精品解析：贵州省惠水民族中学2025-2026学年高二上学期开学检测物理试卷

贵州省惠水民族中学2025-2026学年高二上学期开学检测物理试卷 一、单选题（本大题共8小题） 1. 关于机械能守恒，下列说法正确的是（ ） A. 物体处于平衡状态时，机械能一定守恒 B. 物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒 C. 物体机械能的变化等于合外力对物体做的功 D. 机械能守恒的物体一定只受到重力和弹力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例如物体匀速上升，动能不变，重力势能增大；故A错误. B．物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒，例如自由下落的物体；故B正确. C．根据动能定理得物体动能的变化等于合外力对物体做的功，而物体机械能的变化等于除了重力之外的力做的功；故C错误. D．物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，物体除了受重力和弹力的作用，还有可能受其他力的作用，但是其他力做功为零；故D错误. 2. 如图所示，质量为m的探测器被火星捕获后绕火星做匀速圆周运动，当探测器运行到A点的瞬间，同时发射两束激光，一束激光经过时间t到达火星表面的B点，另一束激光经过时间到达火星表面的C点，B点是火星表面距A点最近的点，C点与A点的连线与火星表面相切，已知火星表面的重力加速度为，引力常量为G，激光的速度为c，不考虑火星的自转，下列说法正确的是（　　）。 A. 探测器绕火星运行的轨道半径为 B. 火星的半径为 C. 火星的质量为 D. 由题设条件不能确定火星的第一宇宙速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设火星的半径为R，由几何关系可得 结合 、 综合解得 则探测器绕火星运行的轨道半径为 选项AB错误； C．在火星表面，由重力近似等于万有引力可得 结合 解得 选项C正确； D．探测器沿近火星表面绕火星做圆周运动，由万有引力充当向心力可得 结合前面分析，得到火星质量M、半径R，便可求得火星的第一宇宙速度，选项D错误。 故选C。 3. 静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为(　　) A. B. － C. D. － 【答案】D 【解析】 【详解】火箭喷气瞬间，内力远大于外力，可认为系统动量守恒，则，解得：火箭的速度．故D项正确，ABC三项错误． 【点睛】动量守恒条件：①系统不受外力或受外力的矢量和为零．②相互作用的时间极短，相互作用的内力远大于外力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可忽略不计，可以看作系统的动量守恒．③系统某一方向上不受外力或受外力的矢量和为零；或外力远小于内力，则该方向上动量守恒(分动量守恒)．④在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零，内力也不是远大于外力，但外力在某个方向上的投影为零，那么在该方向上可以说满足动量守恒的条件． 4. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正确的是（　　） A. 手机接触头部之前的速度约为1m/s B. 手机对头部的冲量大小约为0.48 C. 手机对头部的作用力大小约为1.2N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.48 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机做自由落体运动，故手机接触头部之前的速度约为 v=m/s=2m/s 选项A错误； C．手机落到头上后速度减为0，设头部对手机的作用力为F，因为手机落在头上没反弹，速度减为0，故由动量定理得 (F-mg)t=0-(-mv) 故解得F=2.4N，选项C错误； B．根据力的作用是相互的，则手机对头部的作用力也是2.4N，作用时间是0.2s，故手机对头部的冲量大小为2.4N×0.2s=0.48Ns，选项B正确； D．手机的动量变化量为 △p=mv=0.12kg×2m/s=0.24kgm/s 选项D错误。 故选B。 5. 如图是一辆质量为的电动车在平直公路上测试时的速度—时间图像，0~8s及18s之后的图线均为直线，中间曲线平滑连接。已知该电动车的额定功率为8kW，其所受阻力大小恒定不变，由静止开始启动，在18s末电动车的速度恰好达到最大值。下列说法正确的是（　　） A. 电动车前8s运动过程中功率恒定 B. 电动车的最大牵引力大小为800N C. 电动车在0~18s内的牵引力做功为 D. 电动车在8s~18s内的位移大小为87.5m 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动车前8s内做匀加速直线运动，牵引力保持不变，根据可知，功率逐渐增大，故A错误； B．牵引力等于阻力时，电动车做匀速直线运动，则阻力大小为 电动车前8s内做匀加速直线运动，牵引力最大，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得电动车的最大牵引力大小为 故B错误； C．电动车前8s内通过的位移大小为 电动车在0~18s内的牵引力做功为 故C正确； D．在8s~18s内，根据动能定理可得 代入数据解得电动车在8s~18s内的位移大小为 故D错误。 故选C。 6. 如图，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将质量为m的小物块P轻放在传送带左端，P与传送带之间的动摩擦因数为，在接触弹簧前速度已达到v，P与弹簧接触后继续运动，弹簧的最大形变量为d，设P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中（　　） A. P的速度不断减小 B. 摩擦力对P先做正功再做负功 C. 传送带多消耗的电能为 D. 弹簧的弹性势能变化量 【答案】D 【解析】 【详解】A．小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做减速运动，故A错误； B．P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中，物块先向右做匀速直线运动，后向右做减速直线运动，传送带对物块的摩擦力方向一直向右，即摩擦力对P一直做正功，故B错误； C．对传送带进行分析，令P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程经历时间为，则传送带的位移为 由于物块先向右做匀速直线运动，后向右做加速度增大的减速直线运动，则有 即有 结合上述可知，小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做减速运动，则传送带所受摩擦力的平均值 根据功能关系，传送带多消耗的电能为 故C错误； D．在压缩弹簧但物块相对传送带静止的过程，摩擦力小于，因此压缩弹簧的过程中，摩擦力对P做的功 根据动能定理有 根据功能关系有 解得 故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，水平地面上固定一足够长竖直光滑杆，轻弹簧套在杆上且下端固定，上端与一套在杆上的小物块接触但不拴接，轻弹簧劲度系数k=150N/m。将小物块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，由静止释放小物块，其上升过程机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图像中x≥0.2m部分为直线。以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，滑块上升后，距地面的最大高度为（　　） A. 0.2m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.5m 【答案】C 【解析】 【详解】当小物块的机械能不变，弹簧恢复原长，由图乙所示图像可知，弹簧原长 L0=h+x=0.1m+0.2m=0.3m 由图乙所示可知，小物块初始位置的机械能即重力势能 EP0=mgh=1J 代入数据解得小物块的质量 m=1kg 对弹簧与小物块组成的系统，由机械能守恒定律得 解得 h＇=0.4m 故选C。 8. 在水平面内绕中心轴旋转的圆盘上固定有甲、乙两个木马，各自到中心轴的距离之比为1∶2，圆盘从开始运动到停止过程中的角速度ω随时间t的变化关系如题图所示。则（ ） A. 在0~t0内任意时刻，乙的线速度大小是甲的4倍 B. 在t0~2t0内，乙的向心加速度大小是甲的4倍 C. 乙在t0~2t0内的旋转角度是甲在2t0~4t0内的2倍 D. 乙在2t0~4t0内的运动路程是甲在0~t0内的4倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于甲乙木马属于同轴转动，因此在转动过程中角速度相同，而根据角速度与线速度之间的关系 可知，两木马转动半径比为1：2，因此任意时刻线速度之比为1：2，即在0~t0内任意时刻，乙的线速度大小是甲的2倍，故A错误； B．向心加速度 可知向心加速度之比等于半径之比，因此在t0~2t0内，乙的向心加速度大小是甲的2倍，故B错误； C．做圆周运动的物体在任意时间内转过的角度 由此可知图像与时间轴围成的面积表示转过的角度，则根据图像可得乙在t0~2t0内的旋转角度为 甲在2t0~4t0内转过的角度 即乙在t0~2t0内的旋转角度与甲在2t0~4t0内的相等，故C错误； D．甲在2t0~4t0内转过的角度与乙在2t0~4t0内转过的角度相等，均为，则可得乙在2t0~4t0内的运动路程 甲在0~t0内转过的角度 则甲在0~t0内的路程为 可得 即乙在2t0~4t0内的运动路程是甲在0~t0内的4倍，故D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共2小题） 9. 一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法错误的是（　　） A. 2.5s末A、B两质点的位移相同 B. 2s末A点的速度小于B点的速度 C. 该波的波长可能为 D. 该波的波速可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可得，周期为4s，A、B两质点的振动方程分别为 ， 当t=2.5s时 故A正确，不符合题意； B．由振动图像读出，2s末A质点的位移 处于平衡位置，速度最大；B质点的位移 处于波谷，速度是零，所以2s末A质点的速度大于B质点的速度，故B错误，符合题意； C．t=0时刻，质点A正通过平衡位置向上运动，质点B在波峰，波从A向B传播，则AB间的距离 则 因而该波的波长不可能为，故C错误，符合题意； D．根据 当时，波速为 故D正确，不符合题意。 故选BC。 10. 如图（a），质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是（　　） A. 0到时间内，墙对B的冲量等于mAv0 B. mA > mB C. B运动后，弹簧的最大形变量等于 D. 