資源簡介

遼寧省普通高中2025~2026學年上學期期初考試調研試題（3）
高二物理
命題范圍：【必修二6~8章，必修三9~10章，選擇性必修1】圓周運動、天體、機械能守恒定律、電場、動量
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，有選錯的得0分。
1．下列關于慣性的各種說法中，你認為正確的是
A．速度越大的物體越不容易使它們停下來，因為速度越大的物體慣性也越大
B．在完全失重的情況下，物體的慣性將消失
C．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直加速下落，說明力是改變物體慣性的原因
D．拋出去的標槍、手榴彈等是靠慣性向遠處運動的
2．用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點場強的強弱。如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點：O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點，B、C和A、D也相對O對稱。則
A．B、C兩點場強大小和方向都相同
B．A、D兩點場強大小相等，方向相反
C．E、O、F三點比較，O點場強最弱
D．B、O、C三點比較，O點場強最強
3．固定水平桿上套有一個圓環，輕繩一端拴在環上，另一端系著一個小木塊，整個裝置處于靜止狀態。某時刻，一顆子彈以一定初速度射入木塊（子彈沒有穿出）并隨木塊擺至最高點，則以下說法正確的是
A．子彈射入木塊的過程中，子彈和木塊組成的系統動量守恒，機械能守恒
B．子彈隨木塊一起向上擺至最高點的過程中，子彈和木塊組成的系統動量不守恒，機械能不守恒
C．子彈隨木塊擺至最高點時，子彈和木塊的瞬時速度為零
D．整個過程中，圓環、繩、木塊和子彈所組成的系統動量守恒
4．一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內轉動，圓盤半徑為R，甲、乙兩物體質量分別為M和m（M>m），它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為壓力的μ倍，兩物體用一根長為L（LA． B． C． D．
5．如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關，此距離最大時，對應的軌道半徑為（重力加速度為g）
A． B．
C． D．
6．如圖所示，地表空間中存在一勻強電場，一個質量為的帶電小球僅在重力和電場力作用下運動，虛線與水平面的夾角為，若小球從虛線上某處靜止釋放，則恰好沿虛線向斜下方向運動；若小球的初速度方向垂直于虛線向右上方向，大小為，從圖示位置出發到最高點的過程中，小球重力勢能增加了，則在上述過程中小球電勢能的改變量為
A． B． C． D．
7．如圖所示，滑塊A和足夠長的木板B疊放在水平地面上，A和B之間的動摩擦因數是B和地面之間的動摩擦因數的4倍，A和B的質量均為m。現對A施加一水平向右逐漸增大的力F，當F增大到F0時A開始運動，之后力F按圖乙所示的規律繼續增大，圖乙中的x為A運動的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。對兩物塊的運動過程，以下說法正確的是
A．當F＞2F0，木塊A和木板B開始相對滑動
B．當F＞F0，木塊A和木板B開始相對滑動
C．自x=0至木板x=x0木板B對A做功大小為
D．x=x0時，木板B的速度大小為
8．兩個等量同種點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-3C、質量為0.1kg的小物塊（可視為質點）從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是
A．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后增大
B．B點為中垂線上電場強度最大的點，電場強度大小
C．由C點到A點電勢逐漸降低
D．A、B兩點間的電勢差
9．如圖所示，人造衛星圍繞地球做圓周運動，和與地球相切，，稱為地球對衛星的張角。現有甲、乙兩顆人造衛星，軌道平面相同，以相同方向繞地球公轉。已知地球對甲、乙的張角分別為和，且，甲、乙公轉角速度分別為和，萬有引力常量為。則以下說法正確的是
A．由題目所給條件，可以算出地球的質量
B．由題目所給條件，可以算出地球的密度
C．每隔時間，兩衛星可以恢復直接通信
D．每隔時間，兩衛星可以恢復直接通信
10．如圖所示，電動機帶動的傳送帶與水平方向夾角，與兩皮帶輪、 相切與A、B兩點，從A到B長度為。傳送帶以的速率順時針轉動。兩皮帶輪的半徑都為。長度為水平直軌道CD和傳送帶皮帶輪最高點平滑無縫連接。現有一體積可忽略，質量為小物塊在傳送帶下端A無初速度釋放。若小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為，與水平直軌道CD之間的動摩擦因數為，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則
A．小物塊從A運動到B的時間為8s
B．小物塊運動到皮帶輪最高點時，一定受到皮帶輪的支持力作用
C．將小物塊由A點送到C點電動機多消耗的電能為
D．若小物塊剛好停在CD中點，則
二、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．（8分）
（1）甲同學用如圖(a)所示的裝置來驗證動量守恒定律。
①圖(a)中O點是小球拋出點在地面上的投影。實驗時，先將入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量水平射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復本操作。接下來要完成的必要步驟是 ；（填選項前的字母）
A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放的高度h
C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別通過畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量水平射程OM、ON
②若兩球相碰前、后的動量守恒，其表達式可表示為 （用②中測量的量表示）。
（2）乙同學也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置改成如圖(b)所示。將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中小球1、小球2與木條的撞擊點。實驗時先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸，讓入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P；再將入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球2相撞，撞擊點為M和N，測得B′與N、P、M各點的高度差分別為h1、h2、h3。只要滿足關系式 ，則說明碰撞中動量是守恒的；只要再滿足關系式 ，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞（用所測物理量的字母表示）。
12．（8分）
實驗小組設計“驗證機械能守恒定律”方案：用粗細均勻的細桿拼組成矩形框，從某一高處豎直下落。在矩形框正下方放置光電門，測得矩形框先后兩次擋光時間分別為和。
（1）測量細桿直徑，如圖乙所示，其值為 mm；
（2）用、，表示下、上邊框的經過光電門時的速度，測出上下邊框兩桿軸心之間距離，在實驗誤差允許范圍內，若 ，可判斷矩形框下落過程機械能守恒。
（3）下列操作，你認為正確的是______。
A．釋放時，矩形框下框的下沿必須與光電門在同一高度
B．釋放時，矩形框可以在光電門上方一定距離處
C．矩形框下落時，水平邊框不水平、框面不豎直，對測量結果都沒有影響
（4）有同學提出細桿直徑較大時對實驗結果產生影響。僅考慮直徑較大的影響，忽略其他因素，本實驗得出的重力勢能的減小量和動能的增加量的關系為 （選填“＜”“＞”或者“＝”）。
13．（12分）
如圖所示，固定在豎直面內的四分之一圓弧軌道，半徑為，軌道底端切線水平且與水平傳送帶左端平滑相連，傳送帶順時針轉動，運行速度大小為。一質量為可視為質點的物塊從軌道頂端由靜止開始下滑，運動到圓弧軌道底端時對軌道壓力大小為自身重力的2倍。已知物塊與傳送帶間動摩擦因數為，傳送帶輪中心間距為，重力加速度為。求：
（1）物塊在圓弧軌道運動過程中所受阻力做的功；
（2）物塊離開傳送帶時速度的大小；
（3）由于傳送物塊，傳送帶多消耗的電能。
14．（10分）
現有豎直向上的勻強電場，電場強度。質量的帶電粒子僅在電場力作用下，運動軌跡如圖中曲線所示。該粒子經過A點時的速度，與水平方向夾角為37°。從A點經過到達B點，經B點時速度與水平方向夾角為53°。求：
（1）帶電粒子的電性，電量；
（2）A、B兩點間的電勢差。
15．（16分）
如圖所示，表面光滑的水平面中間存在水平光滑凹槽。質量為、長度的木板放置在凹槽內，其上表面恰好與水平面平齊。開始時木板靜置在凹槽左端處，其右端與凹槽右端距離為。水平面左側有質量分別為與的物塊、。二者之間鎖定一壓縮輕彈簧，其彈性勢能為。彈簧解除鎖定后，將、兩物塊彈開，物塊滑上木板，當剛滑到右端時，恰好第一次碰到點。已知物塊與木板間的動摩擦因數，重力加速度取，求：
（1）物塊剛滑上木板時的速度大小；
（2）初始時木板右端距點的距離；
（3）若的質量減為，則在第次碰撞點時，木塊恰好滑到右端，且此時。已知不與碰撞，與的碰撞為彈性碰撞，求與的關系。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B D B A D BC BD ABC
11．（8分）（1）①ADE ②
（2）
【詳解】(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，實驗中入射小球的質量m1應大于被碰小球的質量m2。
[2]設碰撞前入射小球的速度為v1，碰撞后入射小球的速度為v2，被碰小球的速度為v3，如果碰撞過程系統動量守恒，以水平向右為正方向，由動量守恒定律得
小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得
即
實驗需要測量兩球的質量、兩球落點的水平位移，ADE均正確。
[3]由以上可知，實驗需要驗證的表達式為
(2)[4]小球做平拋運動，在豎直方向上
平拋運動時間
設軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運動的初速度
如果碰撞過程動量守恒，則
將v1、v1′、v2′代入，可得
若為彈性碰撞，則滿足動能守恒，即
代入速度表達式，化簡可得
12．（8分）
（1）3.700
（2）
（3）B
（4）＜
【詳解】（1）矩形框下落過程受到空氣阻力作用，為了減小空氣阻力的影響，實驗中應選擇質量大、體積小的細桿，即選擇金屬桿，可知乙的選擇較好。
（2）根據螺旋測微器的讀數規則，該讀數為
（3）若機械能守恒，則有
其中
，
解得
（4）A．為了減小光電門測速的誤差，擋光時間應適當短一些，即框的下沿距離光電門的高度適當大一些，可知，釋放時，框的下沿應在光電門上方的一定高度。故A錯誤；
B．結合上述可知，為了減小光電門測速的誤差，釋放時，框的下沿應在光電門上方一定距離處。故B正確；
C．擋板下落時框如果沒有保持豎直狀態，則上下邊框經過光電門時，框下落的高度將小于上下邊框兩桿中心之間的距離，對測量結果有影響。故C錯誤。
故選B。
（5）光電門測出的速度、是下、上邊框經過光電門時的平均速度，即為下、上邊框擋光時間內的中間時刻的瞬時速度，若下邊框開始擋光時的瞬時速度為，下邊框結束擋光時的瞬時速度為，上邊框開始擋光時的瞬時速度為，下邊框結束擋光時的瞬時速度為，則有
，
由于指上下邊框兩桿中心之間的距離，其對應的始末速度應該為下、上邊框擋光時間內的中間位置的瞬時速度，令始末速度分別為、，則有
，
則有
由于僅僅考慮邊框直徑較大時的影響，則有
，，，
代入上述等式有
由于矩形框向下加速，第二次擋光時間小于第一次擋光時間，即有
則有
由于指上下邊框兩桿中心之間的距離，則減小的重力勢能
結合題意，增加的動能為
由于
可知
13．（12分）（1） （2） （3）
【詳解】（1）物塊在圓形軌道最低點，由牛頓第二定律得
解得v0
物塊在圓形軌道下滑過程，由動能定理得
解得 …4分
（2）由題意可知，物塊在傳送帶上先加速
設經過t時間，物塊與傳送帶共速
解得
物塊加速位移
解得
由于，所以物塊和傳送帶共速之后物塊勻速運動，因此物塊離開傳送帶速度為
…8分
（3）物塊加速過程，傳送帶位移
物塊與傳送帶之間因摩擦產生的熱量為
物塊增加的動能
傳送帶多消耗的電能為
解得 …12分
14．（10分）（1）粒子帶正電，； （2）
【詳解】（1）根據粒子的運動軌跡可知，粒子所受電場力豎直向上，與電場強度方向相同，粒子帶正電；粒子在點水平方向速度
豎直方向速度
粒子在點豎直方向速度
從到，豎直方向，根據運動學公式
根據牛頓第二定律得
聯立解得
(
…6分
)
（2）根據
解得、間豎直方向的距離
(
…10分
)A、B兩點間的電勢差
15．（16分）（1）； （2）； （3）
【詳解】（1）彈簧解除鎖定后，根據機械能守恒，可知A、B物塊彈開過程中彈性勢能轉化為A、B物塊的動能，即
水平面光滑，則A、B系統動量守恒，則A、B物塊動量大小相等
聯立以上兩式可得
(
…4分
)
（2）對B、C分別受力分析得
，
對B、C運動進行分析，二者運動位移之差為木板長度，即
解得
或
由于時
不符合題意，需要舍棄。當時
，
(
…10分
)符合題意，故當剛滑到右端時。此時木板的位移為，即
（3）根據分析可得，每次木板與右側碰撞后均會以相同大小的速度向左減速運動，假設木板第一次與碰撞的時間為，則根據勻變速直線運動規律可知，碰撞后木板向左以相同大小加速度減速到最左側恰好速度為0，時間也是。故第次碰撞點時，木板恰好運動了，而物塊的受力情況與運動情況和（2）中完全一致。故
根據
，
得
又根據牛頓第二定律可得
，
則
故聯立以上各式可得
又由于，則
解得
故
可得
則，由于碰撞次數為整數，則可取值2，3。故與的關系為
(
…16分
)

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