湖南常德市临澧县第一中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 以天问一号、投壶游戏等真实情境为载体，通过电容器、机械能守恒等核心知识考查，融合物理观念与科学思维，实验题注重科学探究，计算题体现问题解决能力梯度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/44|电场、圆周运动、机械能守恒等|结合自行车传动等生活场景，7-10题考查科学推理| |实验题|2/14|平抛运动、机械能守恒验证|强调实验操作规范与数据处理，如平抛初速度计算| |计算题|3/42|平抛运动、功能关系、电场综合|投壶游戏体现文化传承，天问一号情境渗透科学态度|

高二年级上学期物理质量检测 时量：75分钟 分值：100分 一、选择题（共44分；1-6小题中，只有一项符合题目，要求每题4分，；7-10小题中，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 小明同学在“观察电容器的充、放电现象”实验中给一个固定电容器充电。下列描述电容器电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，人和雪橇的总质量为m，受到与水平方向成角的斜向上方的拉力F，在水平地面上加速移动一段距离L，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（ ） A. 拉力对人和雪橇做的功为 B. 支持力对人和雪橇做的功为mgL C. 滑动摩擦力对人和雪橇做的功为 D. 因为人和雪橇相对静止，所以雪橇对人不做功 3. 关于库仑定律，下列说法正确的是（ ） A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体 B. 根据，当两个带电体间的距离时，库仑力 C. 所带电荷量均为Q的两个点电荷A、B，若两者之间的距离增大为原来的3倍，则它们之间的作用力的大小变为原来的 D. 两个点电荷之间的静电作用力，一定是大小相等，方向相反 4. 如图是天问一号运行轨迹示意图，a、b是绕火星的椭圆轨道，c是绕火星的“近火”圆轨道，其搭载的“祝融号”火星车于2021年5月成功登陆火星表面，已知火星半径约为地球的，质量约为地球的，则以下说法正确的是（ ） A. “天问一号”在c轨道上运行速率大于 B. “天问一号”在绕火星的a、b、c轨道上运行的周期关系为 C. “祝融号”火星车在地球表面所受的重力小于在火星表面所受的重力 D. “天问一号”在轨道a上由N点运行到M点的过程，速率逐渐增大 5. 自行车是践行低碳生活理念的重要绿色交通工具。如图所示为自行车传动结构的核心部件，大齿轮、小齿轮、后轮的半径互不相等，a、b、c分别为三个轮边缘上的点，当大齿轮匀速转动时（　　） A. a点、b点线速度的大小相等 B. b点、c点线速度的大小相等 C. b点向心加速度的大小比c点大 D. a点向心加速度的大小比b点大 6. 如图所示，两根细绳和连接于点，点下方用细绳悬挂一重物，并处于静止状态，绳拉力为，绳拉力为。保持、点位置不变，而将绳缓慢向、移动直至水平。对于此过程，下列选项正确的是（　　） A. 逐渐变小 B. 逐渐变小 C. 、的合力逐渐变小 D. 、的合力保持不变 7. 如图，不考虑空气阻力的情况下，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能不守恒 B. 乙图中，物体B在大小等于摩擦力大小、方向沿固定斜面向下的拉力作用下，沿斜面下滑时，B机械能守恒 C. 丙图中，A加速下落、B加速上升过程中，A机械能守恒 D. 丁图中，系在轻绳一端的小球向下摆动时，小球的机械能不守恒 8. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其图像如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的图像如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 内猴子做匀变速曲线运动 C. 时猴子的速度大小为 D. 内猴子的加速度大小为 9. 如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是（ ） A. M点场强小于N点场强 B. M点电势低于N点电势 C. 将电子从M点移动到N点，电场力做负功 D. 正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 10. 如图，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为L不可伸长的绝缘细线一端，可以绕固定O点在竖直面内做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。整个空间存在水平方向匀强电场，电场强度，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的速度最大 B. 若小球恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球从C点运动到D点的过程中，机械能不守恒 C. 若小球恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球在C点时细绳拉力最大 D. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球运动到B点时的速度为 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分） 11. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。 （1）实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后__________ A. 做平抛运动 B. 速度小些，便于确定位置 C. 轨迹重合 D. 只受重力 （2）关于该实验的一些做法，合理的是__________ A. 使用密度大、体积大的球进行实验 B. 斜槽末端切线不一定要保持水平 C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点 D. 建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为y轴 （3）由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系，并标出B、C两点的坐标，如图所示。根据图示数据，可求出小球做平抛运动的初速度为__________。（取） 12. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。 （1）完善下面实验步骤： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平。 ②用游标卡尺测量挡光条的宽度l。 ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x=___________cm。 ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 ⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1和t2。则挡光条通过光电门1时滑块的速度v1=___________（选用l，x，t1和t2中的字母表示） ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量m0，再称出托盘和砝码的总质量m。 （2）已知重力加速度为g，在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，则系统势能的减少量______。则系统动能的增加量________， （用m0、m、l，x，t1和t2表示）。 四、计算题（本大题共3小题，共42分） 13（10分）. 投壶是我国古代的一种投掷游戏，也是一种礼仪，据《礼记·投壶》记载，以盛酒的壶口作为标的，在一定的距离内投箭矢，以投入多少计筹决胜负，负者罚酒，儒家所奉行的“六艺”，即“礼、乐、射、御、书、数”，而投壶就来自于这“六艺”之一。现有甲、乙两人进行投壶游戏，为简化起见，将箭矢视为质点球，并且不计空气阻力，如图所示，甲从离地面高的A点以初速度水平抛出质点球，质点球正好落在壶口C点，不计壶的高度。乙从离地面高的B点水平抛出质点球，如果也要使质点球落到壶口C点，则他抛球的初速度应该是多大？（已知重力加速度） 14（15分）. 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦力不计，重力加速度为g，求： (1)物块滑到O点时的速度大小； (2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）； (3)在(2)问前提下，若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？ 15.（17分） 如图所示，水平传送带的左端与斜面AB末端连接，右端与光滑水平轨道CD连接，D端连接半圆形光滑圆弧轨道DFG，圆弧半径R=1.6m，在竖直面DG的右侧（包括D、G点）存在竖直向下的匀强电场，电场强度。质量均为m=0.1kg的两个完全相同的金属滑块a和b，其中滑块a带电量为，滑块b不带电。现让滑块a从斜面AB上高度为h=3m处由静止开始下滑，运动到CD上某位置时与滑块b发生碰撞后结合在一起形成的结合体c质量为2m，速度大小为碰撞前滑块a速度的一半，速度方向与碰撞前滑块a的速度方向相同。已知斜面、传送带、轨道均绝缘，滑块与AB斜面之间的动摩擦因数，与传送带之间的动摩擦因数，斜面倾角，传送带长为5m，CD长为2m，滑块a、b及结合体c均可视为质点，不计滑块经过B点的能量损失，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求滑块a运动到B点时的速度大小； （2）若传送带逆时针转动的速度大小v=4m/s，求结合体c运动到G点时对轨道压力大小；（3）以D点为坐标原点、水平向左为正方向建立x轴，改变传送带的速度大小和方向，求结合体c通过圆弧轨道后从G点平抛到x轴上的落点坐标与传送带速度的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $高二年级上学期物理质量检测 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 A A D B A AB BD AC BD 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分) 11、【答案】(1)C (2)D (3)2 【解析】 【小问1详解】 实验时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球到达斜槽末端具有共同的 速度，从而抛出后，具有相同的轨迹。 故选C。 【小问2详解】 A.使用密度大、体积小的球进行实验，可以减少空气阻力，从而减小实验误差，故A错 误； B.本实验研究平抛运动，因此斜槽末端必须保持水平，故B错误； C.建立坐标系时，将小球放在斜槽末端端口处，球心位置作为坐标原点，故C错误： D.建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为y轴，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 由于AB与BC水平距离相等，说明时间间隔相等，设为T,在竖直方向上，根据 Yuc-Yan =gT2 代入数据解得T=0.1s 小球做平抛运动的初速度为。= XAB =2m/s T 12.【答案】 ①.60.00 ②. ③.merG - 【解析】 【详解】(1)[1]由图读出两光电门中心之间的距离60.00cm; 第1页供4页 [2]挡光条通过光电门1时用时很短，可以用平均速度代替瞬时速度，则 X-7 (2)[3]系统势能的减少量即托盘和砝码重力势能减少量 △E。=mgx [4]挡光条通过光电门2时速度 系统动能的增加量 丛m+wXg2--a+m2-] 四、计算题（本大题共3小题，共42分） 13【答案】3.75m/s 【解析】 【详解】设甲抛出的质点球做平抛运动的水平距离为x,则对甲抛出的质点球有x='4'4, 1 h-28戏 联立解得x=1.5m 对乙抛出的质点球有x=,点方时 联立解得'os=3.75m/s 14.【答案】(1)V2gh;(2)mgh-mgd;(3)h-2ud 【详解】()从坡道顶端运动到O点，由机械能守恒定律得 mghmy 解得 2gh (2)在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为 W-umgd 由能量守恒定律得 第2页/共4页 mv+pngd 联立以上各式得 Ep-mgh-umgd (3)物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为 W-umgd 由能量守恒定律得 Ep-umgd+mgh' 所以物块A能够上升的最大高度为 h'=h-2ud 15.【答案】(1)6ms;(2)3N;(3)见解析 【详解】(1)滑块a从A到达B的过程，由动能定理有 mgh-um sin370c0s370=1, h mv哈-0 解得 v=6m/s (2)滑块α在传送带上做匀减速运动，则滑块α到达传送带另一端C点的过程 121 -MmgL=2mv:-2mvi 滑块a与b碰撞结合成c 1 Ve= 结合体c到达G点的过程 gE.2R-2mg·2R= 2 1.2mv 2m-2 结合体在G点 2mg-gE+Fy =2m- R 根据牛顿第三定律可知 F压= 解得 第3页/共4页 FK =3N (3)结合体c经过G点后将做平抛运动，有 x=vcl 2R-方8 情况一：传送带顺时针转动且速度在0<v≤4/s或逆时针转动时，滑块在传送带上一直做 匀减速运动，滑块到达C点速度为4m/s,由(2)知此时位置坐标为 8V5 5m=1.6V5m x= 情况二：当传送带顺时针转动时，设滑块α在传送带上一直加速到C点时速度为y,有 联立得 y2=2W14m/s 因此，当传送带顺时针转动且速度在4m/s<v≤2√14m/s时，可知滑块a在传送带上运动过 程中必定与传送带共速，即滑块α到达C点速度为，联立可得 解得位置坐标为 x=2V+64 =0.4+64 5 情况三：当传送带顺时针转动且速度v>2√14m/s时，滑块到达C点速度为2V14m/s,结合 上式解得位置坐标为 x=4W30 m=0.8V30m 综上，当传送带顺时针转动且速度在0<v≤4m/s或逆时针转动时 x=1.6W5m 当传送带顺时针转动且速度在4m/s<v≤2√14m/s时 x=0.4Vv2+64 当传送带顺时针转动且速度v>2√14m/s时x=0.8√30m 第4页/共4页