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．由于在0 ~ t1时间内，物体B静止，则对B受力分析有 F墙 = F弹 则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，而弹簧既作用于B也作用于A，则可将研究对象转为A，撤去F后A只受弹力作用，则根据动量定理有 I = mAv0（方向向右） 则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同，A正确； B．由a—t图可知t1后弹簧被拉伸，在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，根据牛顿第二定律有 F弹 = mAaA= mBaB 由图可知 aB > aA 则 mB < mA B正确； C．由图可得，t1时刻B开始运动，此时A速度为v0，之后AB动量守恒，AB和弹簧整个系统能量守恒，则 可得AB整体的动能不等于0，即弹簧的弹性势能会转化为AB系统的动能，弹簧的形变量小于x，C错误； D．由a—t图可知t1后B脱离墙壁，且弹簧被拉伸，在t1~t2时间内AB组成的系统动量守恒，且在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，A、B共速，由a—t图像的面积为，在t2时刻AB的速度分别为 ， A、B共速，则 D正确。 故选ABD。 三、解答题（本大题共2小题） 11. 如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量，木板中间某位置叠放着质量的小物块，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与桌面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，薄木板足够长。现对木板施加水平向右的恒定拉力，当木板向右运动的位移时，撤去拉力F，木板和小物块继续运动一段时间后均静止，求： （1）撤去拉力F时，木板的速度v； （2）撤去拉力F后，木板继续运动的位移； （3）全过程中产生的总热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设对木板施加水平向右的恒定拉力大小为时，小物块与木板恰好不发生相对滑动， 此时小物块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力 设小物块此时的加速度大小为，对小物块，根据牛顿第二定律有 对整体有 解得 故对木板施加水平向右的恒定拉力 时，小物块与木板保持相对静止，从木板开始运动到撤去拉力F，对木板和小物块整体分析，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 撤去拉力后，由于木板和桌面间的摩擦因数大于物块与木板间的摩擦因数，则物块与木板之间会产生相对滑动，对木板根据牛顿第二定律有 解得 则木板继续滑行的位移 【小问3详解】 对木板和物块整体，根据能量守恒定律知，全过程中产生的总热量有 12. 如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点．在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C的左端静止．将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰． （1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角θ的余弦值． （2）若长木板C的质量为2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为μ，长木板C的长度至少为多大，小物块B才不会从长木板C的上表面滑出？ 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）设小球A与小物块B碰前瞬间的速度为v0，则有 设碰后小球A和小物块B的速度分别为v1和v2，有 v0＝v1＋mv2 设碰后小球A能上升的最大高度为H，有 所求 cos θ＝ 由以上各式解得 cos θ＝. （2）法一：由（1）可求得碰后小物块B的速度为 v2＝ 设小物块B与长木板C相互作用达到的共同速度为v，长木板C的最小长度为L，有 mv2＝（m＋2m）v μmgL＝mv22－（m＋2m）v2 由以上各式解得 L＝. 法二：由（1）可求得碰后小物块B的速度为 v2＝ 设小物块B运动位移为x1时，小物块B、长木板C达到共同速度v，此时长木板C运动的位移为x2 对小物块B有 μmg＝maB， v22－v2＝2aB∙x1 对长木板C有 μmg＝2maC， v2＝2aC∙x2， ＝ 木板的最小长度 L＝x1－x2 由以上各式解得 L＝. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省惠水民族中学2025-2026学年高二上学期开学检测物理试卷 一、单选题（本大题共8小题） 1. 关于机械能守恒，下列说法正确的是（ ） A. 物体处于平衡状态时，机械能一定守恒 B. 物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒 C. 物体机械能的变化等于合外力对物体做的功 D. 机械能守恒的物体一定只受到重力和弹力的作用 2. 如图所示，质量为m的探测器被火星捕获后绕火星做匀速圆周运动，当探测器运行到A点的瞬间，同时发射两束激光，一束激光经过时间t到达火星表面的B点，另一束激光经过时间到达火星表面的C点，B点是火星表面距A点最近的点，C点与A点的连线与火星表面相切，已知火星表面的重力加速度为，引力常量为G，激光的速度为c，不考虑火星的自转，下列说法正确的是（　　）。 A. 探测器绕火星运行的轨道半径为 B. 火星的半径为 C. 火星的质量为 D. 由题设条件不能确定火星的第一宇宙速度 3. 静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为(　　) A. B. － C. D. － 4. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正确的是（　　） A. 手机接触头部之前的速度约为1m/s B. 手机对头部的冲量大小约为0.48 C. 手机对头部的作用力大小约为1.2N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.48 5. 如图是一辆质量为的电动车在平直公路上测试时的速度—时间图像，0~8s及18s之后的图线均为直线，中间曲线平滑连接。已知该电动车的额定功率为8kW，其所受阻力大小恒定不变，由静止开始启动，在18s末电动车的速度恰好达到最大值。下列说法正确的是（　　） A. 电动车前8s运动过程中功率恒定 B. 电动车的最大牵引力大小为800N C. 电动车在0~18s内的牵引力做功为 D. 电动车在8s~18s内的位移大小为87.5m 6. 如图，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将质量为m的小物块P轻放在传送带左端，P与传送带之间的动摩擦因数为，在接触弹簧前速度已达到v，P与弹簧接触后继续运动，弹簧的最大形变量为d，设P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中（　　） A. P的速度不断减小 B. 摩擦力对P先做正功再做负功 C. 传送带多消耗的电能为 D. 弹簧的弹性势能变化量 7. 如图甲所示，水平地面上固定一足够长竖直光滑杆，轻弹簧套在杆上且下端固定，上端与一套在杆上的小物块接触但不拴接，轻弹簧劲度系数k=150N/m。将小物块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，由静止释放小物块，其上升过程机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图像中x≥0.2m部分为直线。以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，滑块上升后，距地面的最大高度为（　　） A. 0.2m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.5m 8. 在水平面内绕中心轴旋转的圆盘上固定有甲、乙两个木马，各自到中心轴的距离之比为1∶2，圆盘从开始运动到停止过程中的角速度ω随时间t的变化关系如题图所示。则（ ） A. 在0~t0内任意时刻，乙的线速度大小是甲的4倍 B. 在t0~2t0内，乙的向心加速度大小是甲的4倍 C. 乙在t0~2t0内的旋转角度是甲在2t0~4t0内的2倍 D. 乙在2t0~4t0内的运动路程是甲在0~t0内的4倍 二、多选题（本大题共2小题） 9. 一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法错误的是（　　） A. 2.5s末A、B两质点的位移相同 B. 2s末A点的速度小于B点的速度 C. 该波的波长可能为 D. 该波的波速可能为 10. 如图（a），质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是（　　） A. 0到时间内，墙对B的冲量等于mAv0 B. mA > mB C. B运动后，弹簧的最大形变量等于 D. 三、解答题（本大题共2小题） 11. 如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量，木板中间某位置叠放着质量的小物块，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与桌面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，薄木板足够长。现对木板施加水平向右的恒定拉力，当木板向右运动的位移时，撤去拉力F，木板和小物块继续运动一段时间后均静止，求： （1）撤去拉力F时，木板的速度v； （2）撤去拉力F后，木板继续运动的位移； （3）全过程中产生的总热量Q。 12. 如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点．在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C的左端静止．将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰． （1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角θ的余弦值． （2）若长木板C的质量为2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为μ，长木板C的长度至少为多大，小物块B才不会从长木板C的上表面滑出？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $