甘肃省平凉市第一中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 平凉一中高二开学物理检测卷，以力学、电学核心知识为载体，通过科学史情境（如开普勒定律发现）、科技前沿（火星探测）及实验探究（库仑力影响因素），考查物理观念与科学思维，适配开学学情诊断。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|行星运动、机械能、圆周运动|第1题以科学史考查科学态度，第3题结合圆周运动模型建构| |多选题|4/16|平抛运动、功率、天体运动|第11题结合火星探测情境，体现科技前沿与科学推理| |实验题|2/14|库仑定律、动能定理|13题通过角度比较静电力，注重科学探究与证据获取| |解答题|4/38|电场力做功、机械能守恒、电场与力学综合|18题综合电场与斜面圆弧运动，考查科学思维与问题解决|

平凉一中2028届高二第一学期开学检测考试试题（卷） 高二物理 本卷满分100分 考试时间90分钟 一、单选题（共32分） 1．（本题4分）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列说法不符合史实的是（     ） A．开普勒利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒行星运动定律 B．海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用 C．卡文迪许的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式 D．元电荷e的数值，最早是由美国物理学家密立根通过实验测得 2．（本题4分）一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则铁棒（　　） A．重力势能增加150 J B．重力势能增加300 J C．克服重力做功400 J D．克服重力做功600 J 3．（本题4分）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（   ） A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力和摩擦力都减小了 C．物体所受弹力不变，摩擦力也不变 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变 4．（本题4分）设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比 （　　） A．地球与月球间的万有引力变大 B．地球与月球间的万有引力变小 C．地球与月球间的引力不变 D．地球与月球间引力无法确定怎么变化 5．（本题4分）运动员把质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是5m，在最高点的速度为。不考虑空气阻力，g取10。请估计运动员踢球时对足球做的功（　　） A．0 B．20J C．80J D．100J 6．（本题4分）质点做平抛运动的初速度为v1，3s末的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A． B． C． D． 7．（本题4分）质量为m的物体在升降机中，随升降机竖直向上以大小为（g为重力加速度）的加速度做匀减速运动，上升高度为h，在此过程中，物体的机械能（　　） A．增加 B．减少 C．增加 D．减少 8．（本题4分）如图，圆所在的空间存在平行于圆面的匀强电场，圆心为、半径为，，。将正电荷从点移到点，静电力做功；从点移到点，静电力做功。下列说法正确的是（     ） A．、两点间的电势差为 B．电场强度的大小为 C．电场强度的方向与的夹角为 D．将从点移到点，静电力做功 二、多选题（共16分） 9．（本题4分）如图，A、B和C三个相同小球等高，且都可视为质点，A小球无初速度自由下落，B小球无初速度沿光滑固定斜面下滑，C小球做平抛运动，不计空气阻力，三者同时开始运动。下列说法正确的是（　　） A．三小球同时落地 B．从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等 C．落地瞬间A和B两小球重力的功率不相等 D．落地瞬间三者速度相同 10．（本题4分）汽车在平直公路上行驶，阻力保持不变。某时刻，以速度、加速度加速前进，发动机的实际功率正好等于额定功率。从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。下列说法正确的是（     ） A．汽车的牵引力大小将逐渐趋于 B．经过时间后，汽车的速度为 C．汽车的速度会先增大后减小 D．汽车能达到的速度最大值为 11．（本题4分）我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道I上运动，经过P点启动变轨发动机切换到圆轨道II上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道III上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS=4R （R为火星的半径）。着陆器在轨道II上经过S点的速度大小为、在轨道III上经过Q点的速度大小分别为，在轨道II上的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（       ） A． B．着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做负功 C．火星的密度为 D．着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为 12．（本题4分）如图所示，在原点和轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、。一带正电的试探电荷从坐标为处以一定的初速度沿轴正方向运动，其电势能随位置的变化图线已在图中绘出，图线与轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A．正半轴上，处的电势最高 B．点电荷带正电、带负电 C．在轴上处电场强度为0 D．试探电荷从运动至的过程中，电场力先做正功后做负功 三、实验题（共14分） 13．（本题6分）某物理兴趣小组利用图甲装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置，小球所带电荷量为。 (1)为了比较甲图中小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是 。 A．比较小球抬起的高度 B．比较丝线偏离竖直方向的角度 C．比较丝线的长度 (2)如图乙所示，为两个带电小球，当静止时，两小球的球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式为________（请用已知条件中的字母表示）。 (3)在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 14．（本题8分）某小组利用如图所示的实验装置探究合外力做功与动能变化的关系。调节木板倾斜程度，使得滑块未连接细绳时，恰好可以沿着木板匀速下滑。细绳一端通过力传感器连接在天花板上，另一端绕过滑块上的滑轮连接一重物（含遮光条），重物下方安装有两个光电门A和B。 (1)本实验不需要测量的物理量有______。 A．滑块的质量M B．重物的质量m C．光电门A和B之间的高度h D．遮光条宽度d和经过光电门的遮光时间、 E．力传感器的读数F (2)重物通过光电门A时，滑块的速度为______。 (3)重物从A运动到B的过程中，滑块所受合外力做的功为______，滑块动能的变化量为______，若两者在实验误差范围内，即可得到合外力做功与动能变化的关系。 四、解答题（共38分） 15．（本题8分）如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度，方向向下。电场中D点距A板2cm，C点距B板3cm。已知电子带电荷量为，求： (1)D、C两点的电势差； (2)把一个电子从D点移动到C点，静电力做的功； (3)如果将一个电子从D点先移到P点，再移到C点，静电力做了多少功？电势能变化了多少？ (4)如果把A板接地，电子在C点的电势能为多少？ 16．（本题8分）如图所示，电荷量的正点电荷A固定在空间中O点，将质量、电荷量的另一正点电荷B从O点正上方0.6m处由静止释放，B电荷运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量，重力加速度g取，结果如果有根号，可以用根号表示，求： （1）B释放时的加速度大小； （2）P、O间的距离L； （3）正点电荷Q在P点的电场强度。 17．（本题10分）如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳跨过定滑轮相连。斜面光滑且与地面夹角为，不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物体均静止，撤去手后，B物体一直未离开斜面，且A、B都可视为质点，重力加速度为g。 (1)求A物体将要落地时的速度大小； (2)A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，求B物体在斜面上运动的最远点离地的高度。 18．（本题12分）如图所示，倾角的光滑绝缘斜面与光滑绝缘圆弧轨道相切于点，、点分别为圆弧最低点和最高点，圆弧半径，点右侧区域存在水平向左的匀强电场，电场强度。一质量为，带电量为的小球从斜面上点静止释放，距离。小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度，，，求： （1）小球运动至点时轨道对它支持力大小； （2）重新以某一速度从点释放小球，要使其能沿轨道运动至点，求最小初速度。 平凉一中2028届高二开学检测考试试题·高二物理 第1页（共2页） 平凉一中2028届高二开学检测考试试题·高二物理 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 平凉一中2028届高二第一学期开学检测考试试题（卷） 高二物理 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D B D D C B BC AD 题号 11 12 答案 CD AC 1．A 【详解】A．开普勒是通过分析第谷观测的行星运动数据，研究得出开普勒行星运动定律，并非使用自己观察的数据，故A错误； B．海王星是人们先通过万有引力定律计算出其轨道位置后观测发现的，验证了万有引力定律的正确性，体现了理论对实践的指导作用，故B正确； C．卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验均采用扭秤放大微小形变的设计思路，二者的相似性体现了类比思维的应用，故C正确； D．美国物理学家密立根最早通过油滴实验测出了元电荷的数值，故D正确。 本题选不符合史实的，故选A。 2．A 【详解】由几何关系可知在铁棒的重心上升的高度为 克服重力做功 故重力势能增加150 J 故选A。 3．D 【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图 重力G与静摩擦力f平衡，即G = f，与物体的角速度无关，因为支持力N提供向心力，即 N = mrω2 所以当圆筒的角速度ω增大以后，需要的向心力变大，则物体所受弹力N增大。 故选D。 4．B 【详解】设开始时地球的质量为m1，月球的质量为m2，两星球之间的万有引力为F0，开采后地球的质量增加Δm，月球的质量相应减小Δm，它们之间的万有引力变为F，根据万有    引力定律有 上式中因 后一项必大于零，由此可知 故选B。 5．D 【详解】设人将足球踢出的过程中，人对足球做的功为W，从人踢足球到足球上升至最大高度的过程中，根据动能定理可知 即 解得 故选D。 6．D 【详解】平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，水平方向分速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，由Δv=gt知，相同时间内速度变化量相同，且方向竖直向下。 故选D。 7．C 【详解】物体减速上升，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得 解得 除重力外的其它力所做的功等于机械能的变化量，力F做正功，机械能增加，增加量为 故选C。 8．B 【详解】A．将正电荷从点移到点，静电力做功，由于点为的中点，所以将正电荷从点移到点，静电力做功；将正电荷从点移到点，静电力做功，则将正电荷从点移到点，静电力做功，可知、两点电势相等，则、两点间的电势差为0，故A错误； BC．、连线为等势线，所以电场强度的方向与垂直指向点，根据几何关系可知电场强度的方向与的夹角为；设电场强度的大小为，则有 解得，故B正确，C错误； D．将从点移到点，静电力做功，由于、两点电势相等，所以将从点移到点，静电力做功，故D错误。 故选B。 9．BC 【详解】A．设斜面高度为h，倾角为θ，因为A、C两球竖直方向均做自由落体运动，由 可得 可知A、C同时落地；而B小球在斜面上满足， 可得 所以A、C先落地，B后落地，故A错误； B．由 可知从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等，故B正确； C．由动能定理可得 可得 可知A、B两球落地速度大小相等，但是B小球速度沿着斜面向下，故竖直方向的分速度小于A小球竖直方向速度，根据 可知落地瞬间A小球重力的功率大于B小球重力的功率，故C正确； D．设C抛出时的初速度为，由动能定理可得 可得 可知C球落地速度大小大于A、B两球落地速度大小，故D错误。 故选BC。 10．AD 【详解】ACD．根据题意，由牛顿第二定律有 从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，由可知，随着速度逐渐增大，逐渐减小，加速度逐渐减小，当加速度减小到0时，速度最大，之后汽车做匀速直线运动，最大速度为 即从此时开始，汽车的牵引力大小将逐渐趋于，汽车的速度会先增大后不变，故AD正确，C错误； B．由上述分析可知，汽车的加速度逐渐减小，则经过时间后，汽车的速度小于，故B错误。 故选AD。 11．CD 【详解】A．若着陆器在过Q点的圆轨道上运行时速度大小为v，根据万有引力提供向心力有 解得 由于II轨道的r更大，则有 由于着陆器从Q点圆周需加速才能到达III轨道，故 综合可知 故A错误； B．着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做正功，故B错误； C．着陆器在II轨道有 因为密度 联立解得 故C正确； D．着陆器变轨前在轨道II上运动时，经过P点的加速度 无论哪个轨道经过P点时合力均为万有引力，故无论哪个轨道经过P点时加速度相同，所以着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为，故D正确。 故选CD。 12．AC 【详解】A．试探电荷带正电，根据可知电势越高，电势能越大，处电势能最大，故正半轴上，处的电势最高，故A正确； BC．沿电场线方向电势逐渐降低，根据可知沿电场线方向，正电荷的电势能逐渐减少，可得从到电场线方向向左，因此点电荷带负电；由于图线的切线斜率表示电场力，由图可知，正电荷在处所受电场力为0，则处电场强度为0，根据场强叠加原则可知，带正电，故B错误，C正确； D．试探电荷从运动至的过程中，电势能一直增大，电场力一直做负功，故D错误。 故选 AC。 13．(1)B (2) (3)偏大 【详解】（1）带电小球平衡时，根据平衡条件可知，小球受带电体的作用力大小为 所以，为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小，最好的办法是比较细线偏离竖直方向的角度 故选B。 （2）B球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力 （3）当两球心相距为时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于，根据库仑定律 可知，它们实际的相互作用库仑力大小 即该同学的计算结果偏大。 14．(1)B (2) (3) Fh 【详解】（1）根据实验原理，对滑块，需要验证的表达式为W=ΔEk=Ek2-Ek1 其中重物经过两光电门时的速度分别为，，则对应的滑块的速度等于重物速度的；而W=Fh 即 由于使用了力传感器，不需要用重物的重力代替绳子的拉力，因此不需要测量重物的质量m，故ACDE正确，B错误。 本题选择不需要测量的物理量。故选B。 （2）连接滑块的滑轮为动滑轮，因此滑块的运动速度为重物速度的一半，即滑块的速度； （3）重物从A运动到B的过程中，滑块运动的距离，滑块所受的合外力F合=2F，合外力所做的功 滑块动能的变化量为 15．(1) (2) (3)，电势能增加了 (4) 【详解】（1）D、C两点的距离为 D、C两点电势差为 （2）把一个电子从D点移动到C点，静电力做的功为 （3）如果将一个电子从D点先移到P点，再移到C点；由于电场力做功与路径无关，与初末位置有关，所以静电力做功为 可知电势能增加了。 （4）如果把A板接地，则有；由 其中 联立解得 则电子在C点的电势能为 16．（1）；（2）；（3），方向竖直向上 【详解】（1）B释放时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）当B受到合力为零时，速度最大，则间的距离满足 解得 （3）由点电荷电场强度公式有 解得 方向竖直向上。 17．(1) (2) 【详解】（1）A、B两物体组成的整体（系统）只有重力做功，故整体的机械能守恒，有 解得 （2）当A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面向上运动，此时绳子松了，对B物体，只有重力做功，故B物体的机械能守恒，设其沿斜面向上运动的最远点离地高度为H，根据机械能守恒定律得 ） 解得 18．（1）（2） 【详解】（1）由题意可知，小球运动至点根据动能定理有 由牛顿第二定律可知 联立并代入数据可得 （2）设小球在圆弧轨道运动的等效最高点为，如图所示 若恰能通过点时，则能沿轨道运动至点，等效重力提供向心力，由牛顿第二定律可知 从点到点全过程根据动能定理可知 联立并代入数据可得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $