江西省赣州市南康中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题

江西省南康中学2025-2026学年度第一学期开学考 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比 B．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C．根据真空中点电荷的场强公式可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比 D．根据电势差的定义式可知，如果将一个正点电荷从A点移动到B点， 电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V 2．如图所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动．列说法的正确的是（ ） A. 猴子相对地面运动的轨迹是直线 B. 猴子相对地面做匀变速运动 C. 猴子受到的合外力斜向右上 D.经过时间t，猴子的对地位移的大小为v0t＋at2 3．如图，靠在一起的M、N两盘转轴过圆心且竖直，M盘的半径为r，N盘的半径为2r。N盘上a点有一质量为m的小木块随转盘N一起转动，a到O的距离为r，已知M的角速度为，两转盘靠摩擦传动且不打滑。则小木块（　　） A．角速度大小为 B．线速度大小为 C．所受摩擦力大小为 D．所受摩擦力方向与运动方向相反 4．一运动员将同一排球先后两次从Р点抛出，均经过Q点，运动轨迹如图1、2所示，P、Q位于同一水平面上，空气阻力不计，排球沿轨迹2运动比沿轨迹1运动（　　） A．经过最高点时动能大 B．经过Q点时重力势能大 C．经过Q点时重力的瞬时功率大 D．从最高点到Q点重力做功的平均功率大 5．如图所示，管壁光滑、半径为R的圆形轨道固定在竖直平面内，质量为m的小球在管道内做圆周运动，小球直径略小于管道内径，管道内径远小于轨道半径，下列有关说法中正确的是（　　） A．小球通过最高点的最小速度为 B．若小球经过最高点时速度大小为，则管道内侧受力大小为mg C．若小球经过圆心等高点时速度大小为，则管道外侧受力大小为2mg D．若小球经过最低点时速度大小为，则管道外侧受力大小为4mg 6．我国2021年9月27日发射的试验十号卫星，其运动的轨道Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ分别相切于A、B两点，如图所示．停泊轨道Ⅰ距地面约200 km，卫星沿轨道Ⅰ过A点的速度、加速度分别为v1、a1；卫星沿椭圆转移轨道Ⅱ过A点的速度、加速度分别为v2、a2，过B点的速度、加速度分别为v3、a3；同步轨道Ⅲ距地面约36000 km，卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度、加速度分别为v4、a4.关于试验十号卫星，下列说法正确的是(　　) A．a1<a2　v1<v2 B．a2>a3　v2＝v3 C．a3＝a4　v3<v4 D．a2＝a4　v2<v4 7．地面上质量为m＝3 kg的物体在竖直向上的力F作用下由静止开始向上运动，力F随物体离地面高度x的变化关系如图所示，物体上升的最大高度为h(图中H＝5 m，h＝4 m)，重力加速度为g＝10 m/s2，不计空气阻力．在物体上升的过程中，下列说法正确的是(　　) A．加速度的最大值为10 m/s2 B．F0＝48 N C．物体离地高度为2.5 m时速度最大 D．动能的最大值为20 J 8．电场线能直观、方便地反映电场的分布情况．图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则(　　) A．E、F两点场强相同 B．A、D两点场强不同 C．B、O、C三点，O点场强最小 D．从E点向O点运动的电子所受电场力逐渐减小 9．在轨运行26年的哈勃太空望远镜，曾拍摄到天狼星A和天狼星B组成的双星系统在轨运行图像，如图所示。它们在彼此间的万有引力作用下同时绕某点（公共圆心）做匀速圆周运动，已知mA=bmB，且b>1，则下列结论正确的是（    ） A．天狼星A和天狼星B的角速度之比为b∶1 B．天狼星A和天狼星B的轨道半径之比为1∶b C．天狼星A和天狼星B的向心加速度大小之比为b∶1 D．天狼星A和天狼星B的线速度大小之比为1∶b 10．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计．根据图像所给的信息可求出(　　) A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000 N B．汽车的额定功率为80 kW C．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105 J D．汽车加速运动的时间为22.5 s 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，固定在铁架台上的光电门可测量遮光片通过光电门的时间，从而算出滑块的角速度ω。滑块旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度 ； （2）以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；图像的斜率为k，则滑块的质量为 （用所测物理量符号表示）； （3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比偏小，主要原因是 。 12．（10分）两个实验小组在验证机械能守恒定律的实验中，分别采用了以下两种方案： (1)第一组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。所用电源的周期为T=0.02s，经正确操作得到如图乙所示的纸带，О点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3分别是19.20cm、23.23cm、27.64cm。重物质量为m=0.4kg，重力加速度g=9.8m/s2。根据以上数据可知，从О点到B点，重物的重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J；（计算结果保留3位有效数字），实验中B点瞬时速度 （填写“能”或者“不能”）利用得出。 (2)第二小组利用如图丙所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知重物A（含挡光片）、B的质量分别m和3m，挡光片的宽度为d，重力加速度为g。 ①实验操作按照下面步骤进行 i. 按图丙装配好定滑轮和光电门 ii. A、B用绳连接后跨放在定滑轮上，用手托住B iii. 测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h iv. 先接通光电门的电源，后释放B v. 记录挡光片挡住光电门的时间 ②挡光片通过光电门时的速度为 （用题中的物理量表示）。 ③如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为 （用题中的物理量表示）。 13．（10分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从点运动到点，电场力做功为，间距离，与水平方向夹角为。求： 、间电势差是多少？ 电场强度是多大？ 14．（12分）如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从A点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的B点．已知A点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50 kg.不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)A点与B点的距离L； (2)运动员离开A点时的速度大小； (3)运动员从A点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间． 15．（16分）如图所示，半径R＝1.0 m的粗糙圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝37°，下端点C为轨道的最低点且与水平地面上的薄木板上表面相切．用一根压缩的轻质弹簧将小物块(可视为质点)从光滑平台A点水平弹出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后滑上木板．已知小物块质量m＝2.0 kg，薄木板质量M＝1.0 kg，A、B点的高度差h＝0.8 m，物块经过C点时所受轨道支持力FN＝92 N，物块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2＝0.3，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2.求： (1)物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小； (2)物块在圆弧轨道BC上运动过程中克服阻力所做的功Wf； (3)若物块不滑出薄木板，薄木板的最短长度L. 南康中学高二年级上学期物理学科开学考试参考答案 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C A B C D AC BD BC 7、[解析]　因作用在物体上的力F均匀减小，所以物体加速度先减小至零然后反向增大，由图像可得力F随高度x变化的关系式为F＝F0－kx，而k＝，则可以计算出物体到达h处时力F＝F1＝F0－，物体从地面到h处过程中，由动能定理得WF－mgh＝0，而WF＝(F0＋F1)h，可得F0＝＝50 N，代入数据解得F1＝10 N，物体在初位置时加速度a1满足F0－mg＝ma1，代入数据解得a1＝ m/s2，方向向上，在h处时加速度a2满足mg－F1＝ma2，代入数据解得a2＝ m/s2，方向向下，所以加速度的最大值不为10 m/s2；分析可知，该运动中当加速度为零时速度最大，即F＝mg时速度最大，有mg＝F0－x，代入数据解得此时x＝2 m，物体速度最大时动能也最大，由动能定理得，此时物体动能Ek＝x－mgx＝×2 J－3×10×2 J＝20 J. 10[解析]　由图线①求所受阻力，由ΔEkm＝FfΔx，得Ff＝ N＝2000 N，A错误；由Ekm＝mv可得，vm＝40 m/s，所以P＝Ffvm＝80 kW，B正确。加速阶段，Pt－Ffx＝ΔEk，得t＝16.25 s；根据能量守恒定律，并由图线②可得，ΔE＝Ekm－Ffx′＝8×105 J－2×103×150 J＝5×105 J，C正确，D错误． 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11． 滑块与水平杆之间存在静摩擦力 12．(1) 0.911 0.890 不能 (2) 13、 解：（1）A、B间电势差为： 把 ，代入可得UAB=8V 所以 （2）匀强电场的电场强度 其中d=Lcos 所以E=4V/m 14、解(1)运动员下降的高度为h＝gt2＝×10×32 m＝45 m 根据数学知识可得，A点与B点的距离为L＝＝ m＝75 m. (2)水平位移为x＝Lcos37°＝75×0.8 m＝60 m 则运动员离开A点时的速度大小为v0＝＝ m/s＝20 m/s. (3)当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远，此时其竖直方向上的分速度为vy＝v0tan37° 由vy＝gt′得t′＝＝1.5 s. 15、　(1)小物块竖直方向做自由落体运动，由运动学公式有v＝2gh， 解得vy＝4 m/s， 小物块恰好从B点沿切线方向进入圆弧轨道，由几何关系有 vB＝＝5 m/s. (2)在C点处，由牛顿第二定律有FN－mg＝m， 解得vC＝6 m/s， 小物块从B点到C点，由动能定理有 mgR(1＋sinθ)－Wf＝mv－mv， 解得Wf＝21 J. (3)对物块根据牛顿第二定律得μ1mg＝ma1， 解得a1＝μ1g＝5 m/s2， 对木板根据牛顿第二定律得μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2， 解得a2＝1 m/s2， 物块与薄木板共速时满足vC－a1t＝a2t， 解得t＝1 s， 薄木板的最短长度为L＝vCt－a1t2－a2t2＝3 m. [答案]　(1)5 m/s　(2)21 J　(3)3 m 学科网（北京）股份有限公司 $