資源簡介

2025-2026學年湖南省武岡市第十中學高二年級上學期開學
物理摸底檢測試卷
學校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．質量為的凹槽靜止在水平地面上，內壁為半圓柱面，截面如圖所示，為半圓的最低點，為半圓水平直徑的端點。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內有一質量為的小滑塊。用推力推動小滑塊由點向點緩慢移動，力的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過程中所有摩擦均可忽略，下列說法正確的是（ ）
A．推力先增大后減小
B．墻面對凹槽的壓力先增大后減小
C．凹槽對滑塊的支持力先減小后增大
D．水平地面對凹槽的支持力先減小后增大
2．真空中有電荷量為+4q和-q的兩個點電荷,分別固定在x軸上-1和0處。設無限遠處電勢為0,x正半軸上各點電勢φ隨x變化的圖像正確的是 (　　)
A.　　　　　　B.
C.　　　　　　D.
3．如圖所示，實線和虛線分別是沿著x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在時刻和的波形圖，已知波的周期，則下列關于該列波說法正確的是（　　）
A．波長為5cm
B．波速為5cm/s
C．周期為4s
D．時刻，質點M向下振動
4．單擺模型 萬有引力2024年5月28日，來自全國各地的31名隊員全員登頂珠峰，其中年齡最大的隊員70歲，刷新了中國人登頂珠峰最年長紀錄。某隊員用單擺測定珠峰的高度，使單擺做簡諧運動，在與珠峰同緯度零海拔高度處，在一定時間內測得單擺完成全振動次。當到達山頂后，在相同時間內測得同一單擺完成全振動的次數為次。若把地球視為半徑為的均勻球體并忽略地球自轉的影響，則珠峰的高度為（ ）
A. B. C. D.
5．一列簡諧波沿軸正方向傳播。時刻的波形如圖所示，質點的平衡位置為時質點時刻后)第–次到達波谷。下列說法正確的是（　　）
A．波的周期為B．波的波長為
C．波的傳播速度大小為D時，質點的位移為
6．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為0.04m/s，振幅為A。如圖所示為該波在t=0時的波形圖，x軸上有P、R和S三點，三點的橫坐標分別為2cm、5cm和8cm。下列說法正確的是（　　）
A．t=0.8s時，P點在t=0時的振動狀態傳到R點
B．P點和S點在任何時刻的位移都不相同
C．t=0.4s時，R點正在向y軸正方向運動
D．時，S點的位移為
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
7．如圖，光滑水平面內建立直角坐標系xOy。A、B兩小球同時從O點出發，A球速度大小為v1、方向沿x軸正方向，B球速度大小為v2=2 m/s、方向與x軸正方向夾角為θ。坐標系第一象限中有一個擋板L，與x軸夾角為α。B球與擋板L發生碰撞，碰后B球速度大小變為1 m/s，碰撞前后B球的速度方向與擋板L法線的夾角相同，且分別位于法線兩側。不計碰撞時間和空氣阻力，若A、B兩小球能相遇，下列說法正確的是 （　　）
A．若θ=15°，則v1的最大值為 m/s，且α=15°
B．若θ=15°，則v1的最大值為 m/s，且α=0°
C．若θ=30°，則v1的最大值為 m/s，且α=0°
D．若θ=30°，則v1的最大值為 m/s，且α=15°
8．某電磁緩沖裝置如圖所示,兩足夠長的平行金屬導軌置于同一水平面內,導軌左端與一阻值為R的定值電阻相連,導軌BC段與B1C1段粗糙,其余部分光滑,AA1右側處于豎直向下的勻強磁場中,一質量為m的金屬桿垂直導軌放置。現讓金屬桿以初速度v0沿導軌向右經過AA1進入磁場,最終恰好停在CC1處。已知金屬桿接入導軌之間的阻值為R,與粗糙導軌間的摩擦因數為μ,AB=BC=d。導軌電阻不計,重力加速度為g,下列說法正確的是 (　　)
A．金屬桿經過BB1的速度為
B．在整個過程中,定值電阻R產生的熱量為m-μmgd
C．金屬桿經過AA1B1B與BB1C1C區域,金屬桿所受安培力的沖量相同
D．若將金屬桿的初速度加倍,則金屬桿在磁場中運動的距離大于原來的2倍
9．如圖所示，水平轉臺上放著A、B、C三個物體，質量分別為2m、m、m，離轉軸的距離分別為r、r、2r，與轉臺間的動摩擦因數相同（假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），轉臺旋轉時，下列說法中正確的是（ ）
A．若三個物體均未滑動，C物體的向心加速度最大
B．若三個物體均未滑動，B物體受的摩擦力最大
C．轉速增加，A物體比B物體先滑動
D．轉速增加，C物體先滑動
10．如圖所示，傾角為 的固定斜面，其頂端固定一勁度系數為的輕質彈簧，彈簧處于原長時下端位于點。質量為的滑塊（視為質點）與斜面間的動摩擦因數 。過程Ⅰ:以速度從斜面底端點沿斜面向上運動恰好能滑至點；過程Ⅱ:將連接在彈簧的下端并拉至點由靜止釋放，通過點（圖中未畫出）時速度最大，過點后能繼續上滑。彈簧始終在彈性限度內，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略空氣阻力，重力加速度為。則（ ）
A．、兩點之間的距離為
B．過程Ⅱ中，在從點單向運動到點的過程中損失的機械能為
C．過程Ⅱ中，從點沿斜面向上運動的最大位移為
D．連接在彈簧下端的無論從斜面上何處釋放，最終一定靜止在（含、點）之間
三、非選擇題（本大題共5小題 共56分）
11．某同學利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關系.所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細繩、 的鉤碼若干、光電門2個、數字計時器、帶遮光條的滑塊（質量為 ,其上可放鉤碼）、刻度尺.當地重力加速度為 .實驗操作步驟如下：
①安裝器材，調整兩個光電門距離為 ,輕細繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；
②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；
③保持繩下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質量，重復上述步驟；
④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質量 、系統（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細繩懸掛鉤碼）總動能的增加量 及系統總機械能的減少量 ，結果如下表所示：
回答下列問題：
（1） 實驗中輕細繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為______ （保留三位有效數字）；
（2） 步驟④中的表格所缺數據為______；
（3） 以 為橫軸， 為縱軸，選擇合適的標度，在圖2中繪出 圖像；
則滑塊與木板之間的動摩擦因數為____（保留兩位有效數字）.
12．（7分）某同學通過觀察小球在黏性液體中的運動，探究其動力學規律，步驟如下：
（1） 用螺旋測微器測量小球直徑如圖1所示，______________________________________。
（2）在液面處由靜止釋放小球，同時使用頻閃攝影儀記錄小球下落過程中不同時刻的位置，頻閃儀每隔閃光一次。裝置及所拍照片示意圖如圖2所示（圖中的數字是小球到液面的測量距離，單位是）。
（3） 根據照片分析，小球在、兩點間近似做勻速運動，速度大小______________（保留2位有效數字）。
（4） 小球在液體中運動時受到液體的黏滯阻力為與液體有關的常量，已知小球密度為 ，液體密度為，重力加速度大小為，則的表達式為__________________（用題中給出的物理量表示）。
（5） 為了進一步探究動力學規律，換成直徑更小的同種材質小球，進行上述實驗，勻速運動時的速度將________（填“增大”“減小”或“不變”）。
13．如圖所示為某一彈射游戲簡化模型的俯視圖，在光滑的絕緣水平面上建立平面坐標系，右側水平面內有沿軸負方向的勻強電場（電場區域足夠大），已知平行于軸。一輕質絕緣彈簧一端固定在坐標原點處，另一端與一質量為不帶電絕緣物塊相連，此時彈簧軸線與軸正方向的夾角為。彈簧被壓縮后鎖定，彈簧儲存的彈性勢能為。再將一質量為的帶電量的物塊緊靠著物塊不粘連，現解除鎖定，物塊沿彈簧軸線運動到電場邊界上坐標為的點時，恰好分離，物塊進入電場。分離后，經過，物體做簡諧運動第一次達到最大速度（運動過程中彈始終在彈性范圍內，均視為質點，，。求：
（1）物塊脫離的瞬間，物塊的速度大小及脫離后運動的周期；
（2）當物塊運動到距離軸最遠的位置時，分離后物塊恰好第4次達到最大速度，求電場強度大小及此時物塊所處位置的坐標。
14．如圖所示,A、B兩個質量均為m的物體疊放在水平面上,B的上下表面均水平,A物體與一拉力傳感器相連接,連接拉力傳感器和物體A的細繩保持水平．從t=0時刻起,用一水平向右且大小為F=kt的力作用在B物體上,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．A與B、B與水平面間的動摩擦因數均為μ,重力加速度為g．
(1)求B與地面間的最大靜摩擦力大小;
(2)一段時間Δt后,A、B會相對滑動,求Δt和此時A、B間摩擦力的大小;
(3)請畫出拉力傳感器的示數F傳隨時間t變化的圖像．
15．（14分）如圖甲所示,一可看作質點的物塊位于底面光滑的木板的最左端,和以相同的速度在水平地面上向左運動。時刻,與靜止的長木板發生彈性碰撞,且碰撞時間極短,、厚度相同,平滑地滑到的右端,此后的圖像如圖乙所示，時刻,與左側的墻壁發生碰撞,碰撞時間極短,碰撞前后的速度大小不變,方向相反；運動過程中,始終未離開。已知與的質量,重力加速度大小。求:
甲 乙
（1） 與間的動摩擦因數以及與地面間的動摩擦因數;
（2） 和第一次碰撞后的速度大小;
（3） 之后、間因摩擦產生的熱量為多少
參考答案
1．【答案】B
【詳解】對滑塊受力分析，由平衡條件有,滑塊從緩慢移動點時，越來越大，則推力越來越大，支持力越來越小，所以錯誤；對凹槽與滑塊整體分析，有墻面對凹槽的壓力為,則越來越大時，墻面對凹槽的壓力先增大后減小，所以正確；水平地面對凹槽的支持力為,則越來越大時，水平地面對凹槽的支持力越來越小，所以錯誤。
2．【答案】D
【命題點】點電荷電勢的疊加
【詳解】真空中點電荷周圍某點處的電勢φ=k,設坐標為x0(x0>0)位置處的電勢為0,則k+k=0,解得x0=,當0時,電勢φ>0,D正確。
3．【答案】D
【詳解】題圖為波的波形圖，由圖像可知其波長為10cm，故A項錯誤；由題可知，實線是時刻的波形圖，虛線是時刻波形圖，所以由到過程有（，1，2，……），由于波的周期大于1s，即n只能取0，所以解得，故C項錯誤；由波速的公式有，結合上述分析，解得，故B項錯誤；由題可知，該波沿x軸正方向傳播，根據同側法可知，時刻，質點M向下振動，故D項正確。
4．【答案】C
【詳解】由題意，在與珠峰同緯度零海拔高度處，在一定時間內單擺完成全振動次，設這個時間為，零海拔高度處的重力加速度為，則有，到達山頂后，在相同時間內測得同一單擺完成全振動的次數為次，設山頂的重力加速度為，則有，聯立可得，又萬有引力等于重力（點撥：對地球表面附近的物體，萬有引力等于重力），則，，可得，解得珠峰的高度為，正確。
5．【答案】C
【詳解】簡諧波沿軸正方向傳播，根據同側法可知，時刻質點從平衡位置向上振動，根據題意有，則波的周期，根據題圖可知，質點的平衡位置，解得波長，選項錯誤；波的傳播速度大小，選項正確：質點的振動方程為則時，質點的位移，選項D錯誤。
6．【答案】D
【詳解】t=0.8s時，該波傳播距離為，而PR兩點平衡位置的距離為3cm，A錯誤；P點和S點在振動過程中總會有位移相同的時刻，B錯誤；該波周期為，t=0.4s大于而小于，根據振動規律可知，R點正在向y軸負方向運動，C錯誤；S點位移的表達式為，當時，可得S點的位移為，D正確。選D。
7．【答案】AC
【詳解】B球和A球運動路徑如圖所示，C點為B球與擋板L的碰撞點，設OC段運動時間為t1、CD段運動時間為t2，兩球在B處相遇。則有OC=v2t1，CD=v2t2，OD=v1（t1+t2），又有β=90°-α-θ、γ=θ+2α。由正弦定理有===，可得v1=。當θ=15°、α=15°時，γ=45°、β=60°，上述表達式有v1== m/s，A正確；當θ=15°、α=0°時，γ=15°、β=75°，上述表達式有v1== m/s，B錯誤；當θ=30°、α=0°時，γ=30°、β=60°，上述表達式有v1== m/s，C正確；當θ=30°、α=15°時，γ=60°、β=45°，上述表達式有v1==（8-4） m/s，D錯誤。
8．【答案】CD
【命題點】電磁感應+動量定理
【詳解】設金屬桿在BB1處速度為v,導軌間距為L,金屬桿在AA1B1B區域運動時,只受安培力,由動量定理有-∑BiLΔt=mv-mv0,即-=mv-mv0,在BB1C1C區域運動時,受安培力和滑動摩擦力,由動量定理有-∑BiLΔt-μmgt=0-mv,即-μmgt-=0-mv,聯立可知v>,A錯誤;在整個過程中,由功能關系可得m=2QR+μmgd(易錯點:金屬桿的動能轉化為摩擦產生的熱量以及定值電阻和金屬桿上的焦耳熱),解得QR=m-μmgd,B錯誤;金屬桿經過AA1B1B與BB1C1C區域,安培力的沖量均為-∑BiLΔt=-,C正確;對全過程由動量定理有-μmgt-2d=0-mv0,若將金屬桿的初速度加倍,由動量定理有-μmgt'-2d'=0-2mv0,由于金屬桿在BB1C1C區域運動的速度比第一次大,t'2d,D正確。
9．【答案】AD
【詳解】三個物體均未滑動時，做圓周運動的角速度相同，均為；根據知，C物體的轉動半徑最大，向心加速度最大，A正確。三個物體均未滑動時，靜摩擦力提供向心力，，，B物體受的摩擦力最小，B錯誤。轉速增加時，角速度增加，當三個物體分別剛要滑動時，對A有，對B有 ，對C有，所以，即C的臨界角速度最小，C物體先滑動，A與B一起滑動；C錯誤，D正確。
10．【答案】CD
【題圖剖析】
【詳解】由題意可知 ,則有 ，過程Ⅰ由動能定理有，解得，過程Ⅱ中滑塊在點速度最大，則滑塊在點受力平衡，有 ，得，所以、兩點間的距離為，錯誤；過程Ⅱ中從點單向運動到點的過程因摩擦產生的熱量，由能量守恒定律可知，彈簧彈性勢能減少量和滑塊機械能減少量之和等于因摩擦產生的熱量，故滑塊機械能減少量應小于，錯誤；過程Ⅱ中滑塊通過點時速度最大，從點單向運動到最高點的過程關于點對稱（點撥：滑塊運動全過程摩擦力方向變化，不是簡諧運動，但單方向運動時摩擦力是恒力，滑塊做的是簡諧運動），所以最大位移為，正確；設滑塊最終停在點，若點在點上方，則有 ，滑塊不能平衡，無法靜止，若點在點下方，則有 （點撥：滑塊在點受力平衡），滑塊也不可能靜止，所以滑塊最終一定靜止在（含、點）之間，正確。
11．【答案】（1） 0.980
（2） 0.588
（3） 0.40；見解析
【詳解】（1） 輕細繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為 .
（2） 系統總機械能的減少量等于重力勢能減少量與動能增加量之差,即 .
（3） 由于滑塊與木板之間的摩擦力做負功,系統總機械能減少,所以系統總機械能的減少量 ,對照繪出的 圖像,得 ,所以 .
12．【答案】（1） 或2．206也可（1分）
（3） （2分）
（4） （2分）
（5） 減小（2分）
【詳解】
（1） 螺旋測微器的讀數為。
（3） 小球在、間勻速運動的速度大小為。
（4） 小球勻速運動時有，即，得。
（5） 由的表達式可知，勻速運動時，由于為與液體有關的常量，所以換成直徑更小的同種材質小球進行實驗不變，則可知減小，減小。
13．【答案】（1） （2）
【解析】（1）由題可知，在點剛好分離，此時彈簧剛好恢復原長，此時共速且速率達到最大，設此時速度大小為，則
解得
即分離時的速度大小為
分離后做簡諧運動，點為平街位置，經過半個周期再次回到處，達到最大速度，設運動的周期為，則有
解得
（2）由題可知分離時，的速度方向與軸正方向的夾角為，且
即分離后，物體做簡諧運動，在電場中做曲線運動
設從分離開始計時經過時間，物塊第四次達到最大速度，則
解得
此時距離軸最遠，對在方向上，由動量定理
方向上勻速運動，有
解得
14．【答案】(1)2μmg　(2)　μmg　(3)見解析
【詳解】(1)對A、B整體分析可知,B對地面的壓力大小為NB=2mg,由題意可知B與地面間的最大靜摩擦力為fBmax=μNB=2μmg．
(2)一段時間Δt后,A、B發生相對滑動,此時A、B間的滑動摩擦力的大小為fAB=μNA=μmg,對B分析可知F=k·Δt=fBmax+fAB,解得Δt=．
(3)對A分析可知,t時刻以后,拉力傳感器的示數恒定,為F傳=fAB=μmg,假設t1時刻前,外力F與地面對B的摩擦力平衡,此過程傳感器上無示數,則有kt1=fBmax,解得t1=．由于F=kt,易知在t1~t時間內,F傳隨時間t線性增大,拉力傳感器的示數隨時間t變化的圖像如圖所示．
15．【答案】（1） 0．4；0．1
（2）
（3）
【題圖剖析】
【詳解】
（1） 由圖乙知，時間內在上滑動的加速度大小為（1分）
對，由牛頓第二定律得，
解得與間的動摩擦因數為（1分）
在時間內，和一起做勻減速直線運動的加速度大小為（1分）
對、整體，由牛頓第二定律得，
解得與地面間的動摩擦因數為（1分）
（2） 在時間內，設的加速度大小為，對，由牛頓第二定律得,
解得（1分）
設時刻的速度為，時的速度,
由運動學公式得，
解得（1分）
和彈性碰撞，由動量守恒定律得（1分）
由機械能守恒定律得（1分）
聯立解得，（1分）
所以和第一次碰撞后的速度大小為。
（3） 由圖乙知，與墻壁碰撞后速度大小為，
設向右勻減速直線運動的時間為，加速度的大小為，則
，，
解得（1分）
即時刻，速度為零，的速度
（1分）
向左做加速運動，時、共速，一起向左做勻減速直線運動到靜止，作的圖像如圖所示，
由圖像知之后、間的相對位移為陰影部分面積，故因摩擦產生的熱量（1分）
其中（1分）
聯立解得（1分）
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