2025年高二物理上學(xué)期拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)測(cè)試（一）一、選擇題（每題5分，共40分）一物體在光滑水平面上受到三個(gè)共點(diǎn)力作用：F?=6N向東，F(xiàn)?=8N向南，F(xiàn)?=10N向西。則這三個(gè)力的合力大小為（）A.0NB.5NC.10ND.24N關(guān)于加速度概念，下列說法正確的是（）A.加速度為正值時(shí)，物體一定做加速運(yùn)動(dòng)B.物體速度變化量越大，加速度一定越大C.物體速度為零時(shí)，加速度一定為零D.物體加速度減小時(shí)，其速度可能增大質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)位移為5m，則物體所受合外力大小為（）A.1NB.2NC.3ND.4N關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.閉合回路中磁通量變化時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相反C.導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化量成正比如圖所示，半徑為R的圓形線圈共N匝，通有恒定電流I，垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。則線圈所受安培力的合力和磁力矩大小分別為（）A.0，NBIπR2B.NBI·2πR，0C.0，0D.NBIπR2，NBIπR2物體從某一高度自由下落，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于其下落過程，下列說法正確的是（）A.第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)位移之比為1:2:3B.速度均勻增大，加速度也均勻增大C.下落第ns末速度是第1s末速度的n倍D.下落過程中機(jī)械能不斷增大兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，帶電量分別為+3q和-q，相距為r時(shí)庫侖力為F?，F(xiàn)將兩球接觸后分開，距離變?yōu)?r，則此時(shí)庫侖力大小為（）A.F/12B.F/6C.F/4D.F/3如圖所示，光滑斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面對(duì)物體的支持力大小為（）A.mgcosθB.mgsinθC.mgcosθ-FsinθD.mgcosθ+Fsinθ二、填空題（每空3分，共30分）一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s速度達(dá)到10m/s，則汽車的加速度大小為______m/s2，這5s內(nèi)汽車的位移大小為______m。質(zhì)量為1kg的物體在水平恒力F作用下，從靜止開始沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)過4s位移為8m。則物體加速度大小為______m/s2，水平恒力F大小為______N（g取10m/s2）。電荷量為2×10??C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為4×10??N，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______N/C。若將該點(diǎn)電荷電荷量減半，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______N/C。半徑為0.1m的圓形線圈共100匝，垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)過90°時(shí)，磁通量變化量為______Wb，若轉(zhuǎn)過時(shí)間為0.1s，則平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為______V。質(zhì)量為5kg的物體在豎直向上的拉力作用下，以2m/s2的加速度勻加速上升，則拉力大小為______N；若物體上升過程中拉力突然消失，此時(shí)物體加速度大小為______m/s2（g取10m/s2）。三、實(shí)驗(yàn)題（共18分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，具體操作是：將長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在______（選填“掛”或“不掛”）砝碼盤的情況下，輕推小車，使小車能______。（2）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受合外力等于砝碼和砝碼盤的總重力，需要滿足的條件是______。（3）某次實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為______m/s，小車加速度大小為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）保持小車質(zhì)量不變，改變拉力F，得到多組數(shù)據(jù)，作出a-F圖像。若圖像不過原點(diǎn)，可能的原因是______；若圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，說明______。四、計(jì)算題（共44分）（10分）質(zhì)量為10kg的物體靜止在水平地面上，與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，受到與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用后開始運(yùn)動(dòng)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。（1）若F=30N，物體是否能被拉動(dòng)？請(qǐng)通過計(jì)算說明。（2）若F=50N，求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小。（12分）如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.5m。質(zhì)量為0.2kg的小球從A點(diǎn)以初速度v?水平向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，恰能通過最高點(diǎn)C。已知小球與水平軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，AB間距離x=5m，g取10m/s2。（1）求小球在C點(diǎn)的速度大??；（2）求小球在B點(diǎn)的速度大??；（3）求小球的初速度v?。（12分）如圖所示，平行金屬板間距離d=0.2m，板長(zhǎng)L=0.4m，兩板間電壓U=100V。一帶電量q=2×10??C、質(zhì)量m=2×10?1?kg的帶電粒子以初速度v?=1×10?m/s沿中線水平射入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。（1）求兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）求粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（3）求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離和速度偏轉(zhuǎn)角正切值。（10分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，傾角θ=30°，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，接入電路的電阻R=1Ω?，F(xiàn)給金屬棒沿導(dǎo)軌向下的初速度v?=4m/s，g取10m/s2。（1）求金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。唬?）求金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大小和方向；（3）分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況，并求出最終速度大小。五、應(yīng)用題（共40分）（20分）電磁彈射技術(shù)是新一代航母的核心技術(shù)之一，其基本原理如圖所示。彈射軌道由兩根平行金屬導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌間放置一質(zhì)量為m的金屬滑塊（彈射器），滑塊與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。強(qiáng)大的電流I通過導(dǎo)軌和滑塊，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中產(chǎn)生安培力，推動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。（1）若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，判斷滑塊所受安培力的方向；（2）若導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，寫出滑塊所受安培力的表達(dá)式；（3）若滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過距離x后達(dá)到彈射速度v，求此過程中安培力做的功和平均功率；（4）某航母電磁彈射器參數(shù)如下：滑塊質(zhì)量30噸，導(dǎo)軌長(zhǎng)度100m，彈射速度100m/s，效率為40%。求彈射過程中消耗的總能量。（20分）隨著新能源汽車的發(fā)展，無線充電技術(shù)日益成熟。其基本原理是利用電磁感應(yīng)，通過地面發(fā)射線圈和車載接收線圈進(jìn)行能量傳輸。（1）簡(jiǎn)述電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本原理；（2）若地面發(fā)射線圈為半徑0.5m的圓形線圈，共500匝，通入頻率50Hz的交變電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在接收線圈處磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值為0.2T。接收線圈面積為0.1m2，匝數(shù)100匝，求接收線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值；（3）若接收線圈輸出電壓為36V，輸出功率為1.8kW，求輸出電流大??；若充電效率為90%，充電1小時(shí)消耗的電能；（4）與傳統(tǒng)有線充電相比，無線充電有哪些優(yōu)勢(shì)和不足？請(qǐng)各列舉兩點(diǎn)。六、拓展題（共20分）（10分）2025年5月，我國(guó)成功發(fā)射“朱雀三號(hào)”可重復(fù)使用運(yùn)載火箭，實(shí)現(xiàn)了十公里級(jí)垂直起降回收?；鸺厥针A段可簡(jiǎn)化為：從高空靜止開始下落，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后開啟發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至平穩(wěn)著陸。已知火箭質(zhì)量為20噸，發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒定，空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。（1）若火箭自由下落5s后開啟發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)速度多大？下落高度多少？（