河北承德市部分学校2026-2027学年高二上学期开学物理试题

高二物理学科 参考答案及评分意见 1.B【解析】根据振动图像可知，振动周期不变，振幅变小，振幅的大小表示振动能量的大小，则振动的能量越来越 小，A错误，B正确；t=4s时，阻尼器在平衡位置，速度最大，动能最大，C错误；阻尼器避免中心大厦发生共振来 保持中心大厦稳定，D错误。 2.A【解析】左、右两个塔轮的半径之比为2：1，两塔轮边缘的线速度相等，根据v=wR可知，左、右两小球角速度 大小之比为1：2，B错误；挡板A、C的转动半径相等，根据v'=wr可知，左、右两小球的线速度大小之比为1： 2,A正确；根据a=w2r可知，左、右两小球的向心加速度大小之比为1：4，C错误；根据Fn=ma,两小球的质量 相等，可知左、右两小球的向心力大小之比为1：4，D错误。 3.B【解析】开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点 上，并非提出行星绕太阳做匀速圆周运动，A错误；卡文迪什利用扭秤实验，比较准确地测出了引力常量G的数 值，B正确；地球与太阳的连线在相同时间内扫过相等面积是开普勒第二定律的内容，不是牛顿提出的，C错误； 牛顿通过“月地检验”，证明了维持月球绕地球转动的引力与地面上物体受到的重力是同种性质的力，D错误。 4.D【解析】设船的质量为M,人走动过程船相对于河岸的平均速度大小为，人相对于河岸的平均速度大小为 。,人从船尾行走至船头所用时间为1，取船的遽度方向为正方向，则=号。-，，根超动量守恒定体得 M一mw'=0,联立解得M,“m,D正确 5.D【解析】绳的拉力大小为F-07=10N,A错误；配面的向心力（向心加速度）方向由配重指向竖直转轴， 且与转轴垂直，C错误；由向心力公式mg tan37°=man,可得an=7.5m/s2,D正确；由an=(Lsin37°+ro)w2, 可得w=√15rad/s,B错误。 6.B【解析】：时间内流经水枪枪口的水柱的体积为V=S= 4rtd,t时间内击中目标的水柱的质量m=pV, 取初速度方向为正方向，根据动量定理得一Ft=一0.2mv一mv,解得水柱受到的平均作用力F=0.3πdpw2,由 牛顿第三定律可得，水柱击中目标的平均冲击力大小为0.3πdu2,B正确。 7.D 【解析】飞船在椭圆轨道I运行的半长轴为，=R+p)十(R十ha》= 2 (6.4×103+200)+(6.4×103+7×10）km=4.15×10km,同步卫星轨道半径r月=h月+R=4.24×10km, 根据开普勒第三定律：=k,卫星（或飞船）》绕地运动的轨道半长轴越小，周期越小，因此飞船在椭圆轨道【的周 期小于同步卫星周期24h,A错误；11.2km/s是地球的第二宇宙速度，若飞船速度大于该值，会脱离地球引力， 无法返回地球，因此“阿尔忒弥斯Ⅱ”发动机第二次工作后速度仍小于11,2k/s,B错误；飞船从远地点Q运动 到近地点P的过程中，万有引力做正功，由动能定理可知，飞船动能增加，C错误；飞船的加速度由万有引力提 供，满足M-m,解得a-G,故飞船分别沿轨道1、Ⅱ经过P点的加速度大小相等，D正确。 8.AB【解析】如题图甲所示，汽车通过凹形桥的最低点时，具有竖直向上的加速度，处于超重状态，A正确；如题 图乙所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，利用重力和支持力的合力提供火车转弯所需的向心力，B正 物理答案第1页（共4页） 确；如题图丙所示，在最高点，当杆对小球的支持力大小等于小球重力时，小球所受合力为零，此时小球的速度最 小为零，C错误；如题图丁所示，水滴和需要脱水的物体间的作用力不足以提供水滴做圆周运动的向心力，水滴 做离心运动，D错误。 4 3πr3m 9.AB【解析】设星球的半径为R,密度为p,若r<R,有mg=G ,解得g=音G,若r≥R有mg= 4 p·3Rm G ，解得g=4πGpR3 ,,即当7<R时，g7,当r≥R时，ge是，结合图像可知，r<R时，两图像斜率 相同，故P,Q星球密度相同，且R。=R,R。=2R,放P,Q星球质量之比为g,A、B正确，C错误；设星球的第一 宇宙速度为v,根据重力提供向心力有mg=m 尺，解得=√gR,由图像可知，P、Q星球表面的重力加速度之 比为2，半径之比为2，故P,Q第一宇宙速度大小之比为2，D错误。 10.AC【解析】若小球在x=h(刚接触弹簧)处由静止释放，根据简谐运动对称性，最低点坐标为h十2x。,但本题 小球从O点静止下落，到达x=h时，已经具有向下的速度，因此最低点位置更靠下，坐标大于h十2xo,A正 确；弹性势能最大对应最低点，初、末动能为零，由动能定理得弹性势能最大值E。=g·x最低，由选项A的结 论x最低>h+2xo,因此E,>mg(h十2xo),大于mg(h十xo),B错误；小球和轻弹簧组成的系统机械能守恒，机 械能=动能十重力势能十弹性势能，因此动能最大时，重力势能与弹性势能之和最小，动能最大出现在平衡位 置x=h十x处，C正确；重力功率P-gv,压缩弹簧过程中，小球速度先增大后减小，因此重力功率先增大后 减小，不是逐渐减小，D错误。 11.(1)①ACBED(2分)②2g(2分) (2@a2分) m1—(2分） m1十m2 【解析】(1)①实验时，将打点计时器固定在铁架台上；再将纸带穿过打点计时器，一端悬挂上重物，调整打点计 时器，保证纸带沿竖直方向，并固定好纸带：然后接通电源，打开打点计时器开关：释放纸带：关闭打点计时器电 源；最后取下纸带，选择点迹清晰的一条，处理数据。正确操作顺序为ACBED。 ②若机被能守恒，则mgh=2m02,整理得。2=2gh,图像斜率k=2g。 ③滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的速度大小一，滑块1的动量大小p1=m,w,” △2，滑块1与 d 滑块2碰撞后，滑块1和滑块2的速度大小：一△，若碰撞过程动量守恒，则有m1u=(m1十m:)u2,整理可 得4 m1 △t2m1+m2 12.,1)ABC2分，选对1项得1分，错选得零分)(2)(2分)测量摆长时误将悬线长和摆球直径之和作为摆长 (或摆长测量值偏大，2分，答案合理即可得分)(3)大于(2分) 【解析】(1)细线应选用轻且不易伸长的，以减小线的质量和形变对摆长的影响，A正确；摆球选质量大、体积小 的，可减小空气阻力，且能看作质点，B正确；测量周期应在摆球经过平衡位置（最低点）时开始计时，此处速度最 大，计时误差小，在最高点计时误差大，C错误；悬点夹子松动会导致摆长变化，影响测量结果，D错误。 物理答案第2页（共4页） (2)由单摆周期公式T=2√ ，变形可得T:=4,因此T:一L图像理论上是过原点的倾斜直线，斜率k= g ,故g一。若测量摆长时误将悬线长和摆球直径之和作为摆长L,则摆长测量值偏大，实际摆长应为L一 4π2 4π2 式T”二4L变为T2亿-一)，此时图像不过原点，横轴截距为正，即T=0时，L>0,与题 g 符，因此，导致图像不过原点的原因是测量摆长时误将悬线长和摆球直径之和作为摆长或其他原因导致摆长测 量值偏大。 (3)由题图丙，摆球在水平面内做圆周运动（圆锥摆），设摆线与竖直方向夹角为0，则向心力由重力和拉力的合 力提供，mg1n0-产-1sm9,解得圆锥据周期T=2g,√g 亿co0,与单摆周期T=2x√名相比，因 c0s0<1,圆锥摆周期偏小，若仍按单摆处理，由g=4不。计算，T偏小会导致g测量值偏大。 13.(1)2cm0.8s1.25Hz40cm (2)在B点振子动能最大在A点、C点振子势能最大 【解析】(1)由题图可知，简谐运动的振幅A=2cm(1分) 周期T=0.8s(1分) 氮率f=7.8H=1.25H1分) 由于t=4s=5T,则路程s=20A(1分) 解得s=40cm(1分) (2)根据简谐运动的特点及题图可知，振子在B点位于平衡位置，动能最大(1分) 在A点、C点具有最大势能(2分，写对一个点得1分) 14.(1)4.2×104W42m/s(2)525m 【解析】(1)汽车速度从0到v=14m/s过程，根据牛顿第二定律F-F:=F一0.1mg=ma(2分) 汽车的加速度a=”(1分) 解得a=号m/g=2m/s,F=3X10N 当汽车速度达到v=14m/s时，牵引力功率达到额定功率，即P=F0(2分) 解得P=4.2×104W(1分) P 当汽车速度达到0。时，牵引力与阻力大小相等，则m一F(2分) 解得vm=42m/s(1分) 1 (2)在0~7s内，汽车的位移大小为x1=2t1(1分) 解得x1=49m 设737s内汽车的位移大小为x2 根指动能定理有P:-F:-m2一mv(2分) 1 代入数据解得x2=476m 物理答案第3页（共4页） 所以启动后37s内，汽车的位移大小为x=x1十x2(1分) 解得x-525m(1分) 15.(1)3m/s(2)4m/s,方向水平向右 (3)0.18m 【解析】(I)设滑块P在B点的速度为vB,其竖直分速度为？ 根据运动学公式有2gh=v,(2分) 根据速度的分解有)=tan53(1分) 00 联立以上二式代入数据解得v,=3m/s(1分) (2)设滑块P在E点的速度为1，滑块P从A点到E点根据动能定理有 1 1 mig(h+R-Ricos 53)-umigLcE=2mm ( 代入数据解得vp1=6m/s 滑块P、Q碰后，设P的速度为vP2 根据动量守恒定律及能量守恒定律有m1vp1=m10p2十m2Q(2分) m,i=2m,i,+m:呢(2分) 联立以上各式代入数据得vo=4m/s(1分) 方向水平向右(1分) (3)滑块Q从E点冲上圆弧槽S,对Q与S组成的系统 水平方向根据动量守恒定律m2oo=(m2十m3)vs(2分) 根据能量守恒定律)m:o8=m:g(R:十h)+2m:3十2m:3(1分) 联立上式代入数据得hm=0.18m(1分) 物理答案第4页（共4页）高二物理学科 试题 注意事项： 1答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在 本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合题目要求的。 1.上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。阻 尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是 A.振动周期越来越小 B振动的能量越来越小 C.t=4s时的动能为零 D.“上海慧眼”通过和中心大厦发生共振来保持稳定 2.如图所示，向心力演示器左、右两个塔轮的半径之比为2：1，通过皮带连接。将质量相等 的两小球分别放到挡板A、C处，小球可随塔轮一起转动。挡板A、C的转动半径相等，标 尺可显示两个小球所受向心力的大小。现转动手柄（皮带不打滑），则左、右两小球的 小球 挡板A 长 变速塔轮、 短槽 变速塔轮 传动皮带 手柄 A.线速度大小之比为1：2 B.角速度大小之比为1：1 C.向心加速度大小之比为1：2 D.向心力大小之比为2：1 第1页（共8页） 3在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的 成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是 A开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 B卡文迪什利用扭秤实验，比较准确地测出了引力常量G的数值 C.牛顿发现了万有引力定律，并推导出地球与太阳的连线在相同时间内扫过相等面积 D.牛顿通过“月地检验”，发现月球受到地球的引力与地面上物体受到的重力是不同性质的力 4某同学学过动量守恒定律之后，欲利用卷尺测定大船的质量。首先利用卷尺测出船长为 L,然后同学从船尾行走至船头，测出船相对河岸后退的距离，已知同学自身的质量为 m,若忽略一切阻力，则船的质量为 5 B c.L-d 5智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲所示，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短 杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的不可伸长的轻绳，其简化模型如图乙所 示。可视为质点的配重质量为0.8kg,绳长（悬挂点P到配重的距离）为0.5m,悬挂点P 到腰带中心点O的距离为0.2。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面 内做匀速圆周运动，若绳子与竖直方向的夹角0=37°，运动过程中腰带可看作不动，重力 加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是 0 腰带 配重 甲 乙 A.绳的拉力大小为15N B.配重的角速度大小为5rad/s C.配重的向心力方向沿绳指向P D.配重的向心加速度大小为7.5m/s2 6.如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d,水的密度为ρ，水平出射速度为v,垂直击中竖直 目标后以大小为0.2的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（不考 虑水在竖直面内的运动) A.1.2πd2pw2 B.0.3πd2pw2 C.1.2πd2pw D.0.3πd2pu 第2页（共8页） 7,“阿尔忒弥斯Ⅱ”载人飞船任务采用“八字形”自由返回轨道，该轨道的模型可做图示简化。 飞船发射后，在距离地球表面约200km的P点发动机第一次工作，使飞船进人椭圆轨道 I,远地点Q距离地球表面7×10km。飞船再次回到近地点P时，发动机第二次工作， 进入自由返回轨道Ⅱ，再借助月球引力改变航向，在环绕月球背面后沿对称的轨道返回。 已知地球半径R=6.4X103km,同步卫星距离地球表面的高度为3.6×104km。下列说 法正确的是 阿尔忒弥斯Ⅱ任务飞行轨迹 月球 A.飞船在椭圆轨道I上运动的周期大于24h B.发动机第二次工作后飞船的速度大于11.2km/s C.飞船从Q点运动到P点的过程中动能减少 D.飞船分别沿轨道I、Ⅱ经过P点的加速度大小相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项 中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。 8.下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是 外轨 门车轮 内轨 分 乙 丙 A如图甲所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B如图乙所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高 C,如图丙所示，轻质细杆长为1，一端固定一个小球（可视为质点），绕另一端O点在竖直 面内做圆周运动，小球在最高点的最小速度为√g D.如图丁所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到离心力 第3页（共8页） 9已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体方有引力为零。PQ两个星球的 均匀，忽略自转影响，它们的重力加速度大小随物体到星球平心“」 图像如图所示，关于P、Q星球，下列说法正确的是 A.P、Q两星球的半径之比为1：2 2g B.P、Q两星球质量之比为1：8 C.Q星球的密度大于P星球的密度 DP、Q两星球第一宇宙速度大小之比为2：1 2R 10.如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一质量为m的小球从与弹簧上端距离为 h(h≠0)的0点处由静止释放，以0点为坐标原点，竖直向下为正方向建立Ox轴，小 球所受弹力的大小F随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示，其中x=h十x,时， F=mg。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列结论正确的是 mg wno h+xo 甲 A.运动过程中，小球最低点坐标大于h十2xo B.弹簧弹性势能最大值为mg(h十xo) C.当x=h十x。时，小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小 D.小球压缩弹簧过程中重力的功率逐渐减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)(1)实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示， 已知重物质量为m(不计夹子质量)，当地重力加速度为g。 打点 纸带 ①按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是 计时器 A.在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计 时器处 B,释放纸带 C.启动开关，使打点计时器打点 D.从重物上取下纸带 E关闭打点计时器电源 第4页（共8页） ②某同学多次实验后，挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。测量出纸带上各点到0 点的距离h,计算出各点的速度，以h为横轴、为纵轴作出了如图丙所示的图线，若 满足图像斜率为 ,则可以证明在误差允许的范围内，重物的机械能守恒。 乙 分 (2)实验小组的同学再用气垫导轨验证动量守恒定律。如图丁所示，气垫导轨上安装了 两个光电门，滑块1上装上遮光条，滑块2的左侧有橡皮泥。操作步骤如下： 滑块1遮光条光电门 橡皮泥滑块2 光电门B 气垫导轨 刻度尺 连气源 ①小组的同学测量出遮光条的宽度d。 ②实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测 出滑块1（含遮光条）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为m,和m2。 ③将滑块1静置于光电门A左侧，滑块2静置于光电门A和光电门B之间，使滑块1获 得水平向右的初速度，经过光电门A后与滑块2发生碰撞，碰撞后两者粘在一起。通过 与光电门连接的计时器读出光电门A和光电门B的挡光时间，分别记为△1、△t2。则 滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小p1= ;验证碰撞过程中动量 守恒的表达式是一 △t2 。(以上两空均用m1、m2、d、△t1和△t2表示) 12.(8分)用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： 丙 第5页（共8页） (1)下列说法正确的是 。（多选) A细线应选用轻且不易伸长的 B摆球要选择质量大些、体积小些的 C测量单摆周期时，应在摆球摆到最高点时开始计时 D,摆球摆动过程中，若悬点处的夹子出现松动，不影响测量结果 (2)第一组同学改变摆线长度，测量得到多组摆长L和对应的周期T,画出T2一L图像 如图乙所示，并测得此图像的斜率为，则当地重力加速度的表达式为g= T2一L图像不过坐标原点的原因可能是 (3)第二组同学由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内 做圆周运动，如图丙所示，由此测得的重力加速度 (填“大于”“小于”或“等于”) 当地重力加速度。 13.(8分)如图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图像回答下列问题。 (1)简谐运动的振幅、周期、频率分别是多大？04s内振子的路程是多少？ (2)曲线上A、B、C三点，哪些点表示振子的动能最大，哪些点表示振子的势能最大？ x/cm 0.4 0.8 1.2ts 第6页（共8页） 14.(14分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前7s内做匀加速直线运动，7s末达到 额定功率，之后保持额定功率运动，其v一t图像如图所示。已知汽车的质量m=1X10kg, 汽车受到地面的阻力为车重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2,求： (1)汽车的额定功率P和最大速度vmi (2)启动后37s内，汽车的位移x的大小。 ◆训(m's- 14 37 t/s 第7页（共8页） 15.(16分)如图所示，滑块P静止在光滑水平平台上，将滑块P以一定速度从A点水平推 出后，滑块P恰好在B点无碰撞滑人半径R,=3m的光滑圆弧轨道BC,然后从C点进 入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD,与放置在水平面E点的滑块Q发生弹性正 碰，碰后滑块Q冲上静止在水平面上半径R,=0.3m的四分之一光滑圆弧槽S,圆孤槽 S与水平面相切于E点，最高点为G。已知滑块P的质量m1=3kg,滑块Q的质量 m2=6kg,圆弧槽S的质量m3=9kg,A、B两点的高度差h=0.8m,光滑圆孤轨道BC 对应的圆心角53°，半径OC竖直，E点左侧水平面粗糙，其长度Lce=1.3m,滑块P与 CE平面的动摩擦因数4=0.5，E点右侧水平面足够长且光滑，将滑块P和Q看作质点，不 计空气阻力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8， c0s53°=0.6。求： (1)滑块P被推出时的速度大小。； (2)滑块P和Q相碰后Q的速度vQ; (3)滑块Q冲上圆弧槽S后，能从圆弧槽S最高点G冲出的最大高度（距离点G)hm。 10 K. 第8页（共8页）