精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题

丰城九中2025-2026学年高二上学期开学考物理试卷 一、选择题（1-7单选题，8-10多选题，单选每题4分，多选每题6分，漏选得3分，错选不得分，共46分） 1. 拖着橡胶轮胎跑是一种体能训练方式，该训练方式有助于提升人的心肺功能和身体耐力。如图所示某受训者拖着轮胎在粗糙的水平直道上匀加速跑了一段位移，设在此过程地面对轮胎的支持力始终不为零，下列说法正确的是（　　） A. 支持力对轮胎做了正功 B. 合力对轮胎做了正功 C. 人对轮胎的拉力所做的功小于摩擦力对轮胎所做的功 D. 人对轮胎的拉力所做的功等于摩擦力对轮胎所做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．支持力与轮胎的运动方向垂直，支持力对轮胎不做功，故A错误； B．轮胎沿水平方向做匀加速运动，轮胎的动能增大，合力对轮胎做正功，故B正确； CD．轮胎沿水平方向做匀加速运动，人对轮胎的拉力大于轮胎的摩擦力，人对轮胎的拉力所做的功大于摩擦力对轮胎所做的功，故CD错误。 故选B。 2. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P．快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．图四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 （ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动，故选项C正确． 考点：功率、平均功率和瞬时功率 【名师点睛】该题考查瞬时功率的表达式的应用，解答本题关键是分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况． 3. 在匀强电场中平行电场方向建立一直角坐标系，如图所示。从坐标原点沿+y轴前进0.3m到A点，电势升高了12V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势降低了6V，则下列说法正确的是（　　） A. 场强大小为50V/m B. 场强大小为V/m C. 场强方向由A→B D. 场强方向由B→A 【答案】A 【解析】 【详解】令O点电势φO=0，则φA=12V，φB=-6V 根据 可得： 场强沿y轴方向的分矢量 方向沿y轴负方向 场强沿x轴方向的分矢量 方向沿x轴正方向 所以场强大小为 所以 θ=53° 场强方向与x轴正方向成53°角斜向右下方，故A正确，BCD错误。 故选A。 4. 如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速变方向沿弹簧收缩的方向 B. 小球处于平衡状态 C. 小球的加速度大小为a=gtanθ D. 小球在接下来的运动过程中机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变．烧断前，绳子的拉力T=mgtanθ．烧断后的瞬间，弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律，加速度a=gtanθ．方向沿OA方向，故AB错误，C正确；小球在接下来的运动过程中由于弹力做功，故小球的机械能不守恒，故D错误． 5. 示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况：（如图甲所示）真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为U1的加速电场后，经小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交，电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点，若在A、B两板间加上如图乙所示的变化电压，则荧光屏上的亮点运动规律是（　　） A. 沿y轴方向做匀速运动 B. 沿x轴方向做匀速运动 C. 沿y轴方向做匀加速运动 D. 沿x轴方向做匀加速运动 【答案】A 【解析】 【详解】加速电场中获得v0的速度，则有 设偏转极板长L，极板间距d，偏转电压为U，带电粒子在偏转电场中的加速度 带电粒子在偏转电场中的运动时间 粒子在y方向上偏转，偏转位移 带电粒子射出电场在沿电场方向的速度 出偏转电场后，匀速直线运动，侧移 则打在荧光屏上偏离中心的距离 因为偏转电压与时间成正比，则Y与时间成正比，所以粒子沿y轴方向做匀速运动。 故选A。 6. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了 2 mgL C. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大 D. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．在圆环下滑到最大距离的过程中，弹簧对圆环做负功，圆环的机械能减少，故A错误； B．对于弹簧和圆环组成的系统，由于只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒，则弹簧弹性势能变化量为 故B错误； C．根据系统的机械能守恒知，圆环的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和保持不变，圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故C正确； D．当圆环的加速度为零时，速度最大，当下滑到最大距离时，速度为零，加速度不为零，所受合力不为零，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中P点相遇，若仍然同时将两球水平抛出，只是抛出的速度均增大2倍，则两球从抛出到相遇所需时间、相遇点的描述中正确的（　　） A. ，P'在P点正上方 B. ，P'在P点右上方 C. ，P'在P点右上方 D. ，P'在P点正上方 【答案】A 【解析】 【详解】A相对B是水平向右匀速直线运动，故相遇时间 速度都变为原来的二倍，所以相遇时间 又因为两者水平位移之比始终为，所以一定在P的上方。 故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图所示，A、B、C、D、E、F为正三棱柱的顶点，侧面为正方形，C点固定一电荷量为Q的正点电荷，D点固定一电荷量为Q的负点电荷，下列说法正确的是（　　） A. A、F两点电势相同 B. A、F两点电场强度相同 C. B、E两点电势相同 D. B、E两点电场强度相同 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．根据等量异种电荷产生的电场可知A、F两点电势相同，选项A正确； B．根据电场的叠加可知A、F点电场强度相同，选项B正确； C．B点电势大于E点电势，选项C错误； D．B、E两点电场强度大小相等，方向不同，选项D错误； 故选AB。 9. 如图所示，皮带始终保持v=3m/s的速度顺时针运转，一个质量为m=1kg，初速度为零的物体放在传送带的左端，若物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15，传送带左右两端距离s=4.5m，则物体从传送带左端到右端所需时间t，设传送带轮是由电动机带动的，由于传送物体而使电动机多消耗的电能为W，（g=10m/s2）则（　　） A. t=2s B. t=2.5s C. W=4.5J D. W=9J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．假设小球一直做匀加速运动，物体在皮带上运动的加速度 设达到与传送带速度相等用的时间为t，由 得 2s内的位移为 之后 小物体做匀速直线运动 所以运动的时间为 选项B正确，A错误； CD．摩擦热为 物体在最右端的速度 物体动能的增量 消耗的电能 选项D正确，C错误。 故选BD。 【名师点睛】解决本题的关键会根据受力判断物体的运动情况，以及知道消耗的电能等于摩擦产生的内能与物体动能增量之和。 10. 滑雪运动员开展滑雪训练可简化为如下模型：将运动员（包括滑板）简化为质点，运动员以某一初速度从足够长的山坡底端向上冲，取坡底为零势能面。运动员的机械能和重力势能随离开坡底的高度的变化规律如图所示，重力加速度，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员的质量为 B. 运动员的初速度为 C. 运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为 D. 运动员再次回到坡底时机械能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．运动员的质量为 故A正确； B．根据 运动员的初速度为 故B错误； C．运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为 故C正确； D．运动员再次回到坡底时机械能为 故D错误。 故选AC。 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 某实验小组用力传感器和光电门等器材设计实验，探究向心力与线速度的关系。实验装置如图甲所示，半径为R的半圆弧体固定在水平面上，在圆弧的最低点的小凹槽里安装一个力传感器（与圆弧面平滑相接），用来测量小球运动到圆弧最低点时对半圆弧体的压力大小，圆弧最低点的侧面安装光电门，可以记录小球经过圆弧最低点时的挡光时间。已知小球的质量为m，重力加速度的大小为g。 （1）实验前先测量出小球直径为d。将小球在圆弧面上某一位置由静止释放，记录力传感器的示数和小球的挡光时间，则小球经过最低点时小球的线速度大小________（用d、表示）。 （2）改变小球在圆弧上的释放位置，多次实验测得小球的挡光时间t及力传感器的示数F，为了能直观地研究实验规律，作F—________图像（选填“”或“”或“”或“”，如果图像是一条倾斜的直线，图像与纵轴的截距为________，图像的斜率为________（以上两空均用题目给出的物理量的字母表示），则表明向心力与线速度的平方成正比。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]小球经过最低点时的速度大小 （2）[2]由向心力公式得 整理得 为了能直观地研究实验规律，作F— [3][4]如果图像是一条倾斜的直线，国像与纵轴的截距为mg，图像的斜率为。则表明向心力与线速度的平方成正比。 12. 某同学通过实验测量螺线管中金属丝的长度，已知螺线管使用的金属丝电阻率 。所用器材：电源、毫安表（内阻为 ）、电流表、电阻箱、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线若干。 （1）如图（a），用螺旋测微器测得金属丝的直径为______mm； （2）图（b）为实验原理图，图（c）为实物图，请根据图（b）在图（c）中完成余下电路的连接______； （3）测量金属丝的阻值 ①将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器的滑片移到______（选填“a”或“b”）端； ②闭合开关S，调节和，当电流表的示数为0.50A，此时毫安表的示数为100.0mA，电阻箱的示数如图（d），读得电阻值是______ ； ③计算出螺线管中金属丝的阻值为______ （保留两位有效数字）。 （4）根据上述数据，求得螺线管中金属丝的长度为______m（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 0.340##0.341##0.339 ②. ③. b ④. 10.0 ⑤. 4.0 ⑥. 21 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为 ，由图可知，金属丝的直径为 （2）[2]根据实验原理图，实物连线如图所示 （3）①[3]将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器的滑片移到b端； ②[4]由图（d）电阻箱的示数可知电阻值为 ； ③[5]根据欧姆定律可得 （4）[6]根据电阻定律可得 可得螺线管中金属丝的长度为 三、解答题（第13题9分，第14题10分，第15题15分，共34分） 13. 如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度vA=4m/s．（取g=10m/s2）求： （1）小球做平抛运动的初速度v0； （2）P点与A点的水平距离和竖直高度； （3）小球到达圆弧最高点C时vC=m/s，求对轨道的压力． 【答案】（1）2m/s（2）0.69m；0.6m（3）8N，方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）小球到A点的速度如图所示，由图可知 ； （2）根据平抛运动的分运动公式，有 ； 由平抛运动规律得 解得 ； （3）由圆周运动向心力公式得 代入数据得 由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小：，方向竖直向上． 【点睛】本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外；本题第三问中C点速度可以利用动能定理求解出来． 14. 人造地球卫星绕地球旋转（设为匀速圆周运动）时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，以卫星离地球无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为（G为万有引力常量）。 (1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能； (2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示。用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量，试写出第二宇宙速度的表达式； (3)设第一宇宙速度为v1，证明：。 【答案】(1)；(2)；(3)见解析 【解析】 【详解】(1)设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为M，卫星的质量为m。有万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 所以人造卫星的动能 卫星在轨道上具有的引力势能为 所以卫星具有的机械能为 所以 (2)设物体在地于表面的速度为v2，当它脱离地球引力时，此时速度为零，由机械能守恒定律得 得 (3)第一宇宙速度即为绕地球表面运行的速度，故有 得 所以有 15. 如图所示，水平传送带以恒定的速率v＝4 m/s运送质量m＝0.5 kg的工件(可视为质点)．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0 m，g取10 m/s2.求： （1）某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0； （2）工件与传送带之间的动摩擦因数μ； （3）由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率． 【答案】（1）1m（2）0.8（3）16W 【解析】 【分析】 【详解】（1）设每个工件的加速时间为t，则 加速运动的位移 v=at 联立解得 t=0.5s x0=1m a=8m/s2 （2）根据牛顿第二定律 得 （3）根据功率的计算公式 可求 P=16W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城九中2025-2026学年高二上学期开学考物理试卷 一、选择题（1-7单选题，8-10多选题，单选每题4分，多选每题6分，漏选得3分，错选不得分，共46分） 1. 拖着橡胶轮胎跑是一种体能训练方式，该训练方式有助于提升人的心肺功能和身体耐力。如图所示某受训者拖着轮胎在粗糙的水平直道上匀加速跑了一段位移，设在此过程地面对轮胎的支持力始终不为零，下列说法正确的是（　　） A. 支持力对轮胎做了正功 B. 合力对轮胎做了正功 C. 人对轮胎的拉力所做的功小于摩擦力对轮胎所做的功 D. 人对轮胎的拉力所做的功等于摩擦力对轮胎所做的功 2. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P．快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．图四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 （ ） A. B. C. D. 3. 在匀强电场中平行电场方向建立一直角坐标系，如图所示。从坐标原点沿+y轴前进0.3m到A点，电势升高了12V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势降低了6V，则下列说法正确的是（　　） A. 场强大小为50V/m B. 场强大小为V/m C. 场强方向由A→B D. 场强方向由B→A 4. 如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速变方向沿弹簧收缩的方向 B. 小球处于平衡状态 C. 小球的加速度大小为a=gtanθ D. 小球在接下来的运动过程中机械能守恒 5. 示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况：（如图甲所示）真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为U1的加速电场后，经小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交，电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点，若在A、B两板间加上如图乙所示的变化电压，则荧光屏上的亮点运动规律是（　　） A. 沿y轴方向做匀速运动 B. 沿x轴方向做匀速运动 C. 沿y轴方向做匀加速运动 D. 沿x轴方向做匀加速运动 6. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了 2 mgL C. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大 D. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 7. 如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中P点相遇，若仍然同时将两球水平抛出，只是抛出的速度均增大2倍，则两球从抛出到相遇所需时间、相遇点的描述中正确的（　　） A. ，P'在P点正上方 B. ，P'在P点右上方 C. ，P'在P点右上方 D. ，P'在P点正上方 8. 如图所示，A、B、C、D、E、F为正三棱柱的顶点，侧面为正方形，C点固定一电荷量为Q的正点电荷，D点固定一电荷量为Q的负点电荷，下列说法正确的是（　　） A. A、F两点电势相同 B. A、F两点电场强度相同 C. B、E两点电势相同 D. B、E两点电场强度相同 9. 如图所示，皮带始终保持v=3m/s的速度顺时针运转，一个质量为m=1kg，初速度为零的物体放在传送带的左端，若物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15，传送带左右两端距离s=4.5m，则物体从传送带左端到右端所需时间t，设传送带轮是由电动机带动的，由于传送物体而使电动机多消耗的电能为W，（g=10m/s2）则（　　） A. t=2s B. t=2.5s C. W=4.5J D. W=9J 10. 滑雪运动员开展滑雪训练可简化为如下模型：将运动员（包括滑板）简化为质点，运动员以某一初速度从足够长的山坡底端向上冲，取坡底为零势能面。运动员的机械能和重力势能随离开坡底的高度的变化规律如图所示，重力加速度，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员的质量为 B. 运动员的初速度为 C. 运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为 D. 运动员再次回到坡底时机械能为 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 某实验小组用力传感器和光电门等器材设计实验，探究向心力与线速度的关系。实验装置如图甲所示，半径为R的半圆弧体固定在水平面上，在圆弧的最低点的小凹槽里安装一个力传感器（与圆弧面平滑相接），用来测量小球运动到圆弧最低点时对半圆弧体的压力大小，圆弧最低点的侧面安装光电门，可以记录小球经过圆弧最低点时的挡光时间。已知小球的质量为m，重力加速度的大小为g。 （1）实验前先测量出小球直径为d。将小球在圆弧面上某一位置由静止释放，记录力传感器的示数和小球的挡光时间，则小球经过最低点时小球的线速度大小________（用d、表示）。 （2）改变小球在圆弧上的释放位置，多次实验测得小球的挡光时间t及力传感器的示数F，为了能直观地研究实验规律，作F—________图像（选填“”或“”或“”或“”，如果图像是一条倾斜的直线，图像与纵轴的截距为________，图像的斜率为________（以上两空均用题目给出的物理量的字母表示），则表明向心力与线速度的平方成正比。 12. 某同学通过实验测量螺线管中金属丝的长度，已知螺线管使用的金属丝电阻率 。所用器材：电源、毫安表（内阻为 ）、电流表、电阻箱、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线若干。 （1）如图（a），用螺旋测微器测得金属丝的直径为______mm； （2）图（b）为实验原理图，图（c）为实物图，请根据图（b）在图（c）中完成余下电路的连接______； （3）测量金属丝的阻值 ①将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器的滑片移到______（选填“a”或“b”）端； ②闭合开关S，调节和，当电流表的示数为0.50A，此时毫安表的示数为100.0mA，电阻箱的示数如图（d），读得电阻值是______ ； ③计算出螺线管中金属丝的阻值为______ （保留两位有效数字）。 （4）根据上述数据，求得螺线管中金属丝的长度为______m（保留两位有效数字）。 三、解答题（第13题9分，第14题10分，第15题15分，共34分） 13. 如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度vA=4m/s．（取g=10m/s2）求： （1）小球做平抛运动的初速度v0； （2）P点与A点的水平距离和竖直高度； （3）小球到达圆弧最高点C时vC=m/s，求对轨道的压力． 14. 人造地球卫星绕地球旋转（设为匀速圆周运动）时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，以卫星离地球无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为（G为万有引力常量）。 (1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能； (2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示。用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量，试写出第二宇宙速度的表达式； (3)设第一宇宙速度为v1，证明：。 15. 如图所示，水平传送带以恒定的速率v＝4 m/s运送质量m＝0.5 kg的工件(可视为质点)．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0 m，g取10 m/s2.求： （1）某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0； （2）工件与传送带之间的动摩擦因数μ； （3）由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $