福建2026-2027学年高二上学期开学物理模拟试卷

**基本信息** 高二开学物理试卷，覆盖必修二及必修三第九、十章，以“北斗”卫星等真实情境为载体，通过基础概念辨析、经典实验探究及综合问题解决，检测运动与相互作用、能量等物理观念，适配开学学情诊断需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|8/24|曲线运动条件、平抛运动时间、万有引力定律等|聚焦基础概念辨析，如第2题通过平抛运动比较落地时间与速度方向| |多项选择题|4/16|平抛运动规律、同步卫星特点、机械能守恒应用等|注重知识关联性，如第10题结合“北斗”卫星考查同步卫星周期与轨道| |实验题|2/20|平抛运动初速度测量、机械能守恒验证|突出科学探究，如第14题通过纸带数据处理验证机械能守恒| |解答题|4/40|平抛运动综合、轨道圆周运动、行星探测、多过程运动|强调综合应用，如第18题结合斜面与水平面运动考查摩擦力总功|

2026—2027学年度第一学期高二开学考试 物 理 试 题 （人教版　必修第二册＋必修第三册第九、十章　考试时间：90分钟　满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。 2．选择题作答时，须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题须用0.5 mm黑色签字笔在答题卡指定区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．若无特殊说明，重力加速度g均取10 m/s²，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 4．考试结束后，将答题卡交回，试题卷自行保存。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A．做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的 B．当物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动 C．做曲线运动的物体，其速度大小一定发生变化 D．做曲线运动的物体所受的合力一定是变力 2. 在同一高度处，将甲、乙两个小球分别以不同的初速度水平抛出，甲的初速度大于乙的初速度。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．甲球先落地 B．两球落地时的速度相同 C．两球在空中运动的时间相同 D．甲球落地时速度方向与水平方向的夹角较大 3. 长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球。小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则小球能通过圆周最高点的最小速度大小为（　　） A．0 B． C． D． 4. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球的自转。则地球的质量为（　　） A．gR/G B．gR²/G C．gR³/G D．g²R/G 5. 下列过程中，物体（或系统）的机械能守恒的是（　　） A．跳伞运动员打开降落伞后匀速下落 B．物体沿光滑固定斜面由静止下滑 C．物体在空气中下落，受到空气阻力的作用 D．起重机将货物由静止匀加速吊起 6. 质量m＝2 kg的物体静止在水平面上，从某时刻起受到水平恒力F＝6 N的作用而运动，物体所受的滑动摩擦力大小为2 N。则前2 s内力F做的功和2 s末F的瞬时功率分别为（　　） A．24 J　24 W B．24 J　12 W C．12 J　24 W D．12 J　12 W 7. 关于电场强度和电场线，下列说法中正确的是（　　） A．由E＝F/q可知，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力成正比 B．电场线是电场中客观存在的一条条曲线，可用实验方法把它显示出来 C．沿着电场线的方向，电势逐渐降低 D．电场强度为零的地方，电势也一定为零 8. 在静电场中，把电荷量q＝2×10⁻⁸ C的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功W＝4×10⁻⁶ J。则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．200 V B．－200 V C．8×10⁻¹⁴ V D．2 V 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 将一物体以初速度v₀沿水平方向抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。设抛出后经过时间t，下列说法中正确的是（　　） A．物体速度的大小为 B．物体位移的大小为 C．物体速度方向与水平方向夹角的正切值为gt/v₀ D．物体位移方向与水平方向夹角的正切值为gt/v₀ 10. 我国的"北斗"卫星导航系统中有多颗地球同步卫星。关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　） A．它的运行周期与地球自转周期相同 B．它必须定点在地球赤道的正上方 C．它的运行速率大于第一宇宙速度 D．所有地球同步卫星的轨道半径都相同 11. 如图所示，长为L的轻绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球。将小球拉起到轻绳与竖直方向成60°角的位置，然后由静止释放。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．小球到达最低点时的速度大小为 B．小球到达最低点时轻绳的拉力大小为mg C．小球摆动过程中机械能守恒 D．小球到达最低点时的加速度大小为2g 12. 在真空中的某静电场中有A、B两点，其电势分别为φA＝20 V、φB＝－10 V。现将一电荷量q＝2×10⁻⁶ C的正点电荷从A点移到B点。下列说法中正确的是（　　） A．电场力做正功，大小为6×10⁻⁵ J B．该电荷的电势能增加了6×10⁻⁵ J C．该电荷在A点的电势能为4×10⁻⁵ J D．该电荷在B点的电势能为－2×10⁻⁵ J 三、实验题（本题共2小题，13题8分，14题12分，共20分。） 13. 某同学用平抛运动实验器研究平抛运动的规律。他以抛出点O为坐标原点，建立了水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向的坐标系，并在描出的轨迹上取一点P，测得P点的坐标为x＝0.40 m、y＝0.20 m，如图所示。取g＝10 m/s²。 （1）小球由O点运动到P点所用的时间t＝　　　　　　s。 （2）小球做平抛运动的初速度v₀＝　　　　　　m/s。 （3）为减小实验误差，下列做法中正确的是　　　　　　（填字母代号）。 A．每次都必须使小球从斜槽上的同一位置由静止释放 B．安装器材时必须保证斜槽末端的切线水平 C．斜槽轨道必须是光滑的 D．每次释放小球时都不能给小球初速度 14. 某实验小组用打点计时器"验证机械能守恒定律"。实验中，重物由静止开始下落带动纸带打出一系列点，所用交流电的频率为50 Hz，重物（含夹子）的质量m＝0.20 kg，当地重力加速度g＝9.8 m/s²。取纸带上打下第一个点的位置为O点（此时重物速度为零），在其后的点中依次选取A、B、C三个连续的点，测得OA＝4.90 cm，OB＝7.05 cm，OC＝9.58 cm。 （1）本实验中不需要测量的物理量是　　　　　　（填字母代号）。 A．重物的质量 B．重物下落的高度 C．重物某时刻的瞬时速度 D．当地的重力加速度 （2）打下B点时重物的速度大小vB＝　　　　　　m/s（结果保留三位有效数字）。 （3）从O点到B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝　　　　　　J，动能的增加量ΔEk＝　　　　　　J（结果均保留三位有效数字）。 （4）比较（3）中两个数据可以发现ΔEp略大于ΔEk，产生这一结果的主要原因是　　　　　　。 四、解答题（本题共4小题，15题8分，16题10分，17题10分，18题12分，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。） 15. （8分）在一次投篮训练中，运动员在距地面高h＝1.8 m处将篮球以水平速度v₀＝6 m/s抛出。不计空气阻力，取g＝10 m/s²。求： （1）篮球在空中运动的时间t； （2）篮球落地点到抛出点的水平距离x； （3）篮球落地时速度的大小v。 16. （10分）如图所示，竖直平面内的光滑轨道由一段曲面轨道和一个半径R＝0.4 m的圆形轨道平滑连接而成，C为圆形轨道的最低点，B为最高点。一质量m＝0.5 kg的小球从曲面轨道上距地面高为H的A点由静止释放，恰好能通过圆形轨道的最高点B。取g＝10 m/s²，小球可视为质点。求： （1）小球通过最高点B时的速度大小vB； （2）释放点A距地面的高度H； （3）小球通过最低点C时对轨道的压力大小N′。 17. （10分）某探测器登陆一颗未知行星后，宇航员在该行星表面附近做自由落体实验：让一小球由静止开始下落，测得下落高度h所用的时间为t。已知该行星的半径为R，引力常量为G，忽略行星的自转和大气阻力。求： （1）该行星表面附近的重力加速度g′； （2）该行星的质量M； （3）该行星的第一宇宙速度v。 18. （12分）如图所示，倾角θ＝37°的固定斜面顶端A距水平面的高度h＝2.4 m，斜面长L＝4 m，斜面底端B与水平面在同一水平线上平滑连接。现将一质量m＝1 kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，滑块沿斜面下滑到B点后进入水平面，最终停在C点。已知滑块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，滑块经过B点前后速度大小不变。取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）滑块沿斜面下滑时加速度的大小a₁； （2）滑块到达B点时的速度大小vB； （3）滑块在水平面上滑行的距离xBC； （4）滑块从A运动到C的全过程中，摩擦力做的总功Wf。 2026—2027学年度第一学期高二开学考 物理试题　参考答案与解析 一、单项选择题（每小题3分，共24分） 1．B　　2．C　　3．B　　4．B　　5．B　　6．A　　7．C　　8．A 【第1题】 【答案】B 【解析】平抛运动是曲线运动，其加速度恒为g，故A、D错误；匀速圆周运动是曲线运动，但速度大小不变，故C错误；物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，B正确。 【第2题】 【答案】C 【解析】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，下落时间由高度决定，t＝，两球高度相同故时间相同、同时落地，A错误、C正确；落地时竖直分速度相同而水平分速度不同，速度大小和方向均不同，B错误；由tan α＝gt/v₀可知，v₀越大则夹角α越小，故甲球落地时速度与水平方向夹角较小，D错误。 【第3题】 【答案】B 【解析】轻绳只能提供拉力。小球恰好通过最高点时，绳的拉力为零，重力完全提供向心力：mg＝mv²/L，解得v＝，此即最小速度，故选B。 【第4题】 【答案】B 【解析】忽略自转时，物体在地球表面所受万有引力等于重力：GMm/R²＝mg，解得M＝gR²/G，故选B。 【第5题】 【答案】B 【解析】机械能守恒的条件是只有重力（或系统内弹力）做功。A中降落伞的阻力做负功，C中空气阻力做负功，D中起重机的拉力做正功，机械能均不守恒；B中光滑斜面上只有重力做功（支持力不做功），机械能守恒，故选B。 【第6题】 【答案】A 【解析】由牛顿第二定律：a＝(F－f)/m＝(6 N－2 N)÷2 kg＝2 m/s²； 2 s内位移x＝½at²＝½×2 m/s²×(2 s)²＝4 m，故WF＝Fx＝6 N×4 m＝24 J； 2 s末速度v＝at＝2 m/s²×2 s＝4 m/s，瞬时功率P＝Fv＝6 N×4 m/s＝24 W。故选A。 【第7题】 【答案】C 【解析】E＝F/q是比值定义式，E由电场本身决定，与检验电荷无关，A错误；电场线是为形象描述电场而假想的曲线，并非真实存在，B错误；沿电场线方向电势逐渐降低，C正确；电场强度与电势没有直接的对应关系，例如等量同种电荷连线中点处场强为零而电势不为零，D错误。 【第8题】 【答案】A 【解析】由WAB＝qUAB得UAB＝WAB/q＝4×10⁻⁶ J÷(2×10⁻⁸ C)＝200 V，故选A。 二、多项选择题（每小题4分，共16分） 9．ABC　　10．ABD　　11．AC　　12．ACD 【第9题】 【答案】ABC 【解析】平抛运动水平方向匀速：vx＝v₀、x＝v₀t；竖直方向自由落体：vy＝gt、y＝½gt²。 速度大小v＝，A正确；位移大小s＝＝，B正确； 速度偏角tan α＝vy/vx＝gt/v₀，C正确；位移偏角tan β＝y/x＝gt/(2v₀)，D错误。 【第10题】 【答案】ABD 【解析】同步卫星相对地面静止，周期与地球自转周期相同（T＝24 h），A正确；只有定点在赤道正上方，其圆周运动的圆心才与地心重合，B正确；由GMm/r²＝m4π²r/T²可知，周期确定则轨道半径唯一确定，故所有同步卫星轨道半径相同，D正确；第一宇宙速度是最大的环绕速度（对应贴近地面运行），同步卫星轨道半径远大于地球半径，其运行速率小于第一宇宙速度，C错误。 【第11题】 【答案】AC 【解析】摆动过程中只有重力做功（绳的拉力始终与速度垂直，不做功），机械能守恒，C正确。 下降高度h＝L－Lcos 60°＝0.5L，由½mv²＝mgh得v＝＝，A正确。 最低点由牛顿第二定律：FT－mg＝mv²/L＝m·gL/L＝mg，得FT＝2mg，B错误。 最低点加速度即向心加速度a＝v²/L＝gL/L＝g，D错误。 【第12题】 【答案】ACD 【解析】UAB＝φA－φB＝20 V－(－10 V)＝30 V； WAB＝qUAB＝2×10⁻⁶ C×30 V＝6×10⁻⁵ J＞0，电场力做正功，A正确； 电场力做正功，电势能减少6×10⁻⁵ J，B错误； EpA＝qφA＝2×10⁻⁶ C×20 V＝4×10⁻⁵ J，C正确； EpB＝qφB＝2×10⁻⁶ C×(－10 V)＝－2×10⁻⁵ J，D正确。（也可验证：EpA－EpB＝6×10⁻⁵ J＝WAB） 三、实验题（共20分） 【第13题】（8分） 【答案】（1）0.20　（2）2.0　（3）ABD 【解析】（1）竖直方向做自由落体运动：y＝½gt²，即0.20 m＝½×10 m/s²×t²，解得t＝0.20 s。（3分） （2）水平方向做匀速直线运动：v₀＝x/t＝0.40 m÷0.20 s＝2.0 m/s。（3分） （3）只有从同一位置由静止释放，才能保证每次抛出时的初速度相同，故A、D正确；只有斜槽末端水平，小球离开斜槽后才做平抛运动，故B正确；斜槽是否光滑不影响小球每次到达末端时速度相同，故C错误。（2分） 【第14题】（12分） 【答案】（1）A　（2）1.17　（3）0.138；0.137　（4）纸带与打点计时器（限位孔）之间以及空气阻力的作用，使重物下落过程中有一部分机械能转化为内能 【解析】（1）验证的关系式为mgh＝½mv²，两边的质量m可以约去，即需验证gh＝½v²，故不需要测量重物的质量，选A。（2分） （2）相邻计数点的时间间隔T＝1/50 s＝0.02 s，用中间时刻的平均速度表示瞬时速度： vB＝(OC－OA)/(2T)＝(9.58－4.90)×10⁻² m÷(2×0.02 s)＝1.17 m/s。（3分） （3）ΔEp＝mg·OB＝0.20 kg×9.8 m/s²×7.05×10⁻² m≈0.138 J； ΔEk＝½mvB²－0＝½×0.20 kg×(1.17 m/s)²≈0.137 J。（4分） （4）阻力做负功使机械能有少量损失，故ΔEp略大于ΔEk。（3分） 四、解答题（共40分） 【第15题】（8分） 【答案】（1）0.6 s　（2）3.6 m　（3）6 m/s≈8.5 m/s 【解析】（1）竖直方向：h＝½gt²，得t＝＝ s＝0.6 s。（3分） （2）水平方向：x＝v₀t＝6 m/s×0.6 s＝3.6 m。（2分） （3）落地时竖直分速度vy＝gt＝10 m/s²×0.6 s＝6 m/s， v＝＝ m/s＝6 m/s≈8.5 m/s。（3分） 【第16题】（10分） 【答案】（1）2 m/s　（2）1.0 m　（3）30 N，方向竖直向下 【解析】（1）小球恰好通过最高点B，重力恰好提供向心力：mg＝mvB²/R， 得vB＝＝ m/s＝2 m/s。（3分） （2）轨道光滑，从A到B机械能守恒（以地面为参考平面）： mgH＝mg·2R＋½mvB²， 即10H＝10×0.8＋½×2²，解得H＝1.0 m。（3分） （3）从A到C机械能守恒：mgH＝½mvC²，得vC²＝2gH＝2×10×1.0 m²/s²＝20 m²/s²。 在C点由牛顿第二定律：N－mg＝mvC²/R， N＝0.5×10 N＋0.5×20÷0.4 N＝5 N＋25 N＝30 N。 由牛顿第三定律，小球对轨道的压力N′＝N＝30 N，方向竖直向下。（4分） 【第17题】（10分） 【答案】（1）g′＝2h/t²　（2）M＝2hR²/(Gt²)　（3）v＝/t 【解析】（1）自由落体：h＝½g′t²，解得g′＝2h/t²。（3分） （2）在行星表面：GMm/R²＝mg′， 得M＝g′R²/G＝2hR²/(Gt²)。（3分） （3）第一宇宙速度即贴近行星表面做匀速圆周运动的速度：mg′＝mv²/R， 得v＝＝＝/t。（4分） 【第18题】（12分） 【答案】（1）2 m/s²　（2）4 m/s　（3）1.6 m　（4）－24 J 【解析】（1）沿斜面下滑时，由牛顿第二定律：mgsin θ－μmgcos θ＝ma₁， a₁＝g(sin θ－μcos θ)＝10×(0.6－0.5×0.8) m/s²＝2 m/s²。（3分） （2）由vB²－0＝2a₁L得vB²＝2×2×4 m²/s²＝16 m²/s²，故vB＝4 m/s。（3分） （3）在水平面上，a₂＝μg＝0.5×10 m/s²＝5 m/s²（方向与运动方向相反）， 由0－vB²＝－2a₂xBC得xBC＝vB²/(2a₂)＝16÷(2×5) m＝1.6 m。（3分） （4）斜面段摩擦力做功：W₁＝－μmgcos θ·L＝－0.5×1×10×0.8×4 J＝－16 J； 水平段摩擦力做功：W₂＝－μmg·xBC＝－0.5×1×10×1.6 J＝－8 J； Wf＝W₁＋W₂＝－24 J。 （校验：全程始末动能均为零，由动能定理mgh＋Wf＝0，Wf＝－mgh＝－1×10×2.4 J＝－24 J，结果一致。）（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $