陕西省校 西安市长安区第一中学2026-2027学年高二上学期开学物理自编模拟试卷

**基本信息** 以东京奥运会投篮机器人、记里鼓车等真实情境为载体，覆盖运动学、力学、电场等核心知识，通过基础题、能力题、创新题梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|平均速度、齿轮传动|结合田径比赛情境，巩固运动学基础| |多选|3/18|电场强度分布、功能关系|考查科学推理，如等量异种电荷电场对称性| |非选择|5/54|平抛实验、多过程运动、周期性电场|实验题11体现科学探究，解答题15综合模型建构与科学推理|

陕西省西安市长安区2026—2027学年高二年级暑假学情检测 物理试卷 考试时间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，只有一项是符合题目要求的。 1．在某次田径比赛中，某同学在决赛和男子决赛中成绩分别是和。关于该同学的成绩，下列说法正确的是（　　） A．该同学在两次比赛中的平均速率可能相同 B．该同学在比赛中的平均速率为 C．该同学在比赛中的平均速度为 D．该同学在比赛中的最大速度一定为 2．2020东京奥运会男篮比赛中场休息时，投篮机器人登场表演投篮，引起观众的关注。某次投篮，篮球出手点刚好和篮筐在同一水平面上，距离为，篮球以与水平面成角准确入筐，不计空气阻力，取，下列说法正确的是（　　） A．篮球进筐的速度为 B．篮球进筐的速度为 C．篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为 D．篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为 3．记里鼓车是中国古代用于计量车辆行驶距离的机械装置。如图所示为《宋史》记载卢道隆所制记里鼓车：马匹拉车使车轮转动，带动一套齿轮传动。车轮转动100圈时，车行距离恰好为一里。因为立轮和车轮固定在同一轴上，立轮也转动100圈，下平轮和旋风轮转动33.3圈，中平轮转动1圈。此时通过凸轮杠杆机构，拉动木人，实现车每行1里下层木人击鼓。下列说法正确的是（　　） A．中平轮与旋风轮的周期之比为1:33.3 B．中平轮与旋风轮轮缘上线速度之比为1:33.3 C．立轮轮缘上的线速度小于车轮轮缘上的线速度 D．立轮与下平轮的角速度之比为33.3:100 4．大力研发电动汽车是减少排放二氧化碳的主要手段之一。若某一电动汽车以的速度在一条平直公路上行驶，前方遇到一障碍物，汽车以大小为的加速度开始减速，从开始减速计时，则在第一个内与第2个内，电动汽车所走的位移之比为（    ） A． B． C． D． 5．一蹦极运动员身系弹性轻绳从水面上方的高台自由下落，到点时绳刚好绷直，经过点时运动员的加速度为零，为蹦极的最低点。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．在点运动员的机械能最大 B．从到运动员的机械能先减小后增加 C．从到运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减少后增大 D．蹦极过程中，运动员、地球所组成的系统机械能守恒 6．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经匀强电场（加速电压）加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向沿半径指向圆心，圆与相切于点，，圆形区域的半径为，点位于上方处，质子质量为、电荷量为。不计质子间相互作用，则下列说法不正确的是（　　） A．质子在辐向电场中做匀速圆周运动，速度大小 B．质子在加速电场中做匀加速直线运动，电压 C．若肿瘤细胞位于圆上处（上方处），只需将加速电压调整为就能击中 D．质子在圆形区域匀强电场中做匀变速曲线运动，场强 7．现使大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，相应地使的大小及图中β角发生变化。则相应的变化可能的是（　　） A．F2可能增大 B．F2可能减少 C．β角一定减小 D．β角可能增大 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，在M、N两点放置等量异种点电荷，O为两点电荷连线的中点，A、B、C、D、E、F、G、H是以O为圆心的圆周上均匀分布的8个点，并且A、E在两点电荷的连线上。则电场强度相同的点有（　　） A．A点和E点 B．B点和D点 C．C点和G点 D．D点和H点 9．如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量m = 2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x = 1m处以初速度v0 = 2m/s沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为0.04。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x = 1m处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取g = 10m/s2，则下列说法正确的是（   ） A．x = 3m处的电势最高 B．滑块运动至x = 2m处时，速度可能最大 C．向右运动过程中，电场力先做负功后做正功 D．滑块向右一定不能经过x = 4m处的位置 10．如图所示，甲乙两相同小球，甲小球从距地面高度h处静止释放，同时乙小球在它的正下方的水平面上以某一初速度做竖直上抛运动，如果两小球碰时恰好速度大小相等、方向相反，且碰后以原速率反向运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．碰后乙小球将先回到出发点 B．相碰时，甲乙两小球位移大小之比为1：3 C．相碰前甲乙两小球平均速度大小之比为1：2 D．乙小球落地时的速度大小为相碰时速度大小的2倍 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验。 （1）小张同学采用如图甲所示的装置。用金属片使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。 （2）小彭同学采用如图乙所示的装置。有两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时从所在轨道下端水平射出。实验观察到P、Q两球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。 （3）小熊同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长均为，则由图丙可求得拍摄时相机每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________，经过b点时的速度大小为___________。（取重力加速度大小，结果均保留两位有效数字） 12．甲、乙两个实验小组分别采用如图（a）、（b）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，试回答下列问题： （1）甲实验小组利用图（a）装置___________（填“需要”、“不需要”）平衡小车和长木板之间的摩擦力，乙实验小组利用图（b）___________（填“需要”、“不需要”）满足M>>m的条件。 （2）利用图（b）装置在满足实验条件时得到一条纸带如图（c）所示，实验所用电源的频率为60Hz，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，小车质量M=1250g，力传感器示数为0.35N，重力加速度g取9.8m/s2，根据纸带可求得小车的加速度大小为___________m/s2，该次实验砝码和砝码盘的总质量为m=___________g。（结果均保留三位有效数字） （3）利用图（a）在满足实验条件时，研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码重力F（忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确）的关系，得到的a－F图线应该是图（d）中的___________（填“①”“②”或“③”）。 四、解答题 13．如图所示，光滑水平面上有一质量m＝1kg的物块，在水平拉力F=2N作用下，由静止开始运动。求： (1)物块加速度大小； (2)物块运动3s末的速度大小； (3)物块运动3s内通过的位移大小。 14．无人机因具有机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险，使用方便等优点在生产生活中有广泛应用。我国林业部门将无人机运用于森林防火工作中，如图所示，某架无人机执行火情察看任务，悬停在目标正上方且距目标高度为H1=205m处，t=0时刻，它以加速度a1=6m/s2竖直向下匀加速运动距离h1=75m后，立即向下做匀减速直线运动直至速度为零，重新悬停在距目标高度为H2=70m的空中，然后进行拍照。重力加速度大小取10m/s2，求： （1）无人机从t=0时刻到重新悬停在距目标高度为H2=70m处的总时间t； （2）若无人机在距目标高度为H2=70m处悬停时动力系统发生故障，自由下落2s后恢复动力，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度大小a2。 15．如图所示，板长为L、板间距离为d的平行板电容器的两极板水平放置，上极板带负电，下极板带正电，竖直屏M距板右端距离为。大量带正电且电荷量为q、质量为m的油滴以初速度v0不断沿电容器中线平行与两板射入两板间，不考虑油滴打在板上对两极板间电压的影响，已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力、电容器极板的边缘效应和油滴间的相互作用。 (1)若使油滴均能打在上极板上，求板间电压U应满足的关系； (2)若已知油滴最后垂直打在M上，求在板间时小球在竖直方向上的位移大小； (3)在（2）的情况下，当第一滴油滴飞出平行板的同时，在平行板右侧、竖直屏M左侧的区域内出现一个如图所示随时间周期性变化的匀强电场，规定竖直向上为正方向，，求M上接收到油滴区域的长度。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省西安市长安区2026—2027学年高二年级暑假学情检测 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A C C D ACD AB BD 1．B 【详解】AB．该同学在100米和200米比赛中的平均速率分别为 故A错误，B正确； C．该同学在比赛中的位移小于200m，所以平均速度小于9.09m/s，故C错误； D．只要该同学在比赛中不是一直做匀速运动，则该同学的最大速度就一定大于，故D错误。 故选B。 2．A 【详解】设篮球进筐的速度为v，篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为h。 根据斜抛运动运动规律，有 解得 故选A。 3．C 【详解】A．中平轮与旋风轮的角速度之比为1:33.3 根据，中平轮与旋风轮的周期之比为33.3:1，A错误； B．旋风轮带动中平轮转动，中平轮与旋风轮轮缘上线速度之比为1:1，B错误； C．立轮和车轮同轴，立轮半径小，车轮半径大。根据，立轮轮缘上的线速度小于车轮轮缘上的线速度，C正确； D．立轮与下平轮的角速度之比为100:33.3，D错误。 故选C。 4．A 【详解】汽车停止运动的时间为 汽车在第一个内的位移为 汽车在第二个内的位移为 在第一个内与第2个内，电动汽车所走的位移之比为 故选A。 5．C 【详解】AB．运动员从高台到a点过程中机械能守恒，从a点开始，绳子对运动员做负功，机械能开始减小，所以在段机械能最大，故AB错误； D．蹦极过程中，运动员、弹性绳和地球所组成的系统除重力和弹力做功外，其它外力做功为零，所以运动员、弹性绳和地球所组成的系统机械能守恒，运动员、地球所组成的系统机械能不守恒，故D错误； C．由于系统的机械能守恒，则运动员的重力势能、动能与弹性绳的弹性势能之和不变，从a到c过程中，运动员的动能先增大后减小，则运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减少后增大，故C正确。 故选C。 6．C 【详解】A．在辐向电场中做匀速圆周运动，可得 解得速度大小，故A正确； B．在加速电场中做匀加速直线运动，有 方程联立，解得，故B正确； C．若将加速电压调整为，则 质子在辐向电场中受到的合外力为 进入辐向电场后若能做匀速圆周运动则所需向心力为 由于，则质子无法射出辅向电场，更不能击中肿瘤细胞，故C错误； D．在匀强电场中做匀变速曲线运动，有， 又因为 方程联立解得，故D正确。 题目要求选择不正确的，故选C。 7．D 【详解】由平行四边形定则可得动态图可能如下 图1变化情况时，F2增大且β角增大；图2变化情况时，F2增大且β角减小；图3变化情况时，F2增大且β角不变；故F2一定增大，β角可能增大可能减小也可能不变。 故选D。 8．ACD 【详解】等量异种点电荷产生的电场如图 由场强强度的矢量叠加可知，等量异种点电荷产生的电场中，关于中点O对称的两点场强相同，可知A点和E点、B点和F点、C点和G点、D点和H点均关于中点O对称，场强相同，故ACD正确，B错误。 故选ACD。 9．AB 【详解】A．滑块在x = 3m处电势能最小，根据Ep = qφ，且滑块带负电，所以x = 3m处的电势最高，故A正确； BC．Ep—x图像斜率的绝对值 表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x = 1m处所受电场力大小为 滑块所受滑动摩擦力大小为 f = μmg = 0.8N 所以在1—3m区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向先相同后相反，速度先增大后减小；在x = 3m之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，电场力先做正功后做负功，速度先增大后减小，在x = 2m处速度可能最大，故C错误、B正确； D．滑块在x = 1m处的电势能与在x = 4m处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过x = 4m处，则应满足 根据题中数据可知实际情况满足上式，所以滑块一定能经过x = 4m处的位置，故D错误。 故选AB。 10．BD 【详解】A．两球碰后速度大小相等，方向相反，且全程两球的受力情况不变，则各自碰撞后的运动规律与碰撞前的运动规律对称，则碰撞后回到出发点的运动时间也相等，即同时回到出发点。故A错误； B．设竖直向上为正方向，乙球的初速度为，两球从开始到相 碰用时t， 则 又两小球碰时恰好速度大小相等 联立解得 则甲乙相碰时二者位移分别为 故相碰时甲乙两小球位移大小之比为 故B正确； C．因为相碰前，甲、乙两小球运动时间相等，所以根据平均速度的定义可知，相碰前甲乙两小球平均速度大小之比等于其位移之比，即 故C错误； D．设乙小球落地时的速度大小为v，由以上分析可知，乙球与甲球相碰时的速度大小为 因为两球碰后以原速率反向运动，则乙球碰后的速度大小也为，方向竖直向下，则结合上面分析可得 联立以上解得 故D正确。 故选BD 。 11． 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 0.10 2.0 2.5 【详解】（1）[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动； （2）[2]P球过弧形轨道M末端后做平抛运动，Q球过弧形轨道N末端后做匀速直线运动，同时同速出发后两球相碰，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 （3）[3][4][5]设曝光时间间隔为T，竖直方向有 解得 在水平方向 解得 图中b点竖直方向上的分速度 经过b点时的速度大小为 12． 需要 不需要 0.396 37.2 ① 【详解】（1）[1]图（a）装置需要让绳子的拉力等于小车所受的合力，故需要平衡小车和长木板之间的摩擦力； [2]图（b）装置因为有力的传感器，可以直接读出拉力的大小，不需要砝码和砝码盘的总重力近似等于绳子的拉力，故不需要满足的条件。 （2）[3]电源的频率为，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，可知两计数点之间的时间间隔为 根据纸带可求得小车的加速度大小为 [4]对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 （3）[5]因为忘记测量砝码盘的质量，则当砝码质量为0时，小车有加速度，故应该是图①。 13．(1)2m/s2 (2)6m/s (3)9m 【详解】（1）由题意，根据牛顿第二定律，可得物块的加速度大小为 （2）物块运动3s末的速度大小为 （3）物块运动3s内通过的位移大小为 14．（1）9s；（2）4m/s2 【详解】（1）设无人机下降过程最大速度为v，向下加速时间为t1，减速时间为t2，则由匀变速直线运动规律有 联立解得 （2）无人机自由下落2s末的速度为 2s内向下运动的位移为 设其向下减速的加速度大小为a2时，恰好到达地面前瞬间速度为零，则 代入数据可解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）油滴打在上极板有 油滴在电容器中加速度满足 油滴均能打在上极板有 联立得 （2）水平方向有， 竖直方向有， 竖直方向速度有， 板间时小球在竖直方向上的位移大小为 联立得 （3）由水平方向分运动知，油滴将在板外运动时间，若有电场，则 做匀速直线运动，若无电场，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，从飞出板间开始，竖直方向初速度 若一直做匀速，有最大位移 若无电场，有最小位移 可知M上接收到油滴区域的长度 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $