安徽省皖东名校2025-2026学年第一学期高二开学摸底检测物理试题（含解析）

安徽省皖东名校2025-2026学年第一学期高二开学摸底检测
物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，光滑水平桌面上的为矩形区域的四个顶点，某小球沿方向以速度自点进入该区域，以后的运动过程中，小球始终受到平行于方向的恒力的作用，且恰能经过点。关于小球在矩形区域所在平面内的运动，下列说法正确的是( )
A. 小球由到可能做匀变速直线运动
B. 若足够大，小球可能经过点
C. 若只增大，小球自点运动到所在直线时的时间将变短
D. 若只减小，小球自点运动到所在直线时的时间将变长
2.为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为，则下列说法正确的是
A. 小球在管外运动的时间为 B. 小球的初速度大小为
C. 风力的大小为 D. 小球落地时的速度大小为
3.如图为竖直转轴过圆心的水平圆盘，轻质弹簧一端固定在点，另一端连接一质量为的小物块。圆盘静止时物块恰好在点静止，此时弹簧的伸长量为。已知弹簧的劲度系数为，原长为。圆盘的角速度由缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中
A. 弹簧对小物块的弹力一直增大
B. 圆盘对小物块的摩擦力逐渐减小
C. 当时，小物块恰好不受摩擦力
D. 当时，小物块相对圆盘恰好开始滑动
4.年月日时分凌晨，神舟十九号载人飞船成功返回地面，其返回过程简化如图所示。神舟飞船与空间站分离后沿椭圆轨道运行，圆形轨道为空间站运行轨道，为两轨道切点，为轨道近地点，点离地高度不计。已知轨道的半径为，地球表面重力加速度为，地球半径为，轨道的周期为，引力常量为，下列说法正确的是( )
A. 神舟飞船从轨道运行到轨道要在点正向点火加速
B. 神舟飞船在轨道上的运行周期大于在轨道上的运行周期
C. 空间站在轨道运行的速率等于
D. 地球质量
5.如图，“打铁花”是中国传统民俗表演活动打铁花时，用柳木板迅速击打滚烫的铁水，铁水向四周散开形成小滴或小块做抛体运动假设有三块质量相同的小铁块以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，其运动示意图如图所示，所有运动轨迹均在同一竖直平面，不计空气阻力下列说法正确的是( )
A. 小铁块在最高点时速度为零
B. 三个小铁块在空中的运动时间相同
C. 小铁块和在空中运动时发生了碰撞
D. 在空中运动的过程，重力对小铁块做功的平均功率最大
6.如图所示，水平轨道与光滑四分之一圆弧平滑连接，圆弧半径，段的动摩擦因数与到点的距离成的关系，长为一质量为的小滑块静止在点，在水平恒定外力的作用下向右运动，到点撤去恒力，取。根据上述条件可判断( )
A. 在恒力作用下，小滑块在段一直做加速直线运动
B. 小滑块到点时，对轨道压力大小为
C. 小滑块能到达点
D. 小滑块最终静止的位置距离点为
7.如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着两个可视为质点的、小球，质量均为，点是一固定的光滑水平轴，已知，，重力加速度为。使细杆从水平位置由静止开始绕点转动，当球转到点正下方时，球的速度大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，两光滑定滑轮、分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块相连，与连接端的细线竖直，在定滑轮的正下方用绝缘杆固定一带电小球，整个系统处于平衡状态。忽略小球、及滑轮的大小。若小球缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中( )
A. 球对球的库仑力增大 B. 球对球的库仑力不变
C. 地面对物块的支持力变小 D. 地面对物块的支持力不变
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上．圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面．某一污泥絮体视为质点仅受电场力从到的运动轨迹如图所示，点为轨迹、电场线和等势面的共同交点．下列说法正确的是
A. 污泥絮体带正电 B. 处电势高于处电势
C. 污泥絮体的速度先减小后增大 D. 污泥絮体的电势能先增大后减小
10.如图甲所示，、是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷从点由静止释放，仅在静电力的作用下从点运动到点，其运动的图像如图乙所示取点为坐标原点，方向为正方向建立轴，作出了所在直线的电场强度大小、电势、粒子的电势能随位移的变化的图像、图像、图像，其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.电容器是最基本的电路元件之一，运用非常广泛，下面从两个角度研究电容器的特征，请根据要求完成实验内容。
在探究平行板电容器的电容由哪些因素决定的实验中，采用的实验研究方法是 。
A.极限思维法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.等效替代法
在研究电容器充、放电实验中，电路图如图甲所示，通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线，已知电源电压为，图乙为电容器充满电后，把开关拨到 选填“”或“”，得到电容器放电的图线，图线与坐标轴围成的图形中有个小方格，则放电过程中，该电容器释放的电荷量 结果保留位有效数字。
12.用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。从某一高度同时由静止释放、，拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，是重物刚释放时打下的点，每相邻两计数点间还有个点未标出。所用电源频率为，、。
在实验过程中，以下说法正确的是 。
A.本实验中不需要测量、的质量
B.先接通电源，再释放重物
C.测出重物下落时间，通过计算出瞬时速度
在打下点到打下计数点的过程中系统动能的增加量 ，系统重力势能的减少量 在误差允许的范围内，，则系统的机械能守恒。取，结果均保留三位有效数字
通过图象法可以有效剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确性。本实验中从纸带上选取多个点，测量从起始点到其余各点的距离，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以为横轴，根据实验数据作出图线。若在误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，且斜率 用字母、、表示，则验证了机械能守恒定律。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示为某滑雪场地的侧视简图，它由助滑雪道和着陆坡构成，着陆坡与水平面的夹角。某次滑雪过程中，运动员在点以一定速度斜向上离开轨道，经过最高点后落在斜坡上的点，落地时速度方向与斜面夹角，点正好位于水平轨道和斜坡衔接点的正上方，已知点与点的高度差，点与点的水平距离，不计空气阻力，重力加速度取。求：
运动员在点时速度的大小；
运动员在空中运动的时间；
、两点间距离。
14.如图所示，倾角为的斜面与水平面在点平滑连接，半径为的竖直光滑圆轨道与水平面在点平滑连接，为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，处于原长时上端恰好与端齐平，一质量为的小物块可看成质点从点由静止释放，沿斜面下滑并从点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点后进入水平面，最后通过后压缩弹簧，压缩过程中小物块速度最大时弹簧弹性势能为。已知、间光滑，小物块与斜面间的动摩擦因数，小物块与水平面、间的动摩擦因数，、间的距离为，重力加速度大小为，不计空气阻力，求：
点距水平面的高度
小物块对圆轨道最低点的压力大小
小物块运动到点时的速度大小和向下压缩弹簧过程中小物块的最大动能．
15.如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为的绝缘细线一端固定于点，另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度，使其在竖直平面内绕点恰好能做完整的圆周运动，为圆的竖直直径，已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂，求：
小球恰好做完整的圆周运动时，粒子初速度的大小
细线断裂后的运动过程中，小球速度的最小值
从细线断裂到小球的电势能与在点的电势能相等时，重力势能的改变量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】由题意知，小球在、间运动时，所受合力恒定，加速度恒定，但合力与速度不共线，故做匀变速曲线运动，A错误；
B.因小球有沿方向的初速度，即使足够大，小球也会在沿的方向产生位移，故小球一定不能经过点，即B错误；
C.若只增大，小球的加速度不变，自点运动到所在直线时的时间也不会发生变化，故C错误；
D.若只减小，小球的加速度将变小，小球自点运动到所在直线时的时间将变长，故D正确。
2.【答案】
【解析】A.小球在竖直方向上做自由落体运动，故从抛出点到上管口的运动过程中，有，A错误；
B.小球在水平方向上做匀减速运动，因恰能无碰撞地通过细管，故小球到管口时水平速度刚好减为零，设小球的初速度为，有，联立以上两式解得，故 B错误；
C.设风力大小为，小球在水平方向上的加速度大小为，根据牛顿第二定律有，由匀变速直线运动规律可得，联立可得，故 C正确；
D.小球到达上管口时，水平速度减为零，进入管中后其不再受风力作用，只有竖直方向的速度，从抛出到落地全程，小球在竖直方向上做自由落体运动，所以有，则小球落地时的速度大小为， D错误。
3.【答案】
【解析】由题意知，圆盘静止时物块恰好在点静止，此时有：，为物块与圆盘间最大静摩擦力，圆盘的角速度由缓慢增大时，对物块进行受力分析可知：，其中为物块受到的静摩擦力，故随角速度的增大，先减小，当减小到后，继续增大角速度，静摩擦方向发生改变，此时有，此后随角速度的增大，静摩擦力逐渐增大，当时，有，小物块开始相对圆盘发生滑动，在小物块与圆盘发生滑动之前，弹簧的形变量不发生变化，故其弹力也不变，当时，有
综上所述，D正确，均错误；
故选D。
4.【答案】
【解析】A、神舟飞船从轨道圆轨道进入轨道椭圆轨道，属于从高轨道向低轨道变轨。变轨时需满足“万有引力所需向心力”，因此要减速反向点火，使速度减小，所需向心力减小，万有引力大于向心力，做近心运动。因此，飞船在点应反向点火减速，而非加速，故A错误；
B、根据开普勒第三定律可知，轨道是圆轨道，半径为，，轨道是椭圆轨道，近地点离地面高度不计到地心距离为，远地点到地心距离为因是两轨道切点，轨道半径为，故椭圆半长轴，显然，根据，轨道的周期小于轨道的周期，故B错误；
C、空间站在轨道圆轨道运行时，万有引力提供向心力：，整理得线速度，在地球表面，物体重力近似等于万有引力：，整理得，代入线速度公式得：，故C正确；
D、飞船在轨道上运行时， ，可得地球质量 ，故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】A.小铁块做斜抛运动，在最高点时有水平方向的速度，小铁块在最高点时速度不为零，故A错误；
B.三个小铁块在竖直方向做加速度为的匀变速直线运动，竖直方向的初速度向上，竖直方向的初速度为零，竖直方向的初速度向下；三个铁块的位移相同，根据位移与时间的关系可知，在空中的运动时间最长，在空中的运动时间最短，故B错误；
C.经过同一位置时，小铁块和在空中运动的时间不同，则小铁块和在空中运动时不可能发生碰撞，故C错误；
D.在空中运动的过程，重力对三个小铁块做的功相同，但在空中的运动时间最短，则重力对小铁块做功的平均功率最大，故D正确。
6.【答案】
【解析】小滑块在段摩擦力，摩擦力最大值为，故小滑块先加速，后做减速运动，A错误；
克服摩擦力做功根据动能定理解得，故在点对轨道压力，B错误；
因为小于，故小滑块不能到达点，C错误；
设最终静止时，距离为，则返回过程克服摩擦力做功，解得，故距离点为，D正确。
7.【答案】
【解析】对两球组成的系统，在两球转动过程中只有重力对系统做功，两球组成的系统机械能守恒
设球到达最低点时的速度大小为，此时球的速度大小为，转动过程两球的角速度大小时刻相等，根据，有
以杆水平时所在平面为重力的零势能面，由机械能守恒定律得：
解得：，B正确。
8.【答案】
【解析】如图所示，将小球所受到的重力、拉力、库仑力平移成矢量三角形，它与三角形相似，有，易得不变，减小。对物块易知，不变。故选D。
9.【答案】
【解析】A.根据曲线运动的合力位于轨迹的凹侧，可知污泥絮体受到的电场力与场强方向相反，则污泥絮体带负电，A错误
B.根据沿电场方向电势降低，结合等势面与电场线垂直，可知处电势小于处电势，故B错误；
污泥絮体仅受电场力从到的运动，电场力先做负功后正功，所以污泥絮体速度先减小后增大，所以污泥絮体的电势能先增大后减小，故CD正确。
故选CD。
10.【答案】
【解析】根据图像可知，粒子的加速度在逐渐增大，粒子所受电场力在逐渐增大，电场强度随位移在逐渐增大，故A错误，B正确；
C.粒子带负电，电场力方向从指向，电场强度方向从指向，故从到电势逐渐升高，由于电场强度逐渐增大，故图像的斜率逐渐增大，故C错误：
D.从到电势能逐渐减小，图像的斜率表示电场力，由于电场力增大，图像的斜率逐渐增大，故D正确。
11.【答案】
【解析】由于平行板电容器的电容与多个因素有关，需要采用控制变量法进行实验研究，项正确；
把开关拨到，电容器放电，其放电的图线与坐标轴围成的面积表示放出的电荷量，图中一小格的面积为，。
12.【答案】
【解析】验证系统机械能守恒，根据实验原理，需要测量、的质量，故A错误
实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放纸带，故B正确。
重物的速度要通过纸带上的点迹来计算，而不是用运动学的公式来计算，故 C错误。
；
若机械能守恒，则有，变形得，
所以图线斜率。
13.【解析】由到过程，根据斜抛运动规律有
竖直方向
水平方向
初速度
联立解得
落地时速度方向与斜面夹角，则此时竖直向下的速度为
代入数据得
由到过程，根据平抛运动规律
解得
运动员在空中运动的时间
在空中运动过程，水平方向速度一直不变，由到过程，根据平抛运动规律，的竖直距离
水平距离
解得
A、两点间距离
代入数据得
答：运动员在点时速度的大小；
运动员在空中运动的时间；
、两点间距离。
14.【解析】小物块在圆轨道最高点有
对小物块从开始释放到圆轨道最高点过程，有
解得；
对小物块从圆轨道最高点到最低点的过程，有
在最低点有
由牛顿第三定律有；
对小物块从运动到点的过程，有
解得小物块运动到点时的速度大小
小物块速度最大时，加速度为，设此时弹簧压缩量为，由胡克定律有
得
由点到速度最大时，小物块和弹簧构成的系统机械能守恒，设速度最大时的位置为零势能面，有
解得小物块向下压缩弹簧过程中的最大动能。
15.【解析】根据“等效重力法”找到等效最高点为连线与圆的另一交点，小球恰能做完整的圆周运动时，在“等效最高点”速度最小，重力与电场力的合力为，
则在“等效最高点”有
可得，
从点到最高点有：
得：
设重力与电场力的合力方向与竖直方向的夹角为，则
，
则，
细线断裂后，小球相对合力方向做类斜抛运动，当小球在合力方向上的分速度为时，合速度最小，从到由动能定理可得
解得，
小球在垂直于合力方向上的分速度为
从细线断裂到小球的电势能与点电势能相等的过程中，电场力做功为零，即相当于点水平方向的速度等大反向，即
解得
第1页，共14页