精品解析：河北省衡水市桃城区2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷

高二暑假开学考试 物理 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。 4.本试卷主要考试内容∶人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九、十章。 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. 在下列运动过程中，研究对象机械能守恒的是（　　） A. 神舟十九号减速下落 B. 铅球在空中做斜抛运动 C. 运动员在平直跑道上做加速直线运动 D. 滑块在粗糙固定斜面上减速下滑 【答案】B 【解析】 【详解】A．神舟十九号减速下落，动能和重力势能均减小，所以机械能减小，故A错误； B．铅球在空中做斜抛运动，可认为只受重力作用，铅球的机械能守恒，故B正确； C．运动员在平直跑道上做加速直线运动，动能增加，重力势能不变，所以机械能增大，故C错误； D．滑块在粗糙固定斜面上减速下滑，动能和重力势能均减小，所以机械能减小，故D错误。 故选B。 2. 在制药车间中，干燥的药粉颗粒通过管道输送时易因摩擦带电。静电积累可能导致药粉吸附管壁、引发粉尘爆炸或影响药品纯度。下列措施中，能有效减少或消除静电的是（　　） A. 将输送管道换成绝缘塑料材质 B. 在管道内安装接地金属导线 C. 保持车间环境干燥以降低湿度 D. 将管道抽成真空 【答案】B 【解析】 【详解】A．绝缘塑料材质会阻碍电荷导出，导致静电积累更严重，故A错误； B．接地金属导线可将积累的电荷导入大地，有效消除静电，故B正确； C．干燥环境会降低空气导电性，使静电更难释放，反而加剧积累，故C错误； D．抽真空无法直接导出电荷，故D错误。 故选B。 3. 某电场的四根等差等势线分布如图所示，A、B、C、D是等势线上的四个点，，则下列说法正确的是（　　） A. 四点中B点处的电场强度最小 B. 该电场不可能是正点电荷产生的 C. 正点电荷从A点移动到B点比从A点移动到D点电场力做的功多 D. 将带负电的检验电荷从D点移动到C点，电场力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．四点中B点处的等差等势面最密集，则电场线最密集，则电场强度最大，A错误； B．正电荷产生的电场的电场线是直线，则该电场不可能是正点电荷产生的，B正确； C．因B、D在同一等势线上，可知正点电荷从A点移动到B点与从A点移动到D点电场力做功相等，C错误； D．D点电势高于C点，则将带负电的检验电荷从D点移动到C点，电势能变大，则电场力做负功，D错误。 故选B。 4. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设神舟十九号载人飞船返回舱（以下简称返回舱）在某阶段的运动过程如图所示。返回舱先在圆轨道Ⅲ上绕地球做匀速圆周运动，经过B点时变轨至椭圆轨道Ⅱ，经一段时间的无动力运行后在椭圆轨道Ⅱ上A点再次变轨至圆轨道Ⅰ。若不计返回舱的质量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 返回舱在椭圆轨道Ⅱ上从B点运动到A点过程中机械能不守恒 B. 返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时做离心运动 C. 返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时的速度比经过A点时的速度大 D. 返回舱在圆轨道Ⅲ上的运行速度小于第一宇宙速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．返回舱在椭圆轨道Ⅱ上从B点运动到A点的过程中无动力运行，只有动能和重力势能之间发生相互转化，机械能守恒，A错误； B．返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时做向心运动，B错误； C．根据开普勒第二定律，近地点最快，远地点最慢。所以返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时的速度比经过A点时的速度小，C错误； D．根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径越小，线速度越大，当轨道半径等于地球半径时，卫星运行的速度最大，该速度等于第一宇宙速度。所以返回舱在圆轨道Ⅲ上的运行速度小于第一宇宙速度，D正确。 故选D。 5. 磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上。如图所示，质量为m的手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 B. 手机受到的摩擦力大小为 C. 手机受到的力只有磁力、摩擦力、重力 D. 磁吸平面对手机的支持力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AC．对手机进行受力分析，如图所示 手机受到的力有重力、磁力、摩擦力和磁吸平面对手机的支持力，磁吸平面对手机的作用力为支持力、磁力、摩擦力这三个力的合力，根据平衡条件可知，这个合力与手机受到的重力大小相等、方向相反，即方向竖直向上，故A正确，C错误； B．手机处于平衡状态，在沿平面方向上，由平衡条件可知，手机受到的摩擦力大小，故B错误； D．在垂直平面方向，由平衡条件可得，磁吸平面对手机的支持力大小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，平行板电容器的上极板带正电且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在点的负点电荷，以表示两板间的电场强度，表示点的电势，表示点电荷在点的电势能，表示静电计指针的偏角。若仅将上极板（　　） A. 向上移少许，则不变 B. 向左移少许，则减小 C. 向下移少许，则不变 D. 向右移少许，则增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当上极板向上移少许时，极板间距增大，根据，电容减小，因为电容器与电源断开，Q不变，根据，电势差增大，所以静电计指针偏角增大，故A错误。 BCD．电场强度 又因为， 联立解得 同时电场方向竖直向下，由表达式可知与极板间距无关，当上极板向下移少许，不变，当上极板向左（或右）移少许时，极板正对面积减小，根据，电场强度增大，点到下极板的距离不变，根据可知 也即 所以此时点的电势增大，又根据可知电势能减小（），故BD错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，长为轻质细线一端固定在水平天花板上点，另一端拴一个可视为质点、质量为的小球。点正下方点固定一光滑钉子（粗细不计）。现使细线偏离竖直方向后，从点处无初速度释放小球，小球做圆周运动到最低点时细线碰到钉子。已知，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到点时的速度大小为 B. 细线碰到钉子前瞬间，细线上的弹力大小为 C. 细线碰到钉子后瞬间，细线上的弹力大小为 D. 细线碰到钉子后，小球恰好能绕钉子做完整的圆周运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球从A点到O点的过程，根据机械能守恒定律得 解得小球运动到O点时的速度大小为，故A错误； B．细线碰到钉子前瞬间，对小球根据牛顿第二定律得 解得细线上的弹力大小为T=2mg，故B正确； C．细线碰到钉子后瞬间，对小球，根据牛顿第二定律得 解得细线上的弹力大小为T′=5mg，故C错误； D．细线碰到钉子后，假设小球可以做完整圆周运动，根据机械能守恒定律可得 解得小球经过最高点的速度v=0 当小球刚好经过最高点时，有 解得 故细线碰到钉子后，小球不能绕钉子做完整的圆周运动，故D错误。 故选B。 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. 如图所示，圆心分别为、的圆轨道AB、BC固定在竖直平面内，点为两个圆轨道的最低点，、水平，且。将光滑小球从点由静止释放，则小球第一次经过点前后瞬间，小球（　　） A. 速度突然减小 B. 角速度突然减小 C. 向心加速度突然减小 D. 受到轨道的支持力突然减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．因为轨道光滑，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒。小球从点由静止释放，经过点前后瞬间，重力势能不变，所以动能不变，速度大小不变，故A错误； B．小球经过点前瞬间，圆周运动的半径为，经过点后瞬间，圆周运动的半径为，又因为，根据角速度与线速度的关系，小球经过点前后瞬间线速度大小不变，半径突然增大，所以角速度突然减小，故B正确； C．根据向心加速度公式，小球经过点前后瞬间线速度大小不变，半径突然增大，所以向心加速度突然减小，故C正确； D．根据牛顿第二定律 可得 小球经过点前后瞬间线速度大小不变，半径突然增大，所以突然减小，轨道对小球的支持力突然减小，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，虚线为某带电粒子在匀强电场中的运动轨迹，、为轨迹上两点，实线为方向未知的电场线。已知该粒子带的电荷量为，粒子在、点的动能分别为、。若带电粒子仅受电场力，则下列说法正确的是（　　） A. B C. 、两点的电势差为 D. 粒子从点运动到点的过程中电场力对粒子做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由粒子轨迹可知，粒子受电场力方向向左，若粒子从b向a运动，则电场力做正功，动能增加，即；若粒子从a向b运动，则电场力做负功，动能减小，即；A正确，B错误； CD．由动能定理，粒子从点运动到点的过程中电场力对粒子做的功为，则 可得，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球（视为点电荷），小球的质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 若仅匀强电场可调整，要使小球仍静止在原位置，电场强度的最小值为 D. 若仅匀强电场可调整，要使小球仍静止在原位置，电场强度的最小值为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球受力平衡 解得 故A正确，B错误； CD．若仅匀强电场可调整，要使小球仍静止在原位置，电场力与拉力垂直时，电场力最小，此时有 解得 故C正确，D错误； 故选AC。 三、非选择题：共54分。 11. “天问”学习小组利用如图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并固定于水平桌面上，水平轨道末端安装有一光电门。小球经过水平轨道末端时小球球心在水平地面的投影点为O点，不计空气阻力。 （1）实验时将小球从同一位置由静止释放，小球落到水平地面上的A点。测得小球经过光电门时的遮光时间为，小球的直径为d，O、A点间的距离为x，则小球经过光电门时的速度大小v=______，小球在空中运动的时间t=______。（均用、d、x中的部分或全部符号表示） （2）测得水平轨道末端到水平地面的高度为h，结合第（1）问的小球在空中运动的时间t，可知当地的重力加速度大小g=______。（用h、t表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由于小球的直径很小，遮光时间很短，所以可以用平均速度来近似代替瞬时速度，所以小球经过光电门时的速度大小 [2]小球从水平轨道末端抛出后做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以有 解得 【小问2详解】 小球在竖直方向上做自由落体运动，竖直方向的位移为，根据自由落体运动的位移公式 解得 12. 为探究质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。 （1）实验时，___________平衡小车受到的阻力，___________满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。（均填“需要”或“不需要”） （2）正确操作后，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E点为纸带上选取的相邻五个计数点，纸带上相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则纸带上打出B点时小车的速度大小v=______m/s，小车的加速度大小a=______m/s2（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2） ①. 0.33 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]为了使小车受到的合力等于细线拉力，实验时，需要平衡小车受到的阻力； [2]由图中装置可知，细线拉力可以通过力传感器得到，所以不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 【小问2详解】 [1]纸带上相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 则纸带上打出B点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小为 13. 如图所示，场源电荷A、B固定在同一竖直线上，C点为AB连线的中点。质量、电荷量的带正电小球恰好静止于C点。已知场源电荷A、B和小球均可视为点电荷，场源电荷A所带电荷量，静电力常量，B、C间的距离，取重力加速度大小。求： （1）场源电荷A、B在C点处产生电场的合电场强度大小E； （2）场源电荷B所带电荷的电性及电荷量。 【答案】（1） （2）正电, 【解析】 【小问1详解】 对带电小球受力分析有 由电场强度定义式有 解得 【小问2详解】 场源电荷A对小球的库仑力 由，可知场源电荷应带正电 场源电荷对小球的库仑力 解得 14. 由内径很小的光滑圆管弯制而成、半径为R 的圆轨道固定在竖直平面内。直径略小于圆管内径、质量为m的小球从轨道的最低点，以方向水平向右的初速度（大小未知）开始运动，小球通过轨道最高点时对圆管外侧管壁的压力大小 。已知重力加速度大小为g，求： （1）小球通过轨道最高点时的速度大小v₁； （2）初速度大小v0； （3）小球经过与圆心等高处时受到管壁的弹力大小F2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在最高点时，根据牛顿第二定律得 解得 小问2详解】 根据机械能守恒定律得 解得 【小问3详解】 小球经过与圆心等高处的速度 解得 小球经过与圆心等高处时受到管壁的弹力大小为 解得 15. 如图所示，竖直面内固定有一半径、圆心为的光滑绝缘圆轨道，点分别为轨道的最高点、最低点，、两点为轨道上与圆心等高的两点。竖直面内存在平行于平面的匀强电场（图中未画出），已知点的电势差，、点的电势差。将电荷量、质量的小球（视为点电荷）从轨道上点由静止释放。取重力加速度大小。求： （1）电场的电场强度的方向和大小； （2）小球经过点时对轨道的压力大小； （3）小球从点运动到点过程中的最大速度。 【答案】（1）1000V/m，电场强度方向垂直于A、C点的连线，且由B点指向D点。 （2）6N （3） 【解析】 【小问1详解】 根据可知，电场强度方向垂直于A、C点的连线，结合可知，电场强度方向由B点指向D点，如图所示，由 解得 【小问2详解】 设小球经过D点时的速度大小为，小球从C点运动到D点的过程中有 小球经过D点时有 由牛顿第三定律有 解得 【小问3详解】 如图所示，小球在重力场和电场所受合力为，则小球在的方向上位移最大时，所做正功最多，由动能定理可知此时小球动能最大，也即速度最大，由图可知 设小球最大速度的点为G，则G、O点的连线与竖直方向的夹角为也为，从A点到G点，根据动能定理有 解得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二暑假开学考试 物理 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。 4.本试卷主要考试内容∶人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九、十章。 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. 在下列运动过程中，研究对象机械能守恒的是（　　） A. 神舟十九号减速下落 B. 铅球在空中做斜抛运动 C. 运动员在平直跑道上做加速直线运动 D. 滑块在粗糙固定斜面上减速下滑 2. 在制药车间中，干燥的药粉颗粒通过管道输送时易因摩擦带电。静电积累可能导致药粉吸附管壁、引发粉尘爆炸或影响药品纯度。下列措施中，能有效减少或消除静电的是（　　） A. 将输送管道换成绝缘塑料材质 B. 在管道内安装接地金属导线 C. 保持车间环境干燥以降低湿度 D. 将管道抽成真空 3. 某电场的四根等差等势线分布如图所示，A、B、C、D是等势线上的四个点，，则下列说法正确的是（　　） A. 四点中B点处的电场强度最小 B. 该电场不可能是正点电荷产生的 C. 正点电荷从A点移动到B点比从A点移动到D点电场力做的功多 D. 将带负电的检验电荷从D点移动到C点，电场力做正功 4. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设神舟十九号载人飞船返回舱（以下简称返回舱）在某阶段的运动过程如图所示。返回舱先在圆轨道Ⅲ上绕地球做匀速圆周运动，经过B点时变轨至椭圆轨道Ⅱ，经一段时间的无动力运行后在椭圆轨道Ⅱ上A点再次变轨至圆轨道Ⅰ。若不计返回舱的质量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 返回舱在椭圆轨道Ⅱ上从B点运动到A点的过程中机械能不守恒 B. 返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时做离心运动 C. 返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时的速度比经过A点时的速度大 D. 返回舱在圆轨道Ⅲ上的运行速度小于第一宇宙速度 5. 磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上。如图所示，质量为m手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 B. 手机受到的摩擦力大小为 C. 手机受到的力只有磁力、摩擦力、重力 D. 磁吸平面对手机的支持力大小为 6. 如图所示，平行板电容器的上极板带正电且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在点的负点电荷，以表示两板间的电场强度，表示点的电势，表示点电荷在点的电势能，表示静电计指针的偏角。若仅将上极板（　　） A. 向上移少许，则不变 B. 向左移少许，则减小 C. 向下移少许，则不变 D. 向右移少许，则增大 7. 如图所示，长为的轻质细线一端固定在水平天花板上点，另一端拴一个可视为质点、质量为的小球。点正下方点固定一光滑钉子（粗细不计）。现使细线偏离竖直方向后，从点处无初速度释放小球，小球做圆周运动到最低点时细线碰到钉子。已知，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到点时的速度大小为 B. 细线碰到钉子前瞬间，细线上的弹力大小为 C. 细线碰到钉子后瞬间，细线上弹力大小为 D. 细线碰到钉子后，小球恰好能绕钉子做完整的圆周运动 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. 如图所示，圆心分别为、的圆轨道AB、BC固定在竖直平面内，点为两个圆轨道的最低点，、水平，且。将光滑小球从点由静止释放，则小球第一次经过点前后瞬间，小球（　　） A. 速度突然减小 B. 角速度突然减小 C. 向心加速度突然减小 D. 受到轨道的支持力突然减小 9. 如图所示，虚线为某带电粒子在匀强电场中的运动轨迹，、为轨迹上两点，实线为方向未知的电场线。已知该粒子带的电荷量为，粒子在、点的动能分别为、。若带电粒子仅受电场力，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 、两点的电势差为 D. 粒子从点运动到点的过程中电场力对粒子做的功为 10. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球（视为点电荷），小球质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 若仅匀强电场可调整，要使小球仍静止在原位置，电场强度的最小值为 D. 若仅匀强电场可调整，要使小球仍静止在原位置，电场强度最小值为 三、非选择题：共54分。 11. “天问”学习小组利用如图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并固定于水平桌面上，水平轨道末端安装有一光电门。小球经过水平轨道末端时小球球心在水平地面的投影点为O点，不计空气阻力。 （1）实验时将小球从同一位置由静止释放，小球落到水平地面上的A点。测得小球经过光电门时的遮光时间为，小球的直径为d，O、A点间的距离为x，则小球经过光电门时的速度大小v=______，小球在空中运动的时间t=______。（均用、d、x中的部分或全部符号表示） （2）测得水平轨道末端到水平地面的高度为h，结合第（1）问的小球在空中运动的时间t，可知当地的重力加速度大小g=______。（用h、t表示） 12. 为探究质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。 （1）实验时，___________平衡小车受到的阻力，___________满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。（均填“需要”或“不需要”） （2）正确操作后，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D、E点为纸带上选取的相邻五个计数点，纸带上相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则纸带上打出B点时小车的速度大小v=______m/s，小车的加速度大小a=______m/s2（计算结果均保留两位有效数字） 13. 如图所示，场源电荷A、B固定在同一竖直线上，C点为AB连线的中点。质量、电荷量的带正电小球恰好静止于C点。已知场源电荷A、B和小球均可视为点电荷，场源电荷A所带电荷量，静电力常量，B、C间的距离，取重力加速度大小。求： （1）场源电荷A、B在C点处产生电场的合电场强度大小E； （2）场源电荷B所带电荷的电性及电荷量。 14. 由内径很小的光滑圆管弯制而成、半径为R 的圆轨道固定在竖直平面内。直径略小于圆管内径、质量为m的小球从轨道的最低点，以方向水平向右的初速度（大小未知）开始运动，小球通过轨道最高点时对圆管外侧管壁的压力大小 。已知重力加速度大小为g，求： （1）小球通过轨道最高点时的速度大小v₁； （2）初速度大小v0； （3）小球经过与圆心等高处时受到管壁的弹力大小F2。 15. 如图所示，竖直面内固定有一半径、圆心为的光滑绝缘圆轨道，点分别为轨道的最高点、最低点，、两点为轨道上与圆心等高的两点。竖直面内存在平行于平面的匀强电场（图中未画出），已知点的电势差，、点的电势差。将电荷量、质量的小球（视为点电荷）从轨道上点由静止释放。取重力加速度大小。求： （1）电场的电场强度的方向和大小； （2）小球经过点时对轨道的压力大小； （3）小球从点运动到点过程中的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $