安徽省2026-2027学年高二上学期开学测试物理试卷

**基本信息** 2026-2027学年安徽省高二开学物理试卷，以南宁二号卫星发射、世界杯足球运动等真实情境为载体，覆盖运动学、力学、电磁学核心知识，通过基础选择与综合解答题，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题/32分|平抛运动、匀速圆周运动、库仑定律|结合斜面碰撞、卫星轨道情境，辨析运动规律与相互作用| |多选题|2题/8分|卫星变轨、机械能守恒|以卫星发射为背景，考查开普勒定律与能量转化关系| |实验题|2题/18分|平抛轨迹描绘、机械能守恒验证|通过轨迹分析与纸带数据处理，培养科学探究能力| |解答题|3题/42分|电场力平衡、平抛与圆周综合、动量能量综合|物流滑轮、圆弧轨道等真实情境，考查模型建构与推理论证能力|

2026-2027学年度安徽省高二上学期开学测试物理试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法中正确的是（     ） A．运动物体（质量不变）所受的合力不为零，物体的动能一定变化 B．平抛运动任意相等时间内速度变化量一定相同 C．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度变化仍相同 D．两个互相垂直的匀变速直线运动的合运动一定为匀变速直线运动 2．如图所示，以的速度水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角的斜面上，忽略空气阻力，其中，，。以下结论中正确的是（     ） A．物体飞行时间是1 s B．物体撞击斜面时的速度大小为20 m/s C．物体飞行的位移大小是 D．物体下落的竖直距离是10 m 3．如图所示，某物流仓库使用简易滑轮装置转运货物。一辆无人搬运车（视为质点）从轨道起点A处由静止启动，水平向左做匀加速直线运动，牵引绳另一端通过定滑轮用动滑轮悬挂着货箱。经过一段时间搬运车运动到B处，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角为，速度为v，忽略滑轮和牵引绳的质量及滑轮与绳之间的摩擦。货箱仅在竖直方向运动。下列说法正确的是（　　） A．搬运车到达B点时，货箱的速度为 B．搬运车到达B点时，货箱的速度为 C．整个运动过程中，货箱做匀加速运动 D．增大搬运车加速度，相同时间内货箱上升高度不变 4．如图所示，一半径为R的光滑圆环竖直放置，AB为其竖直直径。一根细绳一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球套在圆环上并处于静止状态，细绳与AB夹角为30°。圆环现以角速度绕AB轴匀速转动，重力加速度为g，则（     ） A．小球一定受三个力的作用 B．绳中拉力为0时， C．圆环对小球的弹力为0时， D．若小球不相对圆环滑动，则不超过 5．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A的电荷量为、B的电荷量为、C不带电，将A、B分别固定起来，此时A、B间的相互作用力的大小为，然后让C球反复与A、B球接触，最后移去C球，则最终A、B球间的相互作用力的大小约为（     ） A． B． C． D． 6．如图所示，探测卫星a在某星球的赤道平面内绕（轴）转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站P通信，已知该星球半径为R、自转周期为T，卫星轨道半径为2R、周期为2T。下列说法正确的是（     ） A．观测站P的线速度大于卫星a的线速度 B．每经过卫星a经过P正上方一次 C．该星球的同步卫星线速度小于卫星a的线速度 D．观测站P能和卫星a连续通信的最长时间为 7．如图所示，光滑竖直杆和光滑斜面固定在水平面上，不可伸长的细线通过斜面顶端的光滑轻质定滑轮分别连接滑块A和滑块B。初始时，用外力托住A，使滑轮与A之间的细线保持水平，然后由静止释放A。已知滑轮与B之间的细线跟斜面平行，A达到最大速度之前未落地且B未上升至滑轮处，在滑块A向下滑动至速度最大的过程中（     ） A．A和B的速度大小始终相等 B．绳子的拉力对A和对B做功的绝对值始终相等 C．A减小的重力势能始终等于B增加的重力势能 D．A减小的重力势能始终等于B增加的机械能 8．2026年美加墨世界杯完美落幕，在120分钟的激战中，西班牙战胜阿根廷后第二次捧得大力神杯。西班牙天才小将亚马尔在某次踢球时，将质量为的足球由静止从地面上以与水平方向成、大小为的速度踢出，足球在空中的轨迹如图所示，为轨迹的最高点，为落地点，重力加速度取，，忽略空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．足球在空中运动的过程中机械能先增大后减小 B．足球在点的动能为 C．亚马尔对足球做功为 D．足球落在点前瞬间，重力做功的瞬时功率为 二、多选题 9．北京时间2024年5月20日11时06分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将4颗卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。升空的卫星中有一颗名为南宁二号，这是浩瀚太空迎来的第二颗“南宁星”。卫星的发射过程简化如图所示，卫星先升空抵达半径为r1的近地圆轨道Ⅰ上的Q点，然后在Q点短暂加速进入过渡的椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ的远地点P点经合适调节便可稳定于预定的半径为r3的圆轨道Ⅲ上。下列正确的是（　　） A．该卫星的发射速度大于第一宇宙速度 B．卫星在圆轨道Ⅰ上Q点的加速度小于椭圆轨道Ⅱ上Q点的加速度 C．卫星在圆轨道Ⅰ、圆轨道Ⅲ上运行的周期之比为r1：r3 D．在椭圆轨道Ⅱ上运行的卫星经过Q点时的速率大于经过P点时的速率 10．如图甲，足够长倾角为的倾斜传送带（转轮大小忽略不计）顺时针方向匀速运行。质量为m=1 kg可视为质点的物块，在时刻从传送带底端（取该位置所在平面为零势能面）开始沿传送带上滑。物块在传送带上运动时的机械能E随时间t的变化关系如图乙所示（两段图线均为曲线，且在t=1.2 s时其切线水平）。重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（     ） A．传送带的运行速度大小为2 m/s B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C．0~1.2 s，物块与传送带间摩擦生热为3.2 J D．物块下滑过程中，机械能损失了6.4 J 三、实验题 11．在“探究平抛运动的特点”实验中： (1)小明同学用如图甲所示的装置描绘小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是_____。 A．为减小空气阻力的影响，应选用密度大、体积小的实心球 B．检验装置时，将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，则说明末端切线不是水平的 C．为描绘完整的运动轨迹，小球每次应从轨道上不同高度处释放，以获得不同的抛出速度 D．处理数据时，坐标纸上记录的各轨迹点应用直线段连接 (2)小明同学只记录了小球运动途中的、、三点的位置，取点为坐标原点，各点的位置坐标如图乙所示，，小球平抛的初速度大小_____m/s（结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是_____cm，_____cm。 12．某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线连接质量m1＝480g的物体1、质量m2＝800g的物体2，跨过光滑轻质小滑轮，物体1下端拖着的纸带通过打点计时器，让物体2从高处由静止开始下落。实验中打出的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C、D是计数点，相邻的两计数点间还有一个点未画出，已知打点计时器频率为50Hz，当地重力加速度g取9.8m/s2。 (1)在打下C点时两物体的速度大小vC＝________m/s（计算结果保留两位小数）； (2)从O点到C点的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp________（填“大于”“小于”或“等于”）系统动能的增加量ΔEk，引起这种情况可能的原因是_____________________； (3)在误差允许的范围内，该实验验证了机械能守恒定律，若测量出O到各点的距离记为h，并计算出各点的瞬时速度v，作出v2－2gh图像如图丙所示，测得图线的斜率为k，则＝__________（用k表示）。 四、解答题 13．如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为。已知小球所带电荷量为，匀强电场的电场强度为，重力加速度为，不计空气阻力。求： (1)小球所受电场力； (2)小球的质量； (3)若将电场撤去，小球回到最低点时速度的大小。 14．如图所示，从A点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平，已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，g=10m/s2。已知，，求： (1)小物块运动至B点时的速度大小； (2)小物块运动到圆弧轨道C点时的速度和对轨道的压力； (3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 15．如图所示，在光滑水平轨道右侧固定半径的竖直圆形光滑单轨道，在水平轨道的段铺设特殊材料，长度可调，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。一质量、可视为质点的小物块，从圆形轨道底部右侧的点以初速度开始运动，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，物块与特殊材料间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 (1)求物块第一次经过最高点时受到的支持力； (2)若，求弹簧的最大弹性势能； (3)若物块在运动过程中始终未脱离轨道，求段长度的范围。 《2026-2027学年度安徽省高二上学期开学测试物理试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A B C B B D AD AD 1．B 【详解】A．合力不为零，若合力与速度方向垂直，则合力不做功，动能不变（如匀速圆周运动），故A错误； B．平抛运动加速度恒为重力加速度，由可知，任意相等时间内速度变化量大小和方向均相同，故B正确； C．匀速圆周运动中，速度方向时刻变化，加速度（向心加速度）方向也时刻变化，故任意相等时间内速度变化量方向不同，故C错误； D．两个互相垂直的匀变速直线运动的合运动，若合加速度与合速度方向不共线，则为曲线运动；只有当二者共线时才是直线运动，故D错误。故选B。 2．C 【详解】A．物体垂直撞在斜面上，说明合速度方向与斜面垂直，将合速度沿水平、竖直方向分解，由几何关系可得代入数据得竖直速度 由，得飞行时间，故A错误； B．撞击斜面的合速度大小，故B错误； D．竖直下落距离，故D错误； C．水平位移合位移大小，故C正确。故选C。 3．A 【详解】AB．运动到B点时，将搬运车速度分解，如图所示沿绳方向的分速度等于牵引绳的速度为 货箱的速度大小，A正确，B错误； C．搬运车匀加速，但绳子夹角持续变化，绳子速率非线性变化，货箱做变加速运动，C错误； D．加速度变大，小车位移更大，绳子拉动更长，货箱上升高度变大，D错误。故选A。 4．B 【详解】ABC．初始状态时，小球受重力、拉力和圆环弹力的作用，当圆环以角速度ω匀速转动时，由正交分解可知 水平方向有 竖直方向有解得 ， 当时，圆环对小球的弹力当时，细绳拉力 可见小球不是一定受三个力作用的。故A、C错误，B正确； D．由以上可知，小球做圆周运动的向心力是由和的合力来提供的，当较小时，所需向心力也较小，则和方向相反，由于绳上只要有拉力，拉力方向就不变，始终沿绳指向，故弹力方向应沿半径向外；当时，恰好为圆周运动提供向心力，此时，弹力正好为零。若继续增大，所需向心力也要继续增大，则和方向相同，即弹力方向应沿半径向内。若再进一步增大，小球就要上滑。因此，当 ，小球不滑动。 ，支持力沿半径向外； ，支持力沿半径向内。故B正确。故选B。 5．C 【详解】由电荷守恒定律，三球总电荷量为 三球完全相同，反复接触达到稳定状态时三球电势相等，故 设两固定球的球心距离为，由库仑定律，接触前两球间相互作用力大小为 移去第三球后，两固定球的电荷量均为，球心距离不变，由库仑定律得 比较接触前后的作用力可得即故选C。 6．B 【详解】A．观测站P的线速度为卫星a的线速度为 观测站P的线速度等于卫星a的线速度，故A错误； B．观测站P的角速度为卫星a的角速度为 由于卫星a绕行方向与该星球自转方向相反，则两次卫星a经过P正上方之间，卫星a和观测站P转过的角度之和为一圈，设经过后，卫星a再次经过P正上方，可得 解得，故B正确； C．该星球的同步卫星周期为，万有引力充当向心力可得 对于卫星a，万有引力充当向心力可得联立得 该星球的同步卫星线速度，故C错误； D．卫星a和观测站P能通讯的范围如图所示。 从落后卫星a的位置到领先卫星a的位置，观测站P能和卫星a连续通信。 由于卫星a绕行方向与该星球自转方向相反，则该过程中卫星a和观测站P转过的角度之和为，即，可得解得，故D错误。故选B。 7．B 【详解】A．将滑块A的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，设细绳与竖直杆的夹角为θ，则沿绳方向的分速度满足 滑块B的速度等于沿绳方向的速度，即，二者速度大小不相等，A错误； B．细绳不可伸长，A侧细绳增加的长度等于B侧细绳减少的长度，且同一根绳子拉力大小相等。拉力做功（x为沿绳方向的位移），细绳对B做正功，对A做负功，因此拉力对A和B做功的绝对值始终相等，B正确； C．A下滑过程中，A和B的动能都在增加。对A、B组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒： A减小的重力势能 = A增加的动能 + B增加的动能 + B增加的重力势能，因此A减小的重力势能大于B增加的重力势能，C错误； D．B增加的机械能等于B增加的动能与B增加的重力势能之和，结合系统机械能守恒： A减小的重力势能 = A增加的动能 + B增加的机械能，因此A减小的重力势能大于B增加的机械能，D错误。故选B 。 8．D 【详解】A．足球在空中运动时只受重力作用，重力是保守力，机械能守恒，机械能保持不变，并非先增大后减小，故A错误； B．斜抛运动最高点的竖直分速度为零，水平方向速度保持不变，故最高点速度为 由动能定义得最高点动能为 最高点仍有水平速度，动能不为零，故B错误； C．击球时间极短，重力做功可忽略，由动能定理，亚马尔对足球做功等于足球动能的增加量，故C错误； D．足球从点运动到点前高度相同且只受重力作用，竖直速度大小恢复为 取竖直向下为速度正方向，重力瞬时功率为，故D正确。故选D。 9．AD 【详解】A．第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，则该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故A正确； B．由万有引力提供向心力有解得 可知，卫星在圆轨道Ⅰ上Q点的加速度与椭圆轨道Ⅱ上Q点的加速度大小相等，故B错误； C．根据题意，由开普勒第三定律有 解得卫星在圆轨道Ⅰ、圆轨道Ⅲ上运行的周期之比为，故C错误； D．根据题意，由开普勒第二定律可知，在椭圆轨道Ⅱ上运行的卫星经过Q点时的速率大于经过P点时的速率，故D正确。故选AD。 10．AD 【详解】AB．由图乙可知，t=0时刻，物块动能为8J，则有解得物块初速度 由图乙可知，t=0.2s时刻，物块与传送带共速，且物块机械能减少，说明摩擦力对其做负功，物块相对传送带向上滑，物块做减速运动，因此有（其中） 该段时间，对物块有 共速后，假设物块随传送带匀速运动，静摩擦力对物块做正功且与时间成正比，图线应为直线，实际上是曲线，故共速后物块相对传送带向下运动，则共速后，对物块有 1.2s时图线切线水平，所以此时物块速度为零，则有（其中） 联立解得，，故A正确，B错误； C．0~1.2s，物块与传送带间摩擦生热为 联立解得，故C错误； D．物块上滑过程运动距离为 则物块下滑过程中，机械能损失了，故D正确。故选AD。 11．(1)AB(2) 1.0 -10 -5 【详解】（1）A．空气阻力相对重力越小，实验误差越小；在材料相同的情况下，选用密度大、体积小的实心球可减小空气阻力的影响，故A正确； B．将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，说明小球沿轨道方向仍有加速度，轨道末端切线不水平 C．每次从不同高度释放会改变小球的抛出速度，使各次运动轨迹不同，不能据此描绘同一条完整轨迹， D．平抛运动轨迹是抛物线，处理数据时应根据各点描出平滑曲线，不能用直线段连接，故D错误。故选AB。 （2）[1][2][3]取水平方向为轴正方向、竖直向下为轴正方向，设抛出点坐标为。由平抛运动水平方向匀速、竖直方向初速度为零，得和 消去时间得轨迹方程 图乙中点为坐标原点，点和点坐标分别为和，坐标长度单位均为厘米。在厘米制下设轨迹为 由点得；代入点和点得和（长度单位取厘米）。 解得，，故轨迹方程为 抛出点是抛物线的顶点，故其横坐标为纵坐标为 将上述轨迹方程换算为国际单位制后，二次项系数为。由平抛轨迹方程的二次项系数得 解得代入数据得 12．(1)1.12(2) 大于 克服阻力做功(3) 【详解】（1）打点计时器打点的时间间隔为 根据题干的描述，纸带上每两点之间的时间间隔为 根据匀变速运动的规律，打下C点时的瞬时速度为 （2）[1][2]从O点到C点过程中，系统重力势能减少量 动能的增加量为 所以重力势能的减小量大于系统动能的增加量。这主要是因为存在阻力做功，导致机械能减少了。 （3）两物体组成的系统机械能守恒，满足变形后得到 对比题中的图像，斜率即为解得 13．(1)，方向水平向右(2)(3) 【详解】（1）小球所受电场力方向水平向右 （2）小球受到重力拉力和电场力的作用而平衡，如图所示 根据平衡条件，有解得 （3）小球回到最低点过程中，由动能定理得解得 14．(1)5m/s(2)；7.3N，竖直向下(3)2.8m 【详解】（1）小物块做平抛运动小物块在B点时速度的竖直分量为 设小物块到达B点时的速度与水平方向的夹角为θ解得 小物块运动至B点时的速度 （2）根据机械能守恒定律得解得 根据牛顿第二定律得解得根据牛顿第三定律，方向竖直向下 （3）小木块对长木板的摩擦力地面对长木板的最大静摩擦力 长木板静止不动。长木板的最小长度为解得 15．(1)，方向竖直向下(2)(3)或 【详解】（1）物块从点运动到点，根据动能定理可得 物块在点有解得，方向竖直向下。 （2）物块从点到点的过程，根据动能定理有 弹簧压缩到最短时弹性势能最大，此时物块的速度为0，动能全部转化为弹性势能，有得 （3）若较小，且物块运动过程中始终不脱离轨道，则物块弹回时恰能通过轨道最高点，有 物块从点到轨道最高点动能定理有 解得。若较大，且物块运动过程中始终不脱离轨道，则物块在弹回时恰能到达圆轨道的高度，有解得。所以段长度的范围为或 答案第1页（共2页） 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $