精品解析：广东省江门市恩平黄冈实验中学2025-2026学年高一下学期开学考试（必修二）物理试卷

2025-2026学年第二学期恩平黄冈实验中学高一开学考试 必修二物理试卷 （时间：75分钟，满分：100分） 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，只有一个选项符合题意。） 1. 如图，虚线为飞机在竖直平面内起飞拉升阶段的一段轨迹，是轨迹上的一点。某同学在该平面内经过画出了四条有向线段甲、乙、丙、丁表示飞机的瞬时速度方向，你认为正确的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】B 【解析】 【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，则飞机经过P点时瞬时速度的方向为乙所示。 故选B。 2. 河面宽度为90 m，河水流速v1为3 m/s，小船在静水中的速度v2恒为6 m/s，则下列说法正确的是（ ） A. 小船渡河的最短位移大于90 m B. 若小船船头始终与河岸垂直，渡河位移最小 C. 若要使小船渡河位移最短，则需使船头与上游河岸的夹角为30° D. 若小船船头始终与河岸成某一角度，河水流速突然增大，渡河所需时间不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．渡河时船相对水的速度、水流速度及过河分速度的关系如图所示。 由于，可使船相对水的速度沿河岸向上游的分量与水流速度等大反向，此时船的合速度垂直河岸，渡河的最短位移等于河宽，故A错误； B．船头始终与河岸垂直时，垂直河岸的分速度最大，由运动的独立性得 沿河岸向下游的位移 由位移的合成得实际渡河位移 并非最小位移，故B错误； C．渡河位移最短时，船的合速度应垂直河岸。设船头与上游河岸的夹角为，由沿河岸方向的速度分量相互抵消得 解得 即，故C错误； D．设船头与河岸的固定夹角为，则船相对水的速度在垂直河岸方向的分量为 由运动的独立性得渡河时间 水流速度沿河岸方向，突然增大时不改变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，两端分别与同一水平面上的两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为、，两物体的速度大小分别为，已知、，则与之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设此时绳子的速度大小为，将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可得 解得 故选A。 4. 如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角37°。已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（　　）（重力加速度g取，，） A. 两细线张力均增大 B. 细线AB中张力一直变小，直到为零 C. 细线AC中张力一直增大 D. 当AB中张力为零时，角速度可能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当静止时，受力分析如图，由平衡条件 由平衡条件得 TAB=mgtan37°=0.75mg TAC＝＝1.25mg 若AB中的拉力为0，当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图 根据受力分析 mgtanθ1＝m(Lsinθ1)ωmin2 得 根据对称性可知，当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°，此时应有 mgtanθ2＝mωmax2Lsinθ2 得 ωmax＝ 所以ω取值范围为 ≤ω≤ 绳子AB的拉力都是0．由以上的分析可知，开始时AB拉力不为0，当转速在≤ω≤时，AB的拉力为0，角速度再增大时，AB的拉力又会增大，AB错误； C．当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变；随后当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大，C错误； D．由开始时的分析可知，当ω取值范围为≤ω≤时，绳子AB的拉力都是0，D正确。 故选D。 5. 如图示，半圆轨道固定在水平面上，一小球（小球可视为质点）从半圆轨道上B点沿切线斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球虽说是做斜抛运动，由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，这样就可以用平抛运动规律求解。因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则速度与水平方向的夹角为，设位移与水平方向的夹角为，则 因为 则竖直位移 而 所以 解得 故选A。 6. 两卫星均在地球赤道平面自西向东做匀速圆周运动。已知地球半径为R，卫星B为近地轨道卫星，引力常量为G。若测得卫星A的周期是卫星B的2倍，且从两卫星与地心共线开始，每隔时间t两卫星就与地心再次共线，由此可知（　　） A. 卫星B的周期为 B. 卫星A距地面的高度为R C. 地球的平均密度为 D. 地球的第一宇宙速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．每隔时间t，两卫星与地心共线一次，则有 又 解得 A错误； B．因卫星B的轨道半径，由开普勒第三定律有 解得 故卫星A距地面的高度为 B错误； C．对卫星B，有 解得 又 联立解得 C正确； D．卫星B的运行速度即地球的第一宇宙速度，为 D错误。 故选C。 7. 舒新文教授研究团队发现了中等质量黑洞吞噬恒星发出的X射线准周期振荡信号（类似于黑洞的“心跳”），这是天体物理学家首次发现该类现象，提供了宇宙中存在中等质量黑洞的关键证据。如图所示，两个黑洞A、B组成的双星系统，绕其连线上的点做匀速圆周运动，若A的轨道半径大于B的轨道半径，两个黑洞质量的和为，距离为，万有引力常量为。则（　　） A. A的质量一定大于B的质量 B. A的角速度一定小于B的角速度 C. A的线速度一定小于B的线速度 D. 双星系统的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】BC．两星绕同一转动轴转动，可知角速度和周期相等，根据v=ωr因可知A的线速度一定大于B的线速度，选项BC错误； AD．根据万有引力等于向心力可知 可得 因，可得A的质量一定小于B的质量；由上述式子可得， 相加可知 选项A错误，D正确。 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个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。） 8. 如图所示，一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10 m/s2），以下判断中正确的是（　　） A. 小球经过A、B两点间的时间t=s B. 小球经过A、B两点间的时间t=s C. A、B两点间的高度差h=10 m D. A、B两点间的高度差h=15m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据平行四边形定则知 vyA＝v0tan45°＝10 m/s vyB＝v0tan 60°＝v0＝10m/s 则小球由A到B的时间间隔 故A正确，B错误； CD．A、B的高度差 故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，长为的细绳一端固定，另一端系一质量为的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中不正确的是（　　） A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B. 小球只受重力和绳的拉力作用 C. 越大，小球运动的速度越大 D. 越大，小球运动的周期越大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误，满足题意要求，B正确，不满足题意要求； CD．小球做圆周运动的半径为 由牛顿第二定律得 解得 可知越大，线速度越大，周期越小，故C正确，不满足题意要求；D错误，满足题意要求。 故选AD。 10. 下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是（　　） 信息序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 信息内容 地球一年约365天 地表重力加速度约为 火星的公转周期为687天 日地距离大约是1.5亿km 地球半径6400km 地球近地卫星的周期 A. 选择⑥可以估算地球的密度 B. 选择①④可以估算太阳的密度 C. 选择①③④可以估算火星公转的线速度 D. 选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对地球近地卫星有 由于 解得 A正确； B．选择①④时，只能求出太阳的质量，由于不知道太阳的半径，则不能求出太阳的密度，B错误； C．根据开普勒第三定律有 可知，选择①③④可以估算火星到太阳的距离，根据 则可以估算火星的线速度，即选择①③④可以估算火星公转的线速度，C正确； D．太阳对地球的吸引力 在地球表面有 可知，由于不知道地球的半径则不能求出地球的质量，则选择①②④不能够估算太阳对地球的吸引力，D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板到转轴的距离是挡板的2倍，长槽横臂的挡板和短槽横臂的挡板到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。 （1）为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板________处（选“和”、“和”、“和”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为________。 （2）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板和处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1，则左、右标尺显示的向心力之比为________。 【答案】（1） ①. 和 ②. 1∶2 （2）1∶2 【解析】 【小问1详解】 [1] 控制小球质量m、转动半径r相同，探究向心力F与角速度的关系，因此选择挡板 A和C。 [2] 不变， 由，可得 皮带传动线速度相同，由 可得 【小问2详解】 已知塔轮半径 ，角速度之比，球质量m相等， 由， 向心力之比1:2 12. 某实验小组想利用相关的视频软件来研究小球做斜抛运动的规律。如图甲所示为利用视频软件获取的小球的分帧位置图，即每隔一帧时间小球的不同位置图。取运动过程的某点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向，建立坐标系。经软件分析得到每帧小球实际位置坐标随时间的变化关系、图像及对应拟合曲线方程，如图乙所示。 （1）在选择小球时，对小球的要求是________； （2）由图乙可得，小球的加速度大小为________，小球在原点处的速度大小为________（结果保留两位有效数字）； （3）帧率表示视频在内记录的静止画面数量，单位为赫兹（），可以判断该视频的帧率最接近 。 A. B. C. D. 【答案】（1）质量大、体积小（或密度大） （2） ①. 9.8 ②. 2.8 （3）B 【解析】 【小问1详解】 为了减少空气阻力的影响，在选择小球时，应尽可能选择质量大、体积小（密度大）的小球。 【小问2详解】 [1][2]斜抛运动，水平方向做匀速直线运动， 设斜抛运动初速度为，与水平方向夹角为，水平位移 竖直方向上位移 由图乙（1），可得斜抛运动水平方向上的速度 结合图乙（2），可知小球的加速度 小球在原点处的速度的竖直分量为 可得在原点处的速度大小为 【小问3详解】 斜抛运动在竖直方向上的初速度 竖直方向上升到最高点的时间 每隔一帧时间，小球在不同位置，结合图乙（2）可知，上升到最高点的时间满足 该视频的帧率为 故选B。 13. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上有一个质量为2.5kg的小物块随圆盘一起运动（二者未发生相对滑动），小物块与转轴的距离为R＝0.3m。求： （1）小物块运动的线速度大小； （2）小物块受到的静摩擦力大小和方向。 （3）若圆盘对小物块的最大静摩擦力为18.75N，要使二者不发生相对滑动，圆盘转动的角速度不能超过多大？ 【答案】（1）1.2m/s；（2）12N，水平指向转轴；（3）5rad/s 【解析】 【详解】（1）小物块的线速度大小 （2）小物块受到静摩擦力的大小 方向水平指向转轴 （3）由 代入数据得 5rad/s 14. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g取10。有兴趣的同学可以计算一下运动员在空中离坡面的最大距离。 【答案】，2s， 【解析】 【详解】运动员从a处运动到b处，做平抛运动，根据平抛运动规律 解得 根据运动的合成与分解，当运动员的速度方向与坡面平行时，运动员离坡面最远，则 解得 根据正交分解法，将运动员的运动分解到垂直斜面向上方向和沿斜面向下方向的两个分运动，在沿斜面方向为匀加速直线运动，初速度 加速度 在垂直斜面面方向上，做匀减速直线运动，初速度 加速度 设最远距离为h，则 解得 15. 宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求： （1）月球表面的重力加速度大小g0； （2）月球的质量M； （3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设飞船质量为m，设小球落地时间为t，根据平抛运动规律，水平方向 竖直方向 解得 （2）在月球表面忽略地球自转时有 解得月球质量 （3）由万有引力定律和牛顿第二定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期恩平黄冈实验中学高一开学考试 必修二物理试卷 （时间：75分钟，满分：100分） 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，只有一个选项符合题意。） 1. 如图，虚线为飞机在竖直平面内起飞拉升阶段的一段轨迹，是轨迹上的一点。某同学在该平面内经过画出了四条有向线段甲、乙、丙、丁表示飞机的瞬时速度方向，你认为正确的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 2. 河面宽度为90 m，河水流速v1为3 m/s，小船在静水中的速度v2恒为6 m/s，则下列说法正确的是（ ） A. 小船渡河的最短位移大于90 m B. 若小船船头始终与河岸垂直，渡河位移最小 C. 若要使小船渡河位移最短，则需使船头与上游河岸的夹角为30° D. 若小船船头始终与河岸成某一角度，河水流速突然增大，渡河所需时间不变 3. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，两端分别与同一水平面上的两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为、，两物体的速度大小分别为，已知、，则与之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角37°。已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（　　）（重力加速度g取，，） A. 两细线张力均增大 B. 细线AB中张力一直变小，直到为零 C. 细线AC中张力一直增大 D. 当AB中张力为零时，角速度可能为 5. 如图示，半圆轨道固定在水平面上，一小球（小球可视为质点）从半圆轨道上B点沿切线斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为（ ） A. B. C. D. 6. 两卫星均在地球赤道平面自西向东做匀速圆周运动。已知地球半径为R，卫星B为近地轨道卫星，引力常量为G。若测得卫星A的周期是卫星B的2倍，且从两卫星与地心共线开始，每隔时间t两卫星就与地心再次共线，由此可知（　　） A. 卫星B的周期为 B. 卫星A距地面的高度为R C. 地球的平均密度为 D. 地球的第一宇宙速度为 7. 舒新文教授研究团队发现了中等质量黑洞吞噬恒星发出的X射线准周期振荡信号（类似于黑洞的“心跳”），这是天体物理学家首次发现该类现象，提供了宇宙中存在中等质量黑洞的关键证据。如图所示，两个黑洞A、B组成的双星系统，绕其连线上的点做匀速圆周运动，若A的轨道半径大于B的轨道半径，两个黑洞质量的和为，距离为，万有引力常量为。则（　　） A. A的质量一定大于B的质量 B. A的角速度一定小于B的角速度 C. A的线速度一定小于B的线速度 D. 双星系统的周期为 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个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。） 8. 如图所示，一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10 m/s2），以下判断中正确的是（　　） A. 小球经过A、B两点间的时间t=s B. 小球经过A、B两点间的时间t=s C. A、B两点间的高度差h=10 m D. A、B两点间的高度差h=15m 9. 如图所示，长为的细绳一端固定，另一端系一质量为的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中不正确的是（　　） A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B. 小球只受重力和绳的拉力作用 C. 越大，小球运动的速度越大 D. 越大，小球运动的周期越大 10. 下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是（　　） 信息序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 信息内容 地球一年约365天 地表重力加速度约为 火星的公转周期为687天 日地距离大约是1.5亿km 地球半径6400km 地球近地卫星的周期 A. 选择⑥可以估算地球的密度 B. 选择①④可以估算太阳的密度 C. 选择①③④可以估算火星公转的线速度 D. 选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板到转轴的距离是挡板的2倍，长槽横臂的挡板和短槽横臂的挡板到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。 （1）为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板________处（选“和”、“和”、“和”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为________。 （2）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板和处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1，则左、右标尺显示的向心力之比为________。 12. 某实验小组想利用相关的视频软件来研究小球做斜抛运动的规律。如图甲所示为利用视频软件获取的小球的分帧位置图，即每隔一帧时间小球的不同位置图。取运动过程的某点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向，建立坐标系。经软件分析得到每帧小球实际位置坐标随时间的变化关系、图像及对应拟合曲线方程，如图乙所示。 （1）在选择小球时，对小球的要求是________； （2）由图乙可得，小球的加速度大小为________，小球在原点处的速度大小为________（结果保留两位有效数字）； （3）帧率表示视频在内记录的静止画面数量，单位为赫兹（），可以判断该视频的帧率最接近 。 A. B. C. D. 13. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上有一个质量为2.5kg的小物块随圆盘一起运动（二者未发生相对滑动），小物块与转轴的距离为R＝0.3m。求： （1）小物块运动的线速度大小； （2）小物块受到的静摩擦力大小和方向。 （3）若圆盘对小物块的最大静摩擦力为18.75N，要使二者不发生相对滑动，圆盘转动的角速度不能超过多大？ 14. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g取10。有兴趣的同学可以计算一下运动员在空中离坡面的最大距离。 15. 宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求： （1）月球表面的重力加速度大小g0； （2）月球的质量M； （3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $