)星在Q點做半徑為1.5R的圓周運動的速度小于（），由于衛(wèi)星在圓軌道的Q點要做近心運動，則有綜合以上可知故D正確。故選D。7．如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其減速運動的加速度大小為g，此物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．機械能損失了mghB．機械能損失了mghC．動能損失了mghD．克服摩擦力做功mgh【答案】B【詳解】ABD．加速度大小，解得摩擦力，機械能損失量等于克服摩擦力做的功，即，故B項正確，A、D項錯誤；C．動能損失量為克服合力做功的大小，動能損失量，故C項錯誤。故選B。8．2025年4月，我國已成功構(gòu)建國際首個基于DRO（遠(yuǎn)距離逆行軌道）的地月空間三星星座，DRO具有“低能進(jìn)入、穩(wěn)定停泊、機動轉(zhuǎn)移”的特點。若衛(wèi)星甲從DRO變軌進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道，該軌道的近月點和遠(yuǎn)月點距月球表面的高度分別為a和b，衛(wèi)星的運行周期為T；衛(wèi)星乙從DRO變軌進(jìn)入半徑為r的環(huán)月圓形軌道，周期也為T。月球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。假設(shè)只考慮月球?qū)?、乙的引力，則（）A． B． C． D．【答案】BC【詳解】AB．對于題述環(huán)月橢圓軌道和環(huán)月圓軌道，根據(jù)開普勒第三定律有可得故A錯誤，B正確；CD．對于環(huán)月圓軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得故C正確，D錯誤。故選BC。9．如圖所示，在水平地面上方固定一足夠長水平軌道，質(zhì)量為M的滑塊套在水平軌道上，一不可伸長的輕繩一端固定在滑塊底部O點，另一端連接質(zhì)量為m的小球。已知O點到地面的高度為H，重力加速度大小為g，不計小球與滑塊受到的空氣阻力?，F(xiàn)將小球拉至與O點等高的A處(d在水平軌道正下方)，輕繩伸直后由靜止釋放。下列說法正確的是（

）A．若水平軌道光滑，則滑塊和小球組成的系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒B．若水平軌道光滑，輕繩OA長度為，當(dāng)小球擺動到最低點時，迅速剪斷輕繩小球運動一段時間后落地（不反彈），小球落地時與滑塊間的水平距離是C．若水平軌道粗糙，小球在擺動過程中滑塊始終保持靜止，當(dāng)小球所受重力的功率最大時，輕繩與水平方向的夾角的正弦值是D．若水平軌道粗糙，滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小球在擺動過程中滑塊始終保持靜止，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)【答案】ABD【詳解】A．若水平軌道光滑，則滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向合外力為零，則滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，而豎直方向系統(tǒng)由于受到重力的作用，動量不守恒，故系統(tǒng)的動量不守恒，整個過程只有重力做功，機械能守恒，A正確;B．設(shè)小球擺到最低點時速度大小為，滑塊速度大小為，以根據(jù)水平方向系統(tǒng)動量守恒，則有根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，則有剪斷輕繩后，滑塊做勻速運動，小球做平拋運動，經(jīng)時間t落地，則有小球落地時與滑塊間的水平距離聯(lián)立解得B正確C．設(shè)輕繩長度為L，輕繩與水平方向夾角為時，繩中張力為F，小球速度為，對小球，根據(jù)動能定理，則有根據(jù)牛頓第二定律，則有小球的功率重力功率最大時，小球速度的豎直分量最大，即小球加速度的豎直分量，則聯(lián)立解得C錯誤;D．結(jié)合上述分析可知,當(dāng)輕繩與水平方向夾角為時，則有，解得對滑塊受力分析，設(shè)滑塊受到的滑動摩擦力為，支持力為,根據(jù)力的平衡，水平方向豎直方向滑塊始終保持靜止，則有聯(lián)立解得整理可得在區(qū)間，此式要恒成立，由數(shù)學(xué)知識可得需滿足解得D正確。故選ABD。10．光滑水平面有A、B兩個物塊，質(zhì)量分別為2m和m，初始時用處于原長狀態(tài)下的彈簧相連，現(xiàn)在給物塊A一個水平向右的初速度。水平面右側(cè)有一墻面，已知經(jīng)過時間t，物塊B第一次達(dá)到最大速度，且恰好到達(dá)墻壁處，在此過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的最大彈性勢能是 B．物塊B的最大速度是C．初始時物塊B離墻面的距離是 D．初始時物塊B離墻面的距離是【答案】AC【詳解】A．當(dāng)兩物塊共速時，彈簧壓縮的最短，彈簧的彈性勢能最大，此過程根據(jù)動量定理兩物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則解得故A正確；B．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，物塊B的速度達(dá)到最大，根據(jù)動量守恒兩物塊的動能守恒解得，故B錯誤；CD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，物塊B的速度達(dá)到最大，根據(jù)動量守恒兩邊同時乘以可得即初末狀態(tài)彈簧均處于原長，所以解得故C正確，D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題）二、實驗題（本題共2小題，第11題10分，第12題10分，每空2分，共計20分）11．（10分）圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋。(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為m/s。(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為m/s；B點的豎直分速度為m/s?！敬鸢浮?1)水平初速度相同(2)1.6m/s(3)1.5m/s2m/s【詳解】（1）[1]小球做平拋運動的初速度必須水平，所以實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平；[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同。（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律，可得（3）[1]由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，則，聯(lián)立解得，[2]B點的豎直分速度為12．（10分）某實驗小組利用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。主要實驗步驟如下：①實驗前先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，測量出遮光條的寬度d；②將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌最右端，測出遮光條中心到光電門中心的距離L；③接通氣泵，將滑塊從導(dǎo)軌最右端由靜止釋放，記錄遮光條通過光電門的遮光時間t；④用天平測出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，砂和砂桶的總質(zhì)量m；⑤僅改變光電門的位置，重復(fù)步驟②③，測得多組L和t的數(shù)據(jù)。(1)本實驗（選填“需要”或“不需要”）滿足的條件。(2)遮光條通過光電門時的速度大小為。（用題中所給物理量的字母表示）(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，遮光條通過光電門時，系統(tǒng)的動能增加量為；系統(tǒng)的重力勢能減少量為。（用題中所給物理量的字母表示）(4)作出圖像，如圖乙所示，根據(jù)機械能守恒定律，圖線斜率k的理論值為（用題中所給物理量的字母表示）?！敬鸢浮?1)不需要(2)(3)(4)【詳解】（1）本實驗驗證機械能守恒定律，不需要將砂和砂桶的總重力近似等于滑塊的拉力，所以不需要滿M遠(yuǎn)大于的條件。（2）遮光條通過光電門的時間很短，用平均速度近似等于瞬時速度，故遮光條通過光電門時的速度大小為（3）遮光條通過光電門時，系統(tǒng)的動能增加量為系統(tǒng)的重力勢能減少量為（4）若滿足機械能守恒定律，則滿足化簡可得則圖線斜率的理論值為三、計算題（本題共3小題，共34分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。說明：計算題解法不唯一，邏輯關(guān)系正確即給相應(yīng)分?jǐn)?shù)）13．（10分）某物體以一定初速度從地面豎直向上拋出，經(jīng)過時間t到達(dá)最高點。在最高點該物體炸裂成兩部分，質(zhì)量分別為和m，其中A以速度v沿水平方向飛出。重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)該物體拋出時的初速度大小；(2)炸裂后瞬間B的速度大??；(3)落地點之間的距離d。【答案】(1)(2)(3)【詳解】（1）物體豎直上拋至最高點時速度為0，由運動學(xué)公式可得（2）爆炸瞬間水平方向動量守恒，爆炸前總動量為0。A速度為v，設(shè)B速度為vB，由動量守恒定律得解得即大小為2v（3）根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知下落時間與上升時間相等為t，則A的水平位移B的水平位移所以落地點A、B之間的距離14．（10分）如圖所示，返回式月球軟著陸器在完成了對月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到繞月球做圓周運動的軌道艙。已知月球的半徑為R，