内容正文:
2026---2027学年度上学期开学考试
高二年级物理试题
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 物体在两个力的作用下运动了一段距离。其中一个力方向向东,另一个力方向向南,这段过程中对物体做的功为24J,对物体做的功为18J。则这段过程中两个力对物体做的总功为( )
A. 6J B. 30J C. 42J D. 48J
【答案】C
【解析】
【详解】总功是各力做功的代数和,因为功是标量,相加时不需考虑方向。已知做功24J,做功18J,总功为
故选C。
2. 如图所示,将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,两球都放在绝缘支架上,下列说法正确的是( )
A. 先断开开关,再撤去甲球,则乙球带正电
B. 先断开开关,再撤去甲球,则乙球带负电
C. 先撤去甲球,再断开开关,则乙球带正电
D. 先撤去甲球,再断开开关,则乙球带负电
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,根据静电感应原理可知乙的左端带正电;先断开开关,再撤去甲球,则乙球带正电,故A正确,B错误;
CD.将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,根据静电感应原理可知乙的左端带正电;先撤去甲球,则地面的负电荷与乙的正电荷中和,再断开开关,则乙球不带电,故CD错误。
故选A。
3. 如图,某河宽为200m,小船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s。假设小船从P点出发,在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是( )
A. 若想以最短时间过河,小船过河位移大小为200m
B. 若想以最小位移过河,小船过河时间为40s
C. 若大暴雨导致水流速度增大到5m/s,小船过河的最小位移为200m
D. 无论水速多大,小船过河的最短时间都是50s
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知河宽,船在静水中速度,原水流速度,若想以最短时间过河,则船头垂直河岸,最短时间
船会随水流向下游漂移,沿水流位移
合位移,故A错误;
B.,最小位移为河宽,此时垂直河岸的分速度
渡河时间,故B错误;
C.水流速度增大到后,此时船在静水中的速度小于水流速度,小船无法抵消水流速度的影响,无法垂直河岸过河,小船以最短位移过河时小船轨迹是向下游的,所以此时小船的位移大于河宽,故C错误;
D.水速只影响沿河岸的运动,不改变垂直河岸的速度,因此无论水速多大,最短时间都是,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,小车通过一根绕过轻质定滑轮的轻绳吊起一重物,设法使以速度向左做匀速运动,(),不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,则( )
A. 对轻绳的拉力大小等于的重力
B. 滑轮的轴对轮的作用力方向斜向左下方
C. 当车右端的轻绳与水平方向成角时,的速度
D. 上升到滑轮处前的过程中处于失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】AD.设与A连接的绳子与水平方向夹角为(锐角),则有
小车A向左匀速运动时,轻绳与水平方向夹角θ逐渐减小,可知B的速度增大,B向上做加速运动,B的加速度向上,故B处于超重状态,轻绳对B的拉力大于B的重力,根据牛顿第三定律可知,轻绳对B的拉力与B对轻绳的拉力等大,故B对轻绳的拉力大于B的重力,故AD错误;
B.轻质滑轮受两段轻绳的拉力(大小相等),一段拉力水平向左,一段拉力竖直向下。滑轮静止,轴对滑轮的作用力需与两段绳的合力等大反向。两段绳拉力的合力斜向左下方,因此轴对滑轮的作用力方向斜向右上方,故B错误;
C.由A选项可知当时,B的速度,故C正确。
故选C。
5. 中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面一手拿刀,将面削出飞到开水锅里。假设小面片均沿着开水锅的半径方向水平飞出,最后落入锅中,且小面片刚被削离时距开水锅的高度为,与锅沿的水平距离为,锅的半径为,如图所示。若将削出的小面片视为质点,其运动视为平抛运动,忽略空气阻力,重力加速度为,则下列关于小面片的描述中正确的是( )
A. 所有小面片的运动时间都不相同
B. 小面片落到点时的速度大小为
C. 落入锅中的小面片,从飞出到落水前,速度的变化量相同
D. 若落入锅中的小面片初速度为,则的范围
【答案】C
【解析】
【详解】A.平抛过程运动中,在竖直方向
解得
削面时面片的下落高度相同,则运动的时间相同,故A错误;
B.小面片落到O点时,水平位移大小为
则小面片水平分速度大小为
竖直分速度大小为
小面片落到O点时的速度大小为,故B错误;
C.速度的变化量
下落时间相同则速度的变化量相同,故C正确;
D.落入锅中的小面片,在水平方向的位移大小满足
根据
可得,的范围,故D错误。
故选C。
6. 如图是一皮带传动装置的示意图,右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为。点在小轮上,到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,那么下面选项正确的是( )
A. 、、、点角速度之比为2:1:2:1
B. 点的线速度之比为
C. 点向心加速度之比为
D. 点和点的线速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.A、C的线速度大小相等,故
因为B、C、D的角速度相等,A、B、C、D点角速度之比为2:1:1:1,故A错误;
B.因为B、C、D的角速度相等,则
又因为A点和C点的线速度大小相等,A、B、C、D点的线速度之比为2:1:2:4,故B正确;
C.因为B、C、D的角速度相等,根据可知,B、C、D点向心加速度之比等于半径之比,B、C、D点向心加速度之比1:2:4。A、C的线速度大小相等,由可知,A、C的向心加速度之比与半径成反比,即A、C的向心加速度之比2∶1,综上可知,A、B、C、D点向心加速度之比为4:1:2:4,故C错误;
D.A点和C点的线速度大小相等,方向不同,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,实线是某电场的电场线,、、是电场中的三点,则下列说法不正确的是( )
A. 、、三点的电场强度的大小关系为
B. 、、三点的电势的高低关系为
C. 同一试探电荷在、、三点受到的电场力的大小关系为
D. 同一试探电荷在、、三点的电势能的大小关系为
【答案】D
【解析】
【详解】AC.电场线越密集的位置电场强度越大,由图可知,B点的电场线最密集,C点的电场线最稀疏,故
根据可知,同一试探电荷在、、三点受到的电场力的大小关系为,故AC正确,不符合题意;
BD.沿着电场线方向,电势逐渐降低,所以、、三点电势关系为
根据可知,若试探电荷为正电荷,则
若试探电荷为负电荷,则,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
二、多选题(每题6分,共18分,部分正确得3分)
8. 两个点电荷与静止于竖直平面上,于点放置一质量为的带电小球,恰好处于静止状态,其中与夹角为,设,则( )
A. 与的电荷量之比为 B. 与的电荷量之比为
C. 小球带正电 D. 小球的质量为
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC.设
根据几何关系有
对带电小球进行受力分析,可得
其中,联立解得
且小球带正电,故AC正确,B错误;
D.受力分析可得
解得
因未知,故无法求出,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,水平面上有足够大的圆盘,圆盘绕竖直中心轴转动,一轻质弹簧的一端固定于轴上,另一端连接质量为的小物块(可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为,开始时弹簧未发生形变,长度为,已知弹簧的劲度系数为,重力加速度为,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,圆盘角速度由零缓慢增加到某一值的过程中,则下列说法正确的是( )
A. 当圆盘开始旋转时,弹簧就会伸长
B. 当圆盘角速度为,物块开始滑动
C. 当圆盘角速度缓慢地增加,物块受到摩擦力有可能背离圆心
D. 当弹簧的伸长量为时,圆盘的角速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.开始时弹簧未发生形变,物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力;圆盘角速度缓慢地增加,静摩擦力逐渐增大,当角速度增加到一定值时,静摩擦力达到最大静擦力,如果圆盘的角速度继续增大,则小物块做离心运动,受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力,弹簧将伸长。在物块与圆盘没有发生滑动的过程中,物块只能有背离圆心的趋势,则摩擦力不可能背离圆心,故AC错误;
B.物块开始滑动有,解得,故B正确;
D.当圆盘角速度缓慢地增加,弹簧的伸长量为时,则有,解得,故D正确。
故选BD。
10. 我国计划在2030年前实现载人登月,这一目标是其航天事业的重要里程碑。为实现这一目标,我国正在积极研发关键装备,包括长征十号火箭、新一代载人飞船、月面着陆器和载人月球车。假设在一次模拟实验中,科研人员将一质量为m的物体放在月球“赤道上”,受到的“重力”为mg0;而将该物体放在月球的“北极点”,物体受到的“重力”为mg。月球可视为质量分布均匀的球体,其半径为R,引力常量为G。则月球的( )
A. 自转周期为 B. 质量为
C. 质量为 D. 自转周期为
【答案】CD
【解析】
【详解】BC.在极点处,有
可得月球质量为,故B错误,C正确;
AD.在赤道处,有
联立解得月球自转周期为,故A错误,D正确。
故选CD。
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 如图所示,一根长为 L 的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,当棒达到静电平衡后,点电荷q在O点的电场强度大小为________,方向为水平向______(选填“左”或“右”),O点的电场强度为_______。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 0
【解析】
【详解】[1][2]点电荷q在棒中心O点处产生的电场强度大小
由于点电荷q带正电,故点电荷q在棒中心O点处产生的电场方向水平向右。
[3]导体棒达到静电平衡后,导体棒内各点合场强处处为零,故O点的电场强度为零。
12. 图1为“观察电容器的充放电过程”实验电路图,单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是__________(填“充电”或“放电”)过程,流过电阻的电流方向__________(填“向上”或“向下”),此过程得到的图像如图2所示。
(2)若电源电动势为,由图2可得电容器充满电时所带电荷量约为__________C,该电容器的电容约为__________F。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1) ①. 放电 ②. 向上
(2) ①. 3.1×10-3##3.0×10-3 ②. 2.1×10-3##2.0×10-3
【解析】
【小问1详解】
[1][2]开关接1时,电容器与电源、电阻串联,A板带正电,开关S改接2后,电容器进行的是放电过程,A为正极板,电流从正极板流出,故流过电阻的电流向上;
【小问2详解】
[1]图像面积表示电荷量,由图2可知,图像与坐标轴围成的格子数约为39格,每格表示电荷量为
可得电容器电荷量为;
[2]开关接1时,电容器两端电压,
电容器电容。
四、计算题
13. 如图所示,水平向左的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°,,。现将一个电量为的正电荷从a移动到b,静电力做功。求:
(1)求电场强度E的大小;
(2)bc间的电势差;
(3)若b点的电势为2.5V,则c点电势。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从,由动能定理有
代入数据得
【小问2详解】
在匀强电场中,由场强和电势差的关系有
又
代入数据得
【小问3详解】
由电势差公式
代入数据得
14. 如图所示,质量为m的滑块(可视为质点)从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC。A、B两点的高度差为h,光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为53°,重力加速度为g,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)滑块从A到B的时间t;
(2)滑块从A点飞出的速度v0和在B点时的速度v1的大小。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动竖直方向的运动规律有
解得
【小问2详解】
滑块在B点,竖直方向的速度为
滑块恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道,则有,
解得,
15. 如图甲所示为一款轨道车玩具,轨道造型可以自由调节,将轨道简化为图乙所示模型:竖直圆周轨道与水平直轨道AM相切(B、D两切点略微错开),两个半径均为的六分之一圆弧轨道在处平滑连接,它们的圆心、和在一条直线上,现将质量为的小车从点以一定初速度释放,它恰好能通过圆周轨道的最高点,且。轨道MNP段对小车有磁吸力,磁吸力大小为小车重力的0.5倍(磁吸力始终垂直轨道面),忽略一切摩擦阻力,小车可视为质点,重力加速度。求:
(1)竖直圆周轨道的半径;
(2)小车经过圆周轨道最低点时对轨道的压力;
(3)其他条件不变,仅调节MNP段轨道半径,让小车上滑过程不脱离轨道,求应满足的条件;并计算判断该条件下小车是否能够滑到P点。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
(3),仅当时小车刚好能到达P点,时小车刚不能到达P点
【解析】
【小问1详解】
小车恰好通过最高点,由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
从点到点的过程中,只有重力做功,根据动能定理有
解得
在点由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律得
方向竖直向下。
【小问3详解】
小车在点时恰好不脱轨,则
小车由点到点,由动能定理有
其中
解得
所以小车不脱轨,的范围为
假设小车能从点到点,由动能定理得
因,解得
所以仅当时小车刚好能到达P点,时小车刚不能到达P点。
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2026---2027学年度上学期开学考试
高二年级物理试题
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 物体在两个力的作用下运动了一段距离。其中一个力方向向东,另一个力方向向南,这段过程中对物体做的功为24J,对物体做的功为18J。则这段过程中两个力对物体做的总功为( )
A. 6J B. 30J C. 42J D. 48J
2. 如图所示,将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,两球都放在绝缘支架上,下列说法正确的是( )
A. 先断开开关,再撤去甲球,则乙球带正电
B. 先断开开关,再撤去甲球,则乙球带负电
C. 先撤去甲球,再断开开关,则乙球带正电
D. 先撤去甲球,再断开开关,则乙球带负电
3. 如图,某河宽为200m,小船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s。假设小船从P点出发,在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是( )
A. 若想以最短时间过河,小船过河位移大小为200m
B. 若想以最小位移过河,小船过河时间为40s
C. 若大暴雨导致水流速度增大到5m/s,小船过河的最小位移为200m
D. 无论水速多大,小船过河的最短时间都是50s
4. 如图所示,小车通过一根绕过轻质定滑轮的轻绳吊起一重物,设法使以速度向左做匀速运动,(),不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,则( )
A. 对轻绳的拉力大小等于的重力
B. 滑轮的轴对轮的作用力方向斜向左下方
C. 当车右端的轻绳与水平方向成角时,的速度
D. 上升到滑轮处前的过程中处于失重状态
5. 中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面一手拿刀,将面削出飞到开水锅里。假设小面片均沿着开水锅的半径方向水平飞出,最后落入锅中,且小面片刚被削离时距开水锅的高度为,与锅沿的水平距离为,锅的半径为,如图所示。若将削出的小面片视为质点,其运动视为平抛运动,忽略空气阻力,重力加速度为,则下列关于小面片的描述中正确的是( )
A. 所有小面片的运动时间都不相同
B. 小面片落到点时的速度大小为
C. 落入锅中的小面片,从飞出到落水前,速度的变化量相同
D. 若落入锅中的小面片初速度为,则的范围
6. 如图是一皮带传动装置的示意图,右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为。点在小轮上,到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,那么下面选项正确的是( )
A. 、、、点角速度之比为2:1:2:1
B. 点的线速度之比为
C. 点向心加速度之比为
D. 点和点的线速度相同
7. 如图所示,实线是某电场的电场线,、、是电场中的三点,则下列说法不正确的是( )
A. 、、三点的电场强度的大小关系为
B. 、、三点的电势的高低关系为
C. 同一试探电荷在、、三点受到的电场力的大小关系为
D. 同一试探电荷在、、三点的电势能的大小关系为
二、多选题(每题6分,共18分,部分正确得3分)
8. 两个点电荷与静止于竖直平面上,于点放置一质量为的带电小球,恰好处于静止状态,其中与夹角为,设,则( )
A. 与的电荷量之比为 B. 与的电荷量之比为
C. 小球带正电 D. 小球的质量为
9. 如图所示,水平面上有足够大的圆盘,圆盘绕竖直中心轴转动,一轻质弹簧的一端固定于轴上,另一端连接质量为的小物块(可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为,开始时弹簧未发生形变,长度为,已知弹簧的劲度系数为,重力加速度为,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,圆盘角速度由零缓慢增加到某一值的过程中,则下列说法正确的是( )
A. 当圆盘开始旋转时,弹簧就会伸长
B. 当圆盘角速度为,物块开始滑动
C. 当圆盘角速度缓慢地增加,物块受到摩擦力有可能背离圆心
D. 当弹簧的伸长量为时,圆盘的角速度为
10. 我国计划在2030年前实现载人登月,这一目标是其航天事业的重要里程碑。为实现这一目标,我国正在积极研发关键装备,包括长征十号火箭、新一代载人飞船、月面着陆器和载人月球车。假设在一次模拟实验中,科研人员将一质量为m的物体放在月球“赤道上”,受到的“重力”为mg0;而将该物体放在月球的“北极点”,物体受到的“重力”为mg。月球可视为质量分布均匀的球体,其半径为R,引力常量为G。则月球的( )
A. 自转周期为 B. 质量为
C. 质量为 D. 自转周期为
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 如图所示,一根长为 L 的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,当棒达到静电平衡后,点电荷q在O点的电场强度大小为________,方向为水平向______(选填“左”或“右”),O点的电场强度为_______。
12. 图1为“观察电容器的充放电过程”实验电路图,单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是__________(填“充电”或“放电”)过程,流过电阻的电流方向__________(填“向上”或“向下”),此过程得到的图像如图2所示。
(2)若电源电动势为,由图2可得电容器充满电时所带电荷量约为__________C,该电容器的电容约为__________F。(结果均保留2位有效数字)
四、计算题
13. 如图所示,水平向左的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°,,。现将一个电量为的正电荷从a移动到b,静电力做功。求:
(1)求电场强度E的大小;
(2)bc间的电势差;
(3)若b点的电势为2.5V,则c点电势。
14. 如图所示,质量为m的滑块(可视为质点)从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC。A、B两点的高度差为h,光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为53°,重力加速度为g,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)滑块从A到B的时间t;
(2)滑块从A点飞出的速度v0和在B点时的速度v1的大小。
15. 如图甲所示为一款轨道车玩具,轨道造型可以自由调节,将轨道简化为图乙所示模型:竖直圆周轨道与水平直轨道AM相切(B、D两切点略微错开),两个半径均为的六分之一圆弧轨道在处平滑连接,它们的圆心、和在一条直线上,现将质量为的小车从点以一定初速度释放,它恰好能通过圆周轨道的最高点,且。轨道MNP段对小车有磁吸力,磁吸力大小为小车重力的0.5倍(磁吸力始终垂直轨道面),忽略一切摩擦阻力,小车可视为质点,重力加速度。求:
(1)竖直圆周轨道的半径;
(2)小车经过圆周轨道最低点时对轨道的压力;
(3)其他条件不变,仅调节MNP段轨道半径,让小车上滑过程不脱离轨道,求应满足的条件;并计算判断该条件下小车是否能够滑到P点。
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