2026-2027学年高二物理上学期开学练习卷02（安徽省适用）

**基本信息** 以无人机灯光秀、WSBK摩托车赛等真实情境为载体，覆盖必修1-3核心知识，通过实验探究与综合计算考查物理观念和科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|曲线运动、电场、天体运动等|第1题无人机圆周运动考查运动观念，第7题卫星变轨体现科学推理| |多选题|2/10|平抛运动、机械能|第9题双球相遇问题综合运动合成与分解| |非选择题|5/58|平抛实验、加速度实验、电场计算、汽车启动、机械能综合|14题结合v-t图像分析汽车启动考查能量观念，15题综合平抛、圆周运动与摩擦考查模型建构|

2026-2027学年高二年级物理上学期开学练习卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：必修1、必修2和必修3第9章 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．2026年春节期间，2026架无人机亮相南阳卧龙岗，以“骏马贺岁春满南都”为主题贺新春，点亮了飞龙潭的夜空。若一架无人机以恒定速率沿圆弧飞行，完成灯光造型，对于该无人机沿圆弧运动的过程，下列说法正确的是（ ） A．速度恒定不变 B．受到的合外力恒定不变 C．在相同时间内的位移相同 D．相同时间内与圆心连线扫过的面积相等 2．某港口用无人机吊送货物时，从某时刻开始计时，描绘了t=2s内货物在水平方向和竖直方向的速度随时间的变化图像分别如图甲、乙所示，竖直方向规定向上为正方向。忽略绳索的质量，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A．0~2s内货物的轨迹为直线 B．1~2s内货物的高度在降低 C．0~2s内货物的位移为12m D．0.5s和1.5s时绳索的拉力之比为 3．图甲为某静电除尘器的原理示意图。平行的集尘极板接电源正极，在集尘极板之间放置若干电晕极，电晕极接电源负极，中间形成的电场如图乙所示。当含尘空气进入除尘器后，其中的尘埃颗粒与电离的空气分子撞击而带电，在电场力作用下运动到集尘极上。当集尘极上的灰尘积累较多时，在重力的作用下落入灰斗。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（ ） A．空气分子的电离发生在电晕极附近 B．越靠近集尘极，电场强度越大 C．积累到集尘极上的灰尘带正电 D．为提高除尘效率，可将电晕极制成与集尘极相同的金属板 4．如图所示，某同学正在从1楼乘坐电梯去13楼，上升过程中他将手中的小球多次以相同的初速度（相对于电梯）竖直向上抛出（未撞击到天花板），每次小球均落回到手中（抛出点），抛出点相对于电梯的位置可认为不变。其中有三次分别在电梯匀加速、匀速和匀减速运动过程中抛出，小球这三次在空中运动的时间分别记作和，空气阻力忽略不计，小球每次抛出至落回抛出点的过程中电梯的运动规律不变，下列关系中正确的是（ ） A． B． C． D． 5．2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK）赛场，法国车手驾驶着中国摩托车制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军，实现两连冠。如图所示，赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度，在摩托车转弯过程中，下列说法正确的是（ ） A．地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上 B．地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上 C．只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用 D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 6．将小球分别用细线和橡皮筋系住悬吊在天花板上的两点，如图所示，当小球静止不动时，与等长，且与天花板间的夹角均为。已知小球可视为质点，细线不可伸长，当地重力加速度为，据此可知（ ） A．剪断细线的瞬间，橡皮筋的弹力将发生突变 B．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为 C．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 D．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 7．“天通一号”03星发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上椭圆轨道1（P，Q分别是远地点和近地点），卫星再变轨到圆轨道2，最后变轨到轨道3（静止卫星轨道，且与轨道2半径相同）。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点，忽略卫星质量变化。则下列说法正确的是（ ） A．卫星在三个轨道上的周期的关系为： B．由轨道1变至轨道2，卫星在P点沿速度方向向前喷气 C．卫星在轨道2上经过M点的速度和在轨道3上经过N点的速度相同 D．卫星在轨道1和在轨道2上经过P点时的向心加速度相同 8．如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，g取，（不计空气阻力）则（ ） A．小球的质量，圆环的半径 B．小球在最高点速度为时，小球与圆环间恰无相互作用 C．小球在最高点受到的弹力是重力大小的时，速度大小可能为 D．为保证小球能做完整的圆周运动，小球在最高点的最小速度是 二、多选题:本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，已知，现在A点和B点分别以速度和沿水平方向先后抛出两个小球，两小球在C点相遇，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．两个小球相遇时速度方向相同 B． C．两个小球相遇时速度大小之比为 D．两个小球抛出时的时间差为 10．如图1所示，水平地面上有一倾角（的固定斜面，其底端静止有一小物块。t=0时刻小物块受到沿斜面向上的拉力。F=13N开始运动，当沿斜面向上运动的竖直高度为3m时撤去F，小物块沿斜面向上运动的最大高度为3.9m。选择地面为参考平面，向上运动过程中，小物块的机械能随高度h的变化如图2所示。重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A．小物块的质量m=1kg B．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5 C．撤去拉力时小物块的速度大小： D．小物块返回斜面底端过程的加速度大小 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端N与小球离地面的高度均为，实验时，当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 (1)该实验结果可表明（ ） A．两小球落地速度的大小相同 B．小球P在竖直方向的分运动与小球Q的运动相同 C．小球P在水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录小球P的轨迹，小球在以同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的、、、所示，重力加速度，则小球P做平抛运动的初速度的大小为___________。 (3)实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放后获得的运动轨迹不同，右图中轨迹①所对应小球在斜槽上释放的位置比轨迹②对应的位置更___________（选填“低”或“高”）。 12．（10分）某实验小组利用图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知所用交流电源的频率为。 (1)对于该实验，我们采用的研究方法是______。 (2)该实验过程中操作正确的是______（填选项序号）。 A．补偿阻力时需要将纸带连接在物块上，并启动打点计时器 B．沙和沙桶的总质量需要远小于物块的质量 C．实验时要先接通打点计时器的电源，后释放小车 (3)图2给出了实验中获取的纸带的一部分数据，每相邻两计数点间还有4个点未画出，打下计数点C时对应的物块速度大小______，本次实验物块的加速度大小______。（结果均保留2位有效数字） (4)若实验时电源的实际工作频率为，则加速度的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。 13．（10分）如图所示，A、B、C为竖直平面内等边三角形的三个顶点，现在A、B点（A、B位于同一水平面上）分别固定等量异种点电荷。已知三角形边长为L，点电荷电荷量大小为q，静电力常量为k。 （1）求A、B两点电荷在C点处产生的电场强度E； （2）若在C点处放一个质量为（g为重力加速度）、电荷量大小也为q的带负电小球（可视为点电荷）并能保持静止状态，可在三角形所在平面内加一匀强电场，求该匀强电场的电场强度。 14．（14分）一辆新能源汽车在水平专用跑道上进行启动测试，图示为汽车上传感器记录的启动过程中速度与时间的关系图线，其中OA段为直线。已知汽车的质量，前内汽车受到的牵引力，时功率达到额定功率，此后保持功率不变，运动过程中汽车受到的阻力大小不变。求： (1)汽车所受阻力的大小； (2)汽车运动过程中速度的最大值； (3)内汽车行驶的距离。 15．（18分）如图所示，在光滑水平台面上，一个质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住。现打开锁扣，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道。已知、的高度差，水平距离，圆弧轨道的半径，点在圆弧轨道的圆心的正下方，并与水平地面上长为的粗糙直轨道平滑连接，小物块沿轨道运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度，，，空气阻力忽略不计。试求： (1)小物块运动到平台末端的速度大小； (2)圆弧所对的圆心角； (3)若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足什么条件。 试卷第4页，共8页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二年级物理上学期开学练习卷 一、单项选择题。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D A A A B D C 二、多项选择题。 题号 9 10 答案 AC ABC 三、非选择题 11. (1)B（2分） (2) 0.8（2分） (3) 高（2分） 12. (1)控制变量法（2分） (2)AC（2分） (3) （2分） （2分） (4)偏大（2分） 13.【答案】（1），方向水平向右；（2），方向斜向左下方与水平方向夹角为 【详解】（1）根据点电荷电场强度的表达式，A、B两点电荷在C点各自产生的电场强度大小相等，均为 (2分) 根据电场强度叠加原理，则C点处产生的电场强度 (2分) 方向水平向右。 （2）小球受到重力与点电荷对小球水平向左的电场力的合力为 （1分 解得 （1分） 令F与水平向左的电场力方向夹角为，则有 解得 （1分） 小球保持相对静止，则有 （1分） 解得 （1分） 根据平衡条件可知，匀强电场对小球的作用力方向与F方向相反，小球带负电，则匀强电场方向斜向左下方，与水平方向夹角为。（1分） 14. 【答案】(1)2000N (2)60m/s (3)700m 【详解】（1）汽车在OA段运动做匀加速直线运动，（1分） 根据牛顿第二定律得（1分） 解得（2分） （2）汽车5s时达到额定功率，（2分） 时汽车的速度达到最大，此后做匀速运动，由受力平衡得 （1分） 汽车速度最大时的功率（1分） 联立解得（1分） （3）汽车在5~30s内，由动能定理得（2分） 其中（1分） 联立解得（2分） 15. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）离开平台后做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则有（1分） 又因为小物块水平方向做的是匀速直线运动，则有（1分） 联立解得小物块运动到平台末端的速度大小为（2分） （2）小物块运动到点时，设其竖直方向的分速度为，则根据自由落体运动的规律有（1分） 解得（1分） 根据几何关系有（1分） 所以圆弧所对的圆心角为（2分） （3）小物块运动到点时的速度为（1分） 、两点的高度差为（1分） 若小物块恰能与墙壁相碰，则根据动能定理有（1分） 解得该情况下小物块与轨道之间的动摩擦因数为（1分） 若小物块恰不从飞出，则根据动能定理有（1分） 解得该情况下小物块与轨道之间的动摩擦因数为（1分） 若小物块恰不从飞出后，再次从滑回恰好不与墙壁发生二次碰撞，则根据动能定理有（1分） 解得（1分） 综上所述可知，若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足。（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二年级物理上学期开学练习卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：必修1、必修2和必修3第9章 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．2026年春节期间，2026架无人机亮相南阳卧龙岗，以“骏马贺岁春满南都”为主题贺新春，点亮了飞龙潭的夜空。若一架无人机以恒定速率沿圆弧飞行，完成灯光造型，对于该无人机沿圆弧运动的过程，下列说法正确的是（ ） A．速度恒定不变 B．受到的合外力恒定不变 C．在相同时间内的位移相同 D．相同时间内与圆心连线扫过的面积相等 【答案】D 【详解】A．速度是矢量，匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向沿轨迹切线不断改变，故A错误； B．匀速圆周运动所受合外力充当向心力，其方向始终指向圆心，随位置改变，因此合外力不恒定，故B错误； C．相同时间内无人机通过的弧长相等，位移大小相等，但位移方向一般不同，因此位移不相同，故C错误； D．匀速圆周运动的角速度恒定，相同时间内转过的圆心角相等；轨道半径不变，圆心连线扫过的面积 相等，故D正确。 故选D。 2．某港口用无人机吊送货物时，从某时刻开始计时，描绘了t=2s内货物在水平方向和竖直方向的速度随时间的变化图像分别如图甲、乙所示，竖直方向规定向上为正方向。忽略绳索的质量，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A．0~2s内货物的轨迹为直线 B．1~2s内货物的高度在降低 C．0~2s内货物的位移为12m D．0.5s和1.5s时绳索的拉力之比为 【答案】D 【详解】A． 内，货物在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，合运动为匀速直线运动； 内，货物在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，合加速度方向竖直向下，与合速度方向不共线，货物做曲线运动。故 内货物的轨迹不是直线，故A错误； B． 内，由图乙可知竖直分速度 ，货物一直向上运动，高度在增加，故B错误； C． 内，水平位移 竖直位移等于 图像面积，即 则合位移 ，故C错误； D． 时货物竖直方向匀速，加速度 ，由牛顿第二定律得 解得 时货物竖直方向匀减速，加速度 由牛顿第二定律得 解得 故拉力之比 ，故D正确。 故选D。 3．图甲为某静电除尘器的原理示意图。平行的集尘极板接电源正极，在集尘极板之间放置若干电晕极，电晕极接电源负极，中间形成的电场如图乙所示。当含尘空气进入除尘器后，其中的尘埃颗粒与电离的空气分子撞击而带电，在电场力作用下运动到集尘极上。当集尘极上的灰尘积累较多时，在重力的作用下落入灰斗。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（ ） A．空气分子的电离发生在电晕极附近 B．越靠近集尘极，电场强度越大 C．积累到集尘极上的灰尘带正电 D．为提高除尘效率，可将电晕极制成与集尘极相同的金属板 【答案】A 【详解】B．电场线的疏密表示场强大小，由图知，越靠近集尘极，电场线越稀疏，越靠近电晕极，电场线越密集，则越靠近集尘极，电场强度越小，故B错误； A．越靠近电晕极，电场强度越大，空气分子越容易发生电离，即空气分子的电离发生在电晕极附近，故A正确； C．集尘极板接电源正极，灰尘在电场力作用下运动到集尘极上，则灰尘所受的电场力方向与电场强度方向相反，灰尘带负电，故C错误； D．若将电晕极制成与集尘极相同的金属板，两极间会形成匀强电场，不存在强电场区域，空气无法电离，无法实现静电除尘，故D错误。 故选A。 4．如图所示，某同学正在从1楼乘坐电梯去13楼，上升过程中他将手中的小球多次以相同的初速度（相对于电梯）竖直向上抛出（未撞击到天花板），每次小球均落回到手中（抛出点），抛出点相对于电梯的位置可认为不变。其中有三次分别在电梯匀加速、匀速和匀减速运动过程中抛出，小球这三次在空中运动的时间分别记作和，空气阻力忽略不计，小球每次抛出至落回抛出点的过程中电梯的运动规律不变，下列关系中正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】以电梯为参考系，向上为正方向，分析小球相对电梯的加速度，结合运动学公式推导运动时间：设电梯加速度大小为a，小球初速度相对电梯恒为，落回抛出点时相对电梯位移为0。 电梯匀加速上升（对应时间 ），实际小球相对电梯的加速度大小为 由位移公式得 解得 同理可知，电梯匀速运动时 电梯匀减速上升时，实际小球相对电梯的加速度大小为 同理可得 比较可知。 故选A。 5．2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK）赛场，法国车手驾驶着中国摩托车制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军，实现两连冠。如图所示，赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度，在摩托车转弯过程中，下列说法正确的是（ ） A．地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上 B．地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上 C．只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用 D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 【答案】A 【详解】A B．弹力的方向总是垂直于接触面的，则地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上，A正确，B错误； C．由于路面水平，赛车手与摩托车整体做圆周运动向心力只能由摩擦力提供，则转弯时一定会受到摩擦力作用，故 C错误； D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力的作用，这三个力的合力是向心力，D错误。 故选A。 6．将小球分别用细线和橡皮筋系住悬吊在天花板上的两点，如图所示，当小球静止不动时，与等长，且与天花板间的夹角均为。已知小球可视为质点，细线不可伸长，当地重力加速度为，据此可知（ ） A．剪断细线的瞬间，橡皮筋的弹力将发生突变 B．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为 C．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 D．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 【答案】B 【详解】小球静止时受重力mg、细线拉力T、橡皮筋拉力F，由对称性得T=F，竖直方向合力为零，则有 解得 A．橡皮筋的形变不能在瞬间改变，因此剪断细线瞬间，橡皮筋的弹力不变，不会突变，故A错误； B．剪断细线后，橡皮筋弹力不变，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； CD．剪断橡皮筋瞬间，橡皮筋弹力消失，细线不可伸长，弹力会瞬间突变，小球将绕P点做圆周运动，瞬间速度为0，沿细线方向合力为零，加速度由重力垂直细线方向的分力产生。 则有 解得，故CD错误； 故选B。 7．“天通一号”03星发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上椭圆轨道1（P，Q分别是远地点和近地点），卫星再变轨到圆轨道2，最后变轨到轨道3（静止卫星轨道，且与轨道2半径相同）。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点，忽略卫星质量变化。则下列说法正确的是（ ） A．卫星在三个轨道上的周期的关系为： B．由轨道1变至轨道2，卫星在P点沿速度方向向前喷气 C．卫星在轨道2上经过M点的速度和在轨道3上经过N点的速度相同 D．卫星在轨道1和在轨道2上经过P点时的向心加速度相同 【答案】D 【详解】A.根据开普勒第三定律，由题意可知，轨道2与轨道3的半径相等，且大于轨道1的半长轴，则卫星在三个轨道上的周期，故A错误； B.卫星由轨道1变至轨道2，需要在P点点火加速，即向后喷气，故B错误； C.由万有引力提供向心力可得 解得 由于轨道2与轨道3的半径相等，所以卫星在轨道2上运行到M点的速度大小等于在轨道3上经过N点的速度大小，但方向不同，故C错误； D.根据牛顿第二定律可得 解得 可知卫星在轨道1上经过P点时的向心加速度等于在轨道2上经过P点时的向心加速度，故D正确。 故选D。 8．如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，g取，（不计空气阻力）则（ ） A．小球的质量，圆环的半径 B．小球在最高点速度为时，小球与圆环间恰无相互作用 C．小球在最高点受到的弹力是重力大小的时，速度大小可能为 D．为保证小球能做完整的圆周运动，小球在最高点的最小速度是 【答案】C 【详解】A．对小球在最高点时受力分析，受到竖直向下的重力和圆环的弹力，速度较小时，圆环对小球的弹力竖直向上，由牛顿第二定律 根据图乙可知，当速度为零时F=20N，则有mg=F，解得m=2kg 根据图乙可知，当外力F为零时v2=8m2•s-2，则有 解得R=0.8m，故A错误； B．当v0=8m/s时，由牛顿第二定律 解得F0=-140N 小球与圆环间有作用力，方向竖直向下，故B错误； C．在最高点受到的弹力是重力大小的时，方向可能背离圆心，也可能指向圆心，由牛顿第二定律或 解得v=2m/s或，C正确； D．因小球在最高点有支撑力，则为保证小球能做完整的圆周运动，小球在最高点的最小速度是零，D错误。 故选C。 二、多选题:本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，已知，现在A点和B点分别以速度和沿水平方向先后抛出两个小球，两小球在C点相遇，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．两个小球相遇时速度方向相同 B． C．两个小球相遇时速度大小之比为 D．两个小球抛出时的时间差为 【答案】AC 【详解】A．根据平抛运动的推论，速度偏向角的正切值为位移偏向角正切值的两倍，由题意可知，两次以不同速度平抛后小球都落在斜面上，则小球两次做平抛运动位移的偏向角相同，都为斜面的倾角，故小球两次落在斜面上时速度的偏向角必然相同，即两次落在斜面上时小球速度方向相同，故A正确； D．从A到C的小球，其竖直位移为 解得 从B到C的小球，其竖直位移为 解得 故两个小球抛出时的时间差为，故D错误； B．从A到C的小球，其水平位移为 解得 从B到C的小球，其水平位移为 解得 故，故B错误； C．根据速度夹角的正切值等于位移夹角正切值的两倍，则有 可得 根据平行四边形定则，可得落点的速度为 两个小球相遇时速度大小之比为，故C正确。 故选AC。 10．如图1所示，水平地面上有一倾角（的固定斜面，其底端静止有一小物块。t=0时刻小物块受到沿斜面向上的拉力。F=13N开始运动，当沿斜面向上运动的竖直高度为3m时撤去F，小物块沿斜面向上运动的最大高度为3.9m。选择地面为参考平面，向上运动过程中，小物块的机械能随高度h的变化如图2所示。重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A．小物块的质量m=1kg B．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5 C．撤去拉力时小物块的速度大小： D．小物块返回斜面底端过程的加速度大小 【答案】ABC 【详解】AB．小物体在F作用下上升3m高度过程，除重力以外其他力做功引起机械能的变化，即拉力和摩擦力做功引起机械能的变化 代入（3m，45J）得 由题意知撤去拉力前小物体滑行 撤去拉力后小物体滑行距离为 设撤去拉力前后小物块加速度大小分别为a₁、a₂，根据匀变速公式 得 根据牛顿第二定律得 解得 故AB正确； C．撤去拉力时小物块速度大小，故C正确； D．小物块返回斜面底端过程的加速度大小，故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端N与小球离地面的高度均为，实验时，当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 (1)该实验结果可表明（ ） A．两小球落地速度的大小相同 B．小球P在竖直方向的分运动与小球Q的运动相同 C．小球P在水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录小球P的轨迹，小球在以同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的、、、所示，重力加速度，则小球P做平抛运动的初速度的大小为___________。 (3)实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放后获得的运动轨迹不同，右图中轨迹①所对应小球在斜槽上释放的位置比轨迹②对应的位置更___________（选填“低”或“高”）。 【答案】(1)B (2)0.8 (3)高 【详解】（1）该实验中小球和小球每次均同时落地，只能得出小球在竖直方向的分运动与小球相同，无法说明两小球落地速度的大小相同，也无法说明小球P在水平方向的分运动是匀速直线运动。 