精品解析：河南省部分学校2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷

高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，若用代表椭圆轨道的半长轴，代表公转周期，则有，其中是一个常量。常量的单位用国际单位制表示为（　　） A. B. C. D. 2. 某塔式起重机某次提升建材时，建材沿竖直方向做匀速直线运动，沿水平方向运动的速度时间（vx-t）图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 建材在做直线运动 B. 建材的速度方向时刻在改变 C. 建材的加速度方向时刻在改变 D. 建材受到合力随时间逐渐增大 3. 如图所示，洗衣机脱水时，衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（　　） A. 衣服受到筒壁的弹力与向心力是一对平衡力 B. 衣服受到筒壁的摩擦力会随转速的增大而增大 C. 衣服受到的合力沿水平方向 D. 衣服受到的合力为0 4. 2024年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于大气环境要素探测、空间环境监测、防灾减灾和科学试验等领域。若云海二号02组卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且周期比地球静止卫星的周期小，则云海二号02组卫星的（ ） A. 轨道半径比静止卫星的轨道半径小 B. 角速度比静止卫星角速度小 C. 线速度比静止卫星的线速度小 D. 向心加速度比静止卫星的向心加速度小 5. 如图所示，倾角为60°、足够长的斜面OA固定在水平地面上，挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一光滑圆球放在斜面与挡板之间，使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，这一过程中小球对挡板OB的压力（　　） A 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 6. 某地突降暴雨，干部群众投入到抗洪抢险中。如图所示，一条救灾小船位于与安全区的最近距离为120m的A点，从这里向下游90m处有一危险区，若水流速度为2m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，则小船在静水中的速度大小至少为（　　） A. 0.8m/s B. 1.6m/s C. 2m/s D. 2.5m/s 7. 如图所示，光滑水平、边长为4L的正方形桌面中心O点处钉有一枚钉子，长为L的不可伸长的轻绳一端通过极小绳套套在钉子上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）连接，小球绕O点做匀速圆周运动。在恰当的时刻剪断轻绳（小球的速度不受剪断轻绳的影响），使得小球以最短时间t离开桌面边缘。重力加速度大小为g，不计绳套与钉子间的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 小球以最短时间离开桌面边缘时经过桌面的某个直角顶点 B. 小球做圆周运动的线速度大小为 C. 小球做圆周运动的角速度大小为 D. 小球做圆周运动的向心加速度大小为 二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 某辆电动玩具车的质量为1kg、额定功率为15W。该玩具车在平直道路上由静止开始做加速度大小为1m/s2的匀加速直线运动，经5s玩具车的功率恰好达到额定功率，之后玩具车维持额定功率继续运动。该玩具车所受的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 玩具车受到的阻力大小为2N B. 玩具车受到的阻力大小为1N C. 玩具车的最大速度为5m/s D. 玩具车的最大速度为7.5m/s 9. 2024年7月，安徽省寄递物流无人化应用场景试点工作正式启动。某次测试无人机寄快递时，无人机下方固定有质量为2kg的快递，无人机沿竖直方向运动，无人机运动的位移时间（x-t）图像如图所示，竖直向上为正方向，0~4s和4s~12s段图线均为抛物线的一部分且均在t=4s处斜率为0，已知重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 快递在t=2s时处于失重状态 B. 0~4s内快递的加速度大小为2m/s2 C. 快递在t=8s时受到的合力大小为2N D. 快递在t=2s时、t=8s时的加速度大小之比为2:1 10. 建造一条能通向太空的天梯，是人类长期的梦想。一种简单的设计是把天梯看作一条长度达千万层楼高、质量均匀分布的直线缆绳，如图所示，虚线为地球同步卫星所在的运行轨道，轨道半径为r。天梯上端指向太空，下端刚与赤道接触但与地面之间无相互作用，两个物体P、Q在太空天梯上如图所示位置，物体P距离地面高度为h1，物体Q距离地面高度为h2，整个天梯及两物体均相对于地球静止不动，忽略大气层的影响，地球可视为质量分布均匀的球体。已知引力常量为G，地球半径为R，物体P、Q的质量均为m，同步卫星周期为T。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球密度为 C. 天梯对物体P的作用力大小为 D. 天梯对物体Q的作用力大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置结合平抛运动特点来测量当地的重力加速度大小。斜槽和水平轨道平滑连接置于水平桌面上，水平轨道末端安装有一光电门，固定有方格纸的木板竖直固定在轨道右侧，照相频率为10Hz的频闪照相机正对着木板，可拍摄小球运动过程中的位置。（计算结果均保留三位有效数字） （1）实验时将直径的小球从斜槽上由静止释放，测得小球经过固定在水平轨道末端的光电门的时间，则小球经过光电门时的速度大小为______m/s。 （2）实验得到小球在空中运动的4个位置如图乙所示，则方格纸每个小方格的边长为______cm。不计空气阻力，则当地的重力加速度大小为______m/s2。 12. 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。 （1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。 （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为__________;从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量__________，重物动能的增加量__________。若在实验误差允许的范围内满足，则机械能守恒定律得到验证。 13. 某兴趣小组对10米跳台跳水进行模拟研究，将运动员视为质点。运动员从跳台上起跳时获得方向竖直向上、大小的速度，经上升到最高点，再经恰好落到水面。已知跳台距水面的高度，取竖直向下为正方向，求： （1）运动员从起跳到上升到最高点的平均加速度大小； （2）运动员从起跳到落到水面的平均速度大小v。 14. 如图所示，位于水平面的光滑圆形转盘中心有一个光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔，两端分别连接着可视为质点的小球和物块。现给小球一个在水平面内且垂直于绳的初速度，使小球在水平面内绕小孔O做匀速圆周运动，物块恰能保持静止。已知水平部分、竖直部分的绳长分别为L1=0.4m、L2=0.3m，小球在t=0.4s内转过的角度θ=4rad，物块的质量M=0.4kg，取重力加速度大小g=10m/s2，转盘所在水平面为重力势能的参考平面。求： （1）小球的向心加速度大小an； （2）小球的质量m； （3）小球与物块构成的系统的机械能E。 15. 如图所示，倾角、足够长的斜面底端固定有挡板P，轻质弹簧一端固定在挡板P上，另一端拴接着物块B。斜面右上端处与半径的光滑圆弧轨道连接，圆弧轨道的圆心在斜面的延长线上，圆弧上点在圆心的正下方，。处固定有一光滑轻质滑轮，用跨过滑轮的轻质细绳将物块B与小球A相连，初始时刻小球A锁定在点。斜面上的弹簧、细绳始终与斜面平行，初始时细绳恰好绷直而无张力，弹簧处于压缩状态，B恰好不上滑。已知小球A、物块B的质量分别为，物块B与斜面间的动摩擦因数，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹性势能表达式，其中弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度内，取重力加速度大小。 （1）求初始时弹簧的弹性势能； （2）某时刻解除小球A的锁定，小球A由静止开始运动，求小球A运动到点时弹簧对物块B做的功； （3）在第（2）问条件下，求小球A运动到点时物块B的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，若用代表椭圆轨道的半长轴，代表公转周期，则有，其中是一个常量。常量的单位用国际单位制表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】半长轴的国际单位为，公转周期的国际单位为，根据，可知常量的单位用国际单位制表示为。 故选D。 2. 某塔式起重机某次提升建材时，建材沿竖直方向做匀速直线运动，沿水平方向运动的速度时间（vx-t）图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 建材在做直线运动 B. 建材的速度方向时刻在改变 C. 建材的加速度方向时刻在改变 D. 建材受到的合力随时间逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度沿水平方向，建材的初速度方向与加速度方向不在同一直线上，建材在做曲线运动，故A错误； BC．建材的速度方向时刻在改变，加速度方向始终沿水平方向，故B正确，C错误； D．建材的加速度恒定，根据牛顿第二定律可知，受到的合力保持不变，故D错误。 故选B 3. 如图所示，洗衣机脱水时，衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（　　） A. 衣服受到筒壁的弹力与向心力是一对平衡力 B. 衣服受到筒壁的摩擦力会随转速的增大而增大 C. 衣服受到的合力沿水平方向 D. 衣服受到的合力为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．衣服受到筒壁的弹力提供衣服做圆周运动所需的向心力，选项A错误； B．衣服受到筒壁的摩擦力与衣服受到的重力是一对平衡力，大小始终相等，选项B错误； CD．衣服受到的合力提供向心力，因此合力方向沿水平方向、大小不为0，选项C正确、D错误。 故选C。 4. 2024年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于大气环境要素探测、空间环境监测、防灾减灾和科学试验等领域。若云海二号02组卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且周期比地球静止卫星的周期小，则云海二号02组卫星的（ ） A. 轨道半径比静止卫星的轨道半径小 B. 角速度比静止卫星的角速度小 C. 线速度比静止卫星的线速度小 D. 向心加速度比静止卫星的向心加速度小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据，得 云海二号02组卫星的轨道半径比静止卫星的轨道半径小，故 A 正确； B．根据，得 云海二号02组卫星的角速度比静止卫星的角速度大，故B错误； C．根据，得 云海二号 02组卫星的线速度比静止卫星的线速度大，故C错误； D．根据，得 云海二号 02组卫星的向心加速度比静止卫星的向心加速度大，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，倾角为60°、足够长的斜面OA固定在水平地面上，挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一光滑圆球放在斜面与挡板之间，使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，这一过程中小球对挡板OB的压力（　　） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】球处于静止状态时受力平衡，对球进行受力分析，作出受力的动态矢量图如图所示 使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，根据图像可知，不断减小，先减小再增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡板OB的压力先减小再增大。 故选D。 6. 某地突降暴雨，干部群众投入到抗洪抢险中。如图所示，一条救灾小船位于与安全区的最近距离为120m的A点，从这里向下游90m处有一危险区，若水流速度为2m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，则小船在静水中的速度大小至少为（　　） A. 0.8m/s B. 1.6m/s C. 2m/s D. 2.5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】若小船刚好避开危险区，则小船沿AB方向行驶，因此小船在静水中速度大小至少为 故选B。 7. 如图所示，光滑水平、边长为4L的正方形桌面中心O点处钉有一枚钉子，长为L的不可伸长的轻绳一端通过极小绳套套在钉子上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）连接，小球绕O点做匀速圆周运动。在恰当的时刻剪断轻绳（小球的速度不受剪断轻绳的影响），使得小球以最短时间t离开桌面边缘。重力加速度大小为g，不计绳套与钉子间的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 小球以最短时间离开桌面边缘时经过桌面的某个直角顶点 B. 小球做圆周运动的线速度大小为 C. 小球做圆周运动的角速度大小为 D. 小球做圆周运动的向心加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示，设小球运动到A点时剪断轻绳，小球从B点离开桌面边缘，则有，剪断轻绳后小球沿AB做匀速直线运动且运动时间取决于AB的长度，结合几何关系可知，当OB最短时AB最短，因此小球以最短时间离开桌面边缘时OB垂直于桌面边缘，选项A错误； BCD．AB的最短长度 小球做圆周运动的线速度大小 向心加速度大小 角速度大小，选项D正确，BC错误。 故选D。 二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 某辆电动玩具车的质量为1kg、额定功率为15W。该玩具车在平直道路上由静止开始做加速度大小为1m/s2的匀加速直线运动，经5s玩具车的功率恰好达到额定功率，之后玩具车维持额定功率继续运动。该玩具车所受的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 玩具车受到的阻力大小为2N B. 玩具车受到的阻力大小为1N C. 玩具车的最大速度为5m/s D. 玩具车的最大速度为7.5m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．玩具车做匀加速直线运动时有，， 解得，故A正确，B错误； CD．玩具车达到最大速度时有， 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 2024年7月，安徽省寄递物流无人化应用场景试点工作正式启动。某次测试无人机寄快递时，无人机下方固定有质量为2kg的快递，无人机沿竖直方向运动，无人机运动的位移时间（x-t）图像如图所示，竖直向上为正方向，0~4s和4s~12s段图线均为抛物线的一部分且均在t=4s处斜率为0，已知重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 快递在t=2s时处于失重状态 B. 0~4s内快递的加速度大小为2m/s2 C. 快递在t=8s时受到的合力大小为2N D. 快递在t=2s时、t=8s时的加速度大小之比为2:1 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像的斜率对应速度大小，可知0~4s内无人机竖直向上做匀减速直线运动，相对无人机静止的快递在t=2s时加速度方向竖直向下，处于失重状态，故A正确； B．利用逆向思维结合，可得，故B错误； CD．由位移公式，解得 对快递，根据牛顿第二定律有N 快递在t=2s时、t=8s时的加速度大小之比为，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 建造一条能通向太空的天梯，是人类长期的梦想。一种简单的设计是把天梯看作一条长度达千万层楼高、质量均匀分布的直线缆绳，如图所示，虚线为地球同步卫星所在的运行轨道，轨道半径为r。天梯上端指向太空，下端刚与赤道接触但与地面之间无相互作用，两个物体P、Q在太空天梯上如图所示位置，物体P距离地面高度为h1，物体Q距离地面高度为h2，整个天梯及两物体均相对于地球静止不动，忽略大气层的影响，地球可视为质量分布均匀的球体。已知引力常量为G，地球半径为R，物体P、Q的质量均为m，同步卫星周期为T。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 天梯对物体P的作用力大小为 D. 天梯对物体Q的作用力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对于地球同步轨道卫星，有 解得 地球密度，体积 解得，故A错误，B正确； CD．整个天梯及两物体均相对于地球静止不动，所以它们的运行周期与地球同步卫星的周期均相等，而半径的关系为，所以设太空天梯对物体的作用力大小为，则有 解得 设太空天梯对物体的作用力大小为，则有 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置结合平抛运动特点来测量当地的重力加速度大小。斜槽和水平轨道平滑连接置于水平桌面上，水平轨道末端安装有一光电门，固定有方格纸的木板竖直固定在轨道右侧，照相频率为10Hz的频闪照相机正对着木板，可拍摄小球运动过程中的位置。（计算结果均保留三位有效数字） （1）实验时将直径的小球从斜槽上由静止释放，测得小球经过固定在水平轨道末端的光电门的时间，则小球经过光电门时的速度大小为______m/s。 （2）实验得到小球在空中运动的4个位置如图乙所示，则方格纸每个小方格的边长为______cm。不计空气阻力，则当地的重力加速度大小为______m/s2。 【答案】（1）1.95 （2） ①. 9.75 ②. 9.75 【解析】 【小问1详解】 小球经过光电门时的速度大小为 【小问2详解】 [1]照相频率为10Hz，则有 水平方向根据 可得方格纸每个小方格的边长为 [2]竖直方向根据 可得当地的重力加速度大小为 12. 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。 （1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。 （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为__________;从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量__________，重物动能的增加量__________。若在实验误差允许的范围内满足，则机械能守恒定律得到验证。 【答案】（1）电火花计时器 （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 相同情况下，电火花计时器与纸带间的阻力比电磁打点计时器纸带间的阻力小，则为减小实验误差，应优先选用电火花打点计时器； 【小问2详解】 [1]B为AC的时间中点，则打点计时器打B点时重物的速度 [2]从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量 [3]重物动能的增加量 13. 某兴趣小组对10米跳台跳水进行模拟研究，将运动员视为质点。运动员从跳台上起跳时获得方向竖直向上、大小的速度，经上升到最高点，再经恰好落到水面。已知跳台距水面的高度，取竖直向下为正方向，求： （1）运动员从起跳到上升到最高点的平均加速度大小； （2）运动员从起跳到落到水面的平均速度大小v。 【答案】（1） （2）6.25m/s 【解析】 【小问1详解】 运动员从起跳到上升到最高点过程，利用逆向思维，根据加速度定义式有 解得 【小问2详解】 运动员从起跳到落到水面的位移大小 x=H 运动员从起跳到落到水面时间 运动员从起跳到落到水面的平均速度 解得 v=6.25m/s 14. 如图所示，位于水平面的光滑圆形转盘中心有一个光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔，两端分别连接着可视为质点的小球和物块。现给小球一个在水平面内且垂直于绳的初速度，使小球在水平面内绕小孔O做匀速圆周运动，物块恰能保持静止。已知水平部分、竖直部分的绳长分别为L1=0.4m、L2=0.3m，小球在t=0.4s内转过的角度θ=4rad，物块的质量M=0.4kg，取重力加速度大小g=10m/s2，转盘所在水平面为重力势能的参考平面。求： （1）小球的向心加速度大小an； （2）小球的质量m； （3）小球与物块构成的系统的机械能E。 【答案】（1）40m/s2 （2）0.1kg （3）-0.4J 【解析】 【小问1详解】 小球的角速度大小 小球的向心加速度大小 解得。 【小问2详解】 小球做匀速圆周运动，有 又有 解得 小问3详解】 小球的线速度大小 小球的动能 物块的重力势能 小球与物块构成的系统的机械能 解得 15. 如图所示，倾角、足够长的斜面底端固定有挡板P，轻质弹簧一端固定在挡板P上，另一端拴接着物块B。斜面右上端处与半径的光滑圆弧轨道连接，圆弧轨道的圆心在斜面的延长线上，圆弧上点在圆心的正下方，。处固定有一光滑轻质滑轮，用跨过滑轮的轻质细绳将物块B与小球A相连，初始时刻小球A锁定在点。斜面上的弹簧、细绳始终与斜面平行，初始时细绳恰好绷直而无张力，弹簧处于压缩状态，B恰好不上滑。已知小球A、物块B的质量分别为，物块B与斜面间的动摩擦因数，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹性势能表达式，其中弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度内，取重力加速度大小。 （1）求初始时弹簧的弹性势能； （2）某时刻解除小球A的锁定，小球A由静止开始运动，求小球A运动到点时弹簧对物块B做的功； （3）在第（2）问条件下，求小球A运动到点时物块B的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对物块B受力分析，有 其中 此时弹簧的弹性势能 解得 ， （2）小球A运动到点时物块B沿斜面上滑的距离 可知此时弹簧恰好处于原长位置，由功能关系有 解得 （3）对物块B与小球A构成的系统有 小球A、物块B沿绳方向的速度相等，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $