河南信阳高级中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 以投壶传统游戏、风力发电、脉冲双星等真实情境为载体，融合文化传承与科技前沿，考查运动与相互作用、能量等物理观念及模型建构、科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|运动合成与分解、圆周运动、功能关系、电场|第1题投壶情境关联平抛与斜抛运动，第6题风力发电结合能量转化考查功率计算| |实验题|2/15|匀变速运动、机械能守恒|第11题探究黏性液体中小球运动，第12题验证机械能守恒，注重科学探究能力| |解答题|3/39|碰撞、传送带模型、多过程能量问题|第15题弹射装置综合圆周运动、功能关系，体现复杂问题的科学推理与模型建构|

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区） 假期学习检测 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D C D B BC AC AD 11． 减小 12．(1)C (2) (3) (4) 13．(1) (2) 【详解】（1）设重锤与夯碰前的速度大小为，根据动能定理 解得 锤与夯碰后速度大小相等，设为，根据动量守恒 解得 （2）设夯在下移过程中受到的平均阻力的大小为，则此过程中，根据动能定理 解得 14．(1)， (2)， 【详解】（1）设行李滑上反向传送带后的加速度大小为a，由图2可知，在内行李向左做匀减速到速度变为0，根据逆向思维可得 代入数据解得 则行李的初速度大小（即正向传送带速度）为 由图2可知，在内行李向右做匀加速运动，在时，与反向传送带共速，在内有 可知反向传送带运行的速率为。 （2）以行李为对象，由牛顿第二定律得 解得行李与反向传送带间的动摩擦因数为 行李再次进入正向传送带后的速度大小为，由运动的对称性可知，此后行李做周期性运动，一段时间后行李会以大小为、水平向左的速度回到反向传送带；则稳定后一个周期内，行李在反向传送带上运动的时间为 15．(1)6m/s，90N (2)1.8m (3)74.75J 【详解】（1）设物块到达D点时的速度大小为以及到达H点时受到的支持力大小为N，题意知物块质量m=1kg，在D点时，物块对轨道的作用力恰好为零，则有 解得 从D到H，由动能定理有 联立解得 物块在H点有 联立解得支持力大小 （2）设HM距离为L，物块从D到与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达的过程，由动能定理有 解得 题意知物块恰能到达，设物块此后在HM上运动的路程为s，由动能定理有 解得 则物块最终静止时距离M的距离 （3）结合题意，C到D过程可看成是D到C的逆过程，D到C过程物块做平抛运动，则在C点时物块竖直方向速度 则CD高度差 则CE高度差 从解除锁定到物块运动到D的过程，根据能量守恒有 功能关系可知 联立解得 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区） 假期学习检测 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　） A．箭2在最高点的速度小于v1 B．箭2的加速度小于箭1的加速度 C．两支箭从O点到P点的速度变化量相同 D．两支箭从O点到P点的动能变化量不同 2．将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球A、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动．如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接A、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与A、B间轻绳长度分别为、．若，则（    ） A．， B．， C．， D．， 3．如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球。已知两小球完全相同，空气阻力与速度成正比，则下列说法中正确的是（　　） A．只要h足够大，“子弹”一定能击中“靶子” B．虽然有空气阻力，“子弹”还是有可能击中“靶子” C．“子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度 D．“子弹”和“靶子”运动过程中可能不在同一水平线上 4．如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如题图丙所示，g取，则（　　） A．水斗速度随时间变化规律为 B．井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 C．0~10s内水斗上升的高度为12m D．0~10s内井绳拉力所做的功为520J 5．某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中x1、 是间隔相等的四点，x1到x4范围内的E-x图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A．x3处电势最高 B．x2和x4处电势相等 C．由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能 D．由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4过程中，电势能先增大后减小 6．济南市长清区南部一带山体常年风力较大，为风力发电创造了有利条件。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为，风速为，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，有原速率穿过，如果不考虑其他能量损耗，下列说法正确的是（　　） A．一台风力发电机的发电功率约为 B．一台风力发电机的发电功率约为 C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为 D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为 7．汽车生产时都要进行一系列测试，其中一项为加速性能的测试，测试方法为：将汽车停在 水平平直试验路段起点，实验开始时，司机立即将油门踩到底（保持汽车以额定功率运 动），记录汽车速度从0加速到100km/h所用时间，该时间是衡量汽车动力水平的一个重要参考指标。某国产汽车的额定功率为100kW，在某次测试时，汽车从静止开始以额 定功率运动，假设运动过程中所受阻力恒定，汽车最终做匀速直线运动。通过传感器测得汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．汽车所受阻力大小为1000N B．汽车运动的最大速度为50m/s C．汽车的质量为4000kg D．当汽车的速度为25m/s时，其加速度为2m/s2 8．如图，铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的，已知内、外轨道连线与水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为，则关于质量的火车转弯时的描述，正确的是（    ） A．当速度时，火车所需要的向心力为 B．当速度时，火车所需要的向心力为 C．当速度时，铁轨对火车的支持力大于 D．当速度时，铁轨对火车的支持力小于 9．质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为＋2q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．B球的电荷量可能为＋2q B．C球的电荷量为 C．三个小球一起运动的加速度为 D．恒力F的大小为 10．我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。假设在太空中有相距为L的恒星A、B双星系统，他们绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，如图所示，A离O点较近，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，则以下说法正确的是（　　） A．双星A、B的总质量为 B．若已知A的轨道半径为，则B运动的向心加速度大小为 C．若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径 D．设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则 二、实验题（每空2分，共计15分） 11．（6分）某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）小球直径2.20。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 12．（9分）实验小组用下图所示的装置验证机械能守恒定律。主要的实验操作如下： ①用游标卡尺测量小球的直径d（d很小）； ②调节光电门1、2和小球在同一条竖直直线上； ③用米尺量出光电门1、2间的高度差H； ④发射器竖直向上发射小球，记录小球先后经过两光电门的遮光时间、； ⑤改变光电门2的位置，重复实验（小球每次出射的初速度不变）。 请回答下列问题： (1)小球需要选用___________； A．木球 B．塑料球 C．铁球 D．泡沫球 (2)小球经过光电门2时速度的大小为___________（用题中物理量的符号表示）； (3)已知重力加速度为g，若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则验证了小球机械能守恒； (4)该小组同学利用测得的数据绘制了H与的图像，已知图像斜率的大小为k，则当地的重力加速度为___________（用题中物理量的符号表示）； 三、解答题（共计39分） 13．（10分）落锤打夯机是一种结构简单的建筑施工设备，其原理可以简化为以下模型∶质量为的夯体一部分埋人土层中，质量为的重锤（可视为质点）从夯正上方处自由下落，与夯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后重锤和夯一起下移深度。（重力加速度取） (1)求重锤与夯碰后的速度大小； (2)求夯在下移过程中受到的平均阻力的大小。 14．（12分）某车站用匀速转动的水平传送带输送行李（可看成质点），在传送带末端有一段防止行李掉落的反向传送带。时刻，行李从足够长正向传送带上离开，以水平向左的初速度从右端滑上如图1所示的反向传送带，行李恰未能掉落，行李的位移—时间图像如图2所示，前的图像为抛物线的一部分，后的图像为直线。已知重力加速度，求： (1)正、反向传送带运行的速率； (2)行李与反向传送带间的动摩擦因数及稳定后一个周期内行李在反向传送带上运动的时间。 15．（17分）如图为某同学设计的弹射装置，弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成，开始时弹簧被压缩，物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接，已知倾斜轨道与水平面夹角θ为 ，物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接，物块刚好经过进入。、、、在同一水平线上。水平轨道HM粗糙，动摩擦因数为 ；圆弧DG半径 ， G'H半径 。现将质量为1kg的物块解除锁定发射，其经过D点时速度水平，对轨道的作用力恰好为零。圆弧轨道DG、G'H均光滑；空气阻力忽略不计， ，，重力加速度为。求： (1)物块到达D点时的速度大小以及到达H点时受到的支持力大小； (2)设物块与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达，求物块最终静止时距离M点多远； (3)物块被锁定时弹簧具有的弹性势能。 1 学科网（北京）股份有限公司 $