河北廊坊市第一中学2026-2027学年高二上学期开学考物理试题

**基本信息** 高二年级物理开学检测，以核心概念为载体，通过新能源汽车、人造天梯等真实情境，综合考查运动与相互作用、能量等物理观念，注重科学思维与探究能力，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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|匀速圆周运动、动量守恒、电场强度|结合“人造天梯”模型考查天体运动，体现科学推理| |填空题|4空/16|实验探究（电容器、机械能守恒验证）|宇航员登月实验设计，培养科学探究能力| |计算题|3/38|力学综合、电场偏转、多轨道运动|15题多轨道运动问题，考查模型建构与能量分析|

廊坊一中2026-2027学年第一学期开学检测 高二年级物理试题 一、选择题（共10小题，共46分。1—7题为单选题，每小题4分，8—10题为多选题，选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 1．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是 A．做匀速圆周运动的物体一定处于平衡状态 B．做匀速圆周运动的物体所受外合力的冲量不变 C．做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不做功 D．做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的位移相等 2．如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是 A．P对Q做功为零 B．P和Q之间相互作用力做功之和为零 C．P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 3．力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是 A．甲图中，若大小不变，物块从A到C过程中力做的为 B．乙图中，全过程中F做的总功为72J C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 4．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、x2、x3、x4是间隔相等的四点，选无穷远处电势为零。则下列说法正确的是 A．x3处电势最大 B．x2和x4处电势相等 C．x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差 D．负点电荷由x1运动到x4的过程中，电场力先做正功后做负功 5．我国新能源汽车发展迅速，如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中所受阻力恒定，最大车速为30m/s，则下列说法正确的是 A．汽车所受阻力为 B．汽车是恒定功率启动的 C．汽车匀加速所需时间为10s D．汽车在车速为5m/s时，功率为 6．如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层，设水柱直径为D，水流速度大小为，方向水平向右。水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度变为零，水的密度为，高压水枪的重力不可忽略。手持高压水枪操作，下列说法正确的是 A．高压水枪的喷水功率为 B．水枪单位时间内喷出水的质量为 C．水柱对煤层的平均冲击力大小为 D．手对高压水枪的作用力水平向右 7．如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob < OC。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是 A．a球的质量大于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大 8．甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动，已知它们的动量分别是p1＝5kg· m/s，p2＝7kg· m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg·m/s，则二球质量m1与m2间的关系可能是下面的哪几种 A．m1＝m2 B．2m1＝m2 C．3m1＝m2 D．4m1＝m2 9．一位英国人曾提出“人造天梯”的设想：在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”，使“绳”随着地球同步自转，只要这根绳足够长，就不会坠落，可供人们沿绳攀登上天，即为“人造天梯”。某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性，他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段，其质量分别为m2、m0和m1。设地球自转角速度为ω，地球半径为R。以下是研究小组分析论证，其中正确的是 A．建“人造天梯”的设想从理论上是可行的，只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空供人们攀登 B．“人造天梯”上距地面的高度恰好等于同步卫星高度的一小段（m0），其所需向心力为m0r0ω2 C．“人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段（m2），其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力，将有远离地心向上飘升趋势 D．大量观察已证实地球自转速度慢慢减小。若只考虑地球自转因素影响，现在刚好能够直立于赤道上空的“人造天梯”，在若干年后将会远离地心向上飘升 10．如图所示，竖直平面内四分之一圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R=2m。小耿同学让一质量为m =1kg的小物块从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带以速度v =4m/s沿逆时针方向的转动。小物块与传送带间的动摩擦因数为，滑块第一次滑到传送带上离P点2.5m处速度为零，不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度g取。则下列说法正确的是 A．滑块从A开始下滑到P点过程机械能守恒 B．滑块再次回到P点时的速度为4m/s C．滑块第一次在传送带上运动由于摩擦产生的热量为31.5J D．滑块第一次在传送带上运动而使电动机额外多做的功为36J 二、填空题（每空2分，共16分） 11．未来中国字航员将会登月成功，假设宇航员在登月前后做两次物理实验，分别测量物体的质量和月球的质量。 实验一：宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平直接称量物体的质量，宇航员在飞船中用如图所示的装置来间接测量小球的质量，给小球一个初速度，让它在细线的拉力下做匀速圆周运动，飞船中还有刻度尺、秒表两种测量工具。 实验二：宇航员抵达半径为R的月球后，仍用同样的装置做实验，给质量为m（实验一已测出）的小球－个初速度，使其在竖直平面内做变速圆周运动，月球表面没有空气，拉力传感器显示小球在最低点、最高点读数差的绝对值为ΔF，根据圆周运动的动力学公式和机械能守恒定律可得ΔF恒为小球在月球表面重力的6倍，已知引力常量为G。 根据题中提供的条件和测量结果回答下列问题： (1)实验一：若已知小球做匀速圆周运动时拉力传感器的示数为F，还需要测量的物理量是_____和周期，为了减小测量周期的误差，可测量n转对应的时间t，则待测小球质量的表达式为m =_____； (2)实验二：测得月球表面的重力加速度为____，月球的质量为_____。（小球的质量用m表示） 12．（1）用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　） A．若保持不变，增大S，则变大 B．若保持S不变，增大，则变大 C．若保持不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大 D．该实验采用的是等效替代法 （2）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。 ①某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝_________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母表示） ②在上述实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2－d图象如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2。 三、计算题（共3小题，第13题12分，第14题12分，第15题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分） 13．（12分）如图甲所示，质量m1＝4 kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上，质量m2＝1 kg的小物块静止在长木板的左端，现对小物块施加一水平向右的作用力F，小物块和长木板运动的速度－时间图象如图乙所示，2 s后，撤去F，g取10 m/s2.求： （1）小物块与长木板之间的动摩擦因数μ； （2）水平力的大小F； （3）撤去F后，小物块和长木板组成的系统损失的机械能ΔE。 14．（12分）XCT扫描机可用于对多种病情的探测，如图所示是产生X射线部分的示意图。图中、板之间有一加速电子束的电场，虚线框内为竖直向上的匀强偏转电场，经调节后电子从板静止开始加速，沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生X射线。已知两板间电压为，偏转电场区域水平宽度为，竖直高度足够长，点距离偏转电场右边界的水平距离为，中电子束距离靶台竖直高度为，电子重力不计，不考虑电子间的相互作用，不计空气阻力。 （1）若电子电量大小为，求电子经加速电场的过程中电场力对它做的功； （2）求电子束射出偏转电场时的竖直偏转距离； （3）求偏转电场电场强度的大小。 15．如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度H可调的斜轨道KA、水平直轨道AB，圆心为的竖直半圆轨道BCD、圆心为的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，F、D、B在同一竖直线上，轨道各部分平滑连接，已知滑块（可视为质点）从K点由静止开始下滑，滑块质量，轨道BCD的半径，管道DEF的半径，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度，H可调最大的高度是4m，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。（g取10m/s2） （1）若滑块第1次恰能过D点，求高度H的大小； （2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，轨道对滑块弹力的最小值； （3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内，求可调高度H的范围。 高一年级物理试题 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 廊坊一中2026-2027学年第一学期开学检测 高二年级物理试题参考答案 1-5：C B B CA 6-7：A D 8、CD 9、ABC 10、BD 11、小球做匀速圆周运动的半径r               12、（1）B （2）①          ②9.6 0.60 能 2 2.0 13、（12分） （1）由图像可得：长木板的加速度（1分） （1分）故（1分） （2）小物块的加速度（1分） （1分）故（1分） （3） 撤力的瞬间长木板的速度（1分） 小物块的速度（1分） 之后的运动过程动量守恒：（1分） 可得（1分） （1分） 代入数据（1分） 14、 （12分） （1）电子经加速电场的过程中电场力对它做的功 （2分） （2）根据类平抛运动速度反向延长线过水平位移中点可知，速度偏转角度正切为（2分） 是位移偏转角正切值的2倍，所以 （1分） 解得（1分） （3）电子在加速电场中运动过程，根据动能定理有（1分） 电子偏转时做类平抛运动，水平方向有L0=v0t竖直方向有vy=at（1分） 由牛顿第二定律得（1分） 根据类平抛运动速度反向延长线过水平位移中点可知，速度偏转角度正切为 （2分） 解得（1分） 15、（14分） （1）滑块恰好过D点，有（1分） 由K到D，根据动能定理，可得（1分） 解得（1分） （2）滑块恰好到D时，它到F点速度最小，由K到D，根据动能定理可得（2分） 在F点，根据牛顿第二定律，有（1分） 解得（1分） （3）保证不脱离轨道，当滑块恰好进过D点运动到F点的过程中，由动能定理可得 滑块在F点的速度至少为（1分） 滑块在FG上滑行，有 解得 , 可知滑块没有越过FG的中点。（1分） 滑块从最大高度释放，在FG上滑行的最大路程为xmax， 则 解得（1分） 由题意知，滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域， 在FG上运动的路程应满足或 当时，可得， 当时，可得，即；（2分） 当时，可得， 当时，可得，即（2分） 因此可调高度H的范围为或 第 1 页 共3页 学科网（北京）股份有限公司 $