故选B。 （2）平抛运动水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动。由图乙可知，相邻两个位置间的水平距离相等，说明相邻两个位置之间的时间间隔相等，设为，在竖直方向上，根据逐差公式得 由图乙可知 解得 小球的初速度大小为 （3）小球在斜槽上释放的位置越高，到达斜槽末端时的速度越大，即做平抛运动的初速度越大，若两小球竖直方向下落高度相同，则运动时间相同，根据水平方向可知，初速度越大，水平位移越大，由图可知，在下落高度相等的条件下轨迹①的水平位移大于轨迹②的水平位移，所以轨迹①对应的初速度较大，轨迹①对应小球在斜槽上释放的位置比轨迹②对应的位置更高。 12．（10分）某实验小组利用图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知所用交流电源的频率为。 (1)对于该实验，我们采用的研究方法是______。 (2)该实验过程中操作正确的是______（填选项序号）。 A．补偿阻力时需要将纸带连接在物块上，并启动打点计时器 B．沙和沙桶的总质量需要远小于物块的质量 C．实验时要先接通打点计时器的电源，后释放小车 (3)图2给出了实验中获取的纸带的一部分数据，每相邻两计数点间还有4个点未画出，打下计数点C时对应的物块速度大小______，本次实验物块的加速度大小______。（结果均保留2位有效数字） (4)若实验时电源的实际工作频率为，则加速度的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)控制变量法 (2)AC (3) (4)偏大 【详解】（1）该实验中我们可以控制其中一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系，即采用了控制变量法。 （2）A．补偿阻力（平衡摩擦力）时，需要平衡纸带与打点计时器间的摩擦，因此需要连接纸带并启动打点计时器，通过纸带判断小车是否匀速运动，故A正确； B．本实验是用弹簧测力计来测量绳子的拉力F，因此在实验时不必满足沙桶和沙的总质量远小于物块的质量，故B错误； C．为了充分利用纸带，实验时必须先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确。 故选AC。 （3）[1]由题可知，，打下计数点C时物块对应的速度大小 [2] （4）若实验时电源的实际工作频率为，则打点周期大于，T在计算时代入值偏小，则加速度的测量值比真实值偏大。 13．（10分）如图所示，A、B、C为竖直平面内等边三角形的三个顶点，现在A、B点（A、B位于同一水平面上）分别固定等量异种点电荷。已知三角形边长为L，点电荷电荷量大小为q，静电力常量为k。 （1）求A、B两点电荷在C点处产生的电场强度E； （2）若在C点处放一个质量为（g为重力加速度）、电荷量大小也为q的带负电小球（可视为点电荷）并能保持静止状态，可在三角形所在平面内加一匀强电场，求该匀强电场的电场强度。 【答案】（1），方向水平向右；（2），方向斜向左下方与水平方向夹角为 【详解】（1）根据点电荷电场强度的表达式，A、B两点电荷在C点各自产生的电场强度大小相等，均为 根据电场强度叠加原理，则C点处产生的电场强度 方向水平向右。 （2）小球受到重力与点电荷对小球水平向左的电场力的合力为 解得 令F与水平向左的电场力方向夹角为，则有 解得 小球保持相对静止，则有 解得 根据平衡条件可知，匀强电场对小球的作用力方向与F方向相反，小球带负电，则匀强电场方向斜向左下方，与水平方向夹角为。 14．（14分）一辆新能源汽车在水平专用跑道上进行启动测试，图示为汽车上传感器记录的启动过程中速度与时间的关系图线，其中OA段为直线。已知汽车的质量，前内汽车受到的牵引力，时功率达到额定功率，此后保持功率不变，运动过程中汽车受到的阻力大小不变。求： (1)汽车所受阻力的大小； (2)汽车运动过程中速度的最大值； (3)内汽车行驶的距离。 【答案】(1)2000N (2)60m/s (3)700m 【详解】（1）汽车在OA段运动做匀加速直线运动， 根据牛顿第二定律得 解得 （2）汽车5s时达到额定功率， 时汽车的速度达到最大，此后做匀速运动，由受力平衡得 汽车速度最大时的功率 联立解得 （3）汽车在5~30s内，由动能定理得 其中 联立解得 15．（18分）如图所示，在光滑水平台面上，一个质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住。现打开锁扣，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道。已知、的高度差，水平距离，圆弧轨道的半径，点在圆弧轨道的圆心的正下方，并与水平地面上长为的粗糙直轨道平滑连接，小物块沿轨道运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度，，，空气阻力忽略不计。试求： (1)小物块运动到平台末端的速度大小； (2)圆弧所对的圆心角； (3)若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足什么条件。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小物块离开平台后做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则有 又因为小物块水平方向做的是匀速直线运动，则有 联立解得小物块运动到平台末端的速度大小为 （2）小物块运动到点时，设其竖直方向的分速度为，则根据自由落体运动的规律有 解得 根据几何关系有 所以圆弧所对的圆心角为 （3）小物块运动到点时的速度为 、两点的高度差为 若小物块恰能与墙壁相碰，则根据动能定理有 解得该情况下小物块与轨道之间的动摩擦因数为 若小物块恰不从飞出，则根据动能定理有 解得该情况下小物块与轨道之间的动摩擦因数为 若小物块恰不从飞出后，再次从滑回恰好不与墙壁发生二次碰撞，则根据动能定理有 解得 综上所述可知，若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足。 试卷第2页，共16页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $2026-2027学年高二年级物理上学期开学练习卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：必修1、必修2和必修3第9章 试卷第2页，共3页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．2026年春节期间，2026架无人机亮相南阳卧龙岗，以“骏马贺岁春满南都”为主题贺新春，点亮了飞龙潭的夜空。若一架无人机以恒定速率沿圆弧飞行，完成灯光造型，对于该无人机沿圆弧运动的过程，下列说法正确的是（ ） A．速度恒定不变 B．受到的合外力恒定不变 C．在相同时间内的位移相同 D．相同时间内与圆心连线扫过的面积相等 2．某港口用无人机吊送货物时，从某时刻开始计时，描绘了t=2s内货物在水平方向和竖直方向的速度随时间的变化图像分别如图甲、乙所示，竖直方向规定向上为正方向。忽略绳索的质量，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A．0~2s内货物的轨迹为直线 B．1~2s内货物的高度在降低 C．0~2s内货物的位移为12m D．0.5s和1.5s时绳索的拉力之比为 3．图甲为某静电除尘器的原理示意图。平行的集尘极板接电源正极，在集尘极板之间放置若干电晕极，电晕极接电源负极，中间形成的电场如图乙所示。当含尘空气进入除尘器后，其中的尘埃颗粒与电离的空气分子撞击而带电，在电场力作用下运动到集尘极上。当集尘极上的灰尘积累较多时，在重力的作用下落入灰斗。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（ ） A．空气分子的电离发生在电晕极附近 B．越靠近集尘极，电场强度越大 C．积累到集尘极上的灰尘带正电 D．为提高除尘效率，可将电晕极制成与集尘极相同的金属板 4．如图所示，某同学正在从1楼乘坐电梯去13楼，上升过程中他将手中的小球多次以相同的初速度（相对于电梯）竖直向上抛出（未撞击到天花板），每次小球均落回到手中（抛出点），抛出点相对于电梯的位置可认为不变。其中有三次分别在电梯匀加速、匀速和匀减速运动过程中抛出，小球这三次在空中运动的时间分别记作和，空气阻力忽略不计，小球每次抛出至落回抛出点的过程中电梯的运动规律不变，下列关系中正确的是（ ） A． B． C． D． 5．2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK）赛场，法国车手驾驶着中国摩托车制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军，实现两连冠。如图所示，赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度，在摩托车转弯过程中，下列说法正确的是（ ） A．地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上 B．地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上 C．只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用 D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 6．将小球分别用细线和橡皮筋系住悬吊在天花板上的两点，如图所示，当小球静止不动时，与等长，且与天花板间的夹角均为。已知小球可视为质点，细线不可伸长，当地重力加速度为，据此可知（ ） A．剪断细线的瞬间，橡皮筋的弹力将发生突变 B．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为 C．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 D．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 7．“天通一号”03星发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上椭圆轨道1（P，Q分别是远地点和近地点），卫星再变轨到圆轨道2，最后变轨到轨道3（静止卫星轨道，且与轨道2半径相同）。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点，忽略卫星质量变化。则下列说法正确的是（ ） A．卫星在三个轨道上的周期的关系为： B．由轨道1变至轨道2，卫星在P点沿速度方向向前喷气 C．卫星在轨道2上经过M点的速度和在轨道3上经过N点的速度相同 D．卫星在轨道1和在轨道2上经过P点时的向心加速度相同 8．如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，g取，（不计空气阻力）则（ ） A．小球的质量，圆环的半径 B．小球在最高点速度为时，小球与圆环间恰无相互作用 C．小球在最高点受到的弹力是重力大小的时，速度大小可能为 D．为保证小球能做完整的圆周运动，小球在最高点的最小速度是 二、多选题:本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，已知，现在A点和B点分别以速度和沿水平方向先后抛出两个小球，两小球在C点相遇，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．两个小球相遇时速度方向相同 B． C．两个小球相遇时速度大小之比为 D．两个小球抛出时的时间差为 10．如图1所示，水平地面上有一倾角（的固定斜面，其底端静止有一小物块。t=0时刻小物块受到沿斜面向上的拉力。F=13N开始运动，当沿斜面向上运动的竖直高度为3m时撤去F，小物块沿斜面向上运动的最大高度为3.9m。选择地面为参考平面，向上运动过程中，小物块的机械能随高度h的变化如图2所示。重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A．小物块的质量m=1kg B．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5 C．撤去拉力时小物块的速度大小： D．小物块返回斜面底端过程的加速度大小 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端N与小球离地面的高度均为，实验时，当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 (1)该实验结果可表明（ ） A．两小球落地速度的大小相同 B．小球P在竖直方向的分运动与小球Q的运动相同 C．小球P在水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录小球P的轨迹，小球在以同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的、、、所示，重力加速度，则小球P做平抛运动的初速度的大小为___________。 (3)实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放后获得的运动轨迹不同，右图中轨迹①所对应小球在斜槽上释放的位置比轨迹②对应的位置更___________（选填“低”或“高”）。 12．（10分）某实验小组利用图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知所用交流电源的频率为。 (1)对于该实验，我们采用的研究方法是______。 (2)该实验过程中操作正确的是______（填选项序号）。 A．补偿阻力时需要将纸带连接在物块上，并启动打点计时器 B．沙和沙桶的总质量需要远小于物块的质量 C．实验时要先接通打点计时器的电源，后释放小车 (3)图2给出了实验中获取的纸带的一部分数据，每相邻两计数点间还有4个点未画出，打下计数点C时对应的物块速度大小______，本次实验物块的加速度大小______。（结果均保留2位有效数字） (4)若实验时电源的实际工作频率为，则加速度的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。 13．（10分）如图所示，A、B、C为竖直平面内等边三角形的三个顶点，现在A、B点（A、B位于同一水平面上）分别固定等量异种点电荷。已知三角形边长为L，点电荷电荷量大小为q，静电力常量为k。 （1）求A、B两点电荷在C点处产生的电场强度E； （2）若在C点处放一个质量为（g为重力加速度）、电荷量大小也为q的带负电小球（可视为点电荷）并能保持静止状态，可在三角形所在平面内加一匀强电场，求该匀强电场的电场强度。 14．（14分）一辆新能源汽车在水平专用跑道上进行启动测试，图示为汽车上传感器记录的启动过程中速度与时间的关系图线，其中OA段为直线。已知汽车的质量，前内汽车受到的牵引力，时功率达到额定功率，此后保持功率不变，运动过程中汽车受到的阻力大小不变。求： (1)汽车所受阻力的大小； (2)汽车运动过程中速度的最大值； (3)内汽车行驶的距离。 15．（18分）如图所示，在光滑水平台面上，一个质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住。现打开锁扣，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道。已知、的高度差，水平距离，圆弧轨道的半径，点在圆弧轨道的圆心的正下方，并与水平地面上长为的粗糙直轨道平滑连接，小物块沿轨道运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度，，，空气阻力忽略不计。试求： (1)小物块运动到平台末端的速度大小； (2)圆弧所对的圆心角； (3)若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足什么条件。 $