精品解析：河南郑州女子高级中学2026-2027学年高二上学期入学测试物理试卷

《2026～2027学年度第一学期高二年级入学考试》物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 对于质量分别为和的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　） A. 公式中的是引力常量，它是由实验得出的而不是人为规定的 B. 当两物体的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大 C. 相互作用的两个物体，质量大的受到的引力大，质量小的受到的引力小 D. 两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．公式中的引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的，而非人为规定，故A正确； B．当两物体距离趋近于零时，物体无法视为质点，万有引力公式不再适用，因此不能得出引力趋于无穷大的结论，故B错误； C．根据牛顿第三定律，两物体间的万有引力大小相等，方向相反，与质量大小无关，故C错误； D．两物体间的引力是作用力与反作用力，作用在不同物体上，而平衡力需作用在同一物体上，故D错误。 故选A。 2. 滑冰是很多人喜爱的运动。下列各图能表示运动员在弯道加速的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体做曲线运动时速度方向是轨迹在该点的切线方向，而合力方向指向曲线的凹侧，且运动员在弯道加速，合力方向应与速度方向夹角为锐角 故选D。 3. 如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬于天花板的A点，现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，当地的重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球受重力、拉力和向心力的作用 B. 小球所受向心力的方向沿细绳指向A点 C. 小球做匀速圆周运动的向心力大小 D. 小球做匀速圆周运动的角速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球实际只受重力和细线的拉力，向心力是沿半径方向的合力，不是另一个力，故A错误； B．向心力方向沿水平方向指向圆心，不沿细绳指向点，故B错误； CD．小球在竖直方向平衡，水平方向合力提供向心力，有， 圆周半径为 由向心力公式得 联立前述关系得，故C错误，D正确。 故选D。 4. 已知某车的质量为m，额定功率为P，运动过程中，若保持额定功率P不变，汽车所受的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。若司机以2P的恒定功率启动，从静止开始加速做直线运动，当速度为时，汽车的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车受的阻力为 若司机以2P的恒定功率启动，从静止开始加速做直线运动，当速度为时的牵引力 加速度 故选D。 5. 晓宇在练习投篮时，某次将可视为质点、质量为m的篮球以速度v0从P点抛出，最终在Q点落入篮筐，如图所示。已知篮球离手瞬间距离地面的高度为h，篮筐距离地面的高度为H，重力加速度为g，规定地面为零势能面，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 篮球抛出时的机械能为 B. 从P到Q篮球重力做功为 C. 篮球在Q点的重力势能为 D. 篮球在Q点的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．规定地面为零势能面，篮球抛出时的机械能为，由于篮球在空中只受重力作用，机械能守恒，所以篮球在Q点的机械能为，故A错误，D正确； B．从P到Q篮球重力做功为，故B错误； C．篮球在Q点的重力势能为，故C错误。 故选D。 6. 如图所示的光滑斜面，是边长为的正方形，倾角为，一物块（视为质点），沿斜面左上方顶点以平行于边的初速度水平射入，到达底边中点，重力加速度为。则（ ） A. 初速度 B. 初速度 C. 物体由点运动到点所用的时间 D. 物体由点运动到点所用的时间 【答案】B 【解析】 【详解】CD．物块做类平抛运动，沿斜面方向的加速度为 沿斜面方向的位移为，则 解得物体由点运动到点所用的时间，故CD错误； AB．平行于边方向匀速直线运动，则 可得初速度为，故A错误，B正确。 故选B。 7. 带有光滑圆弧轨道，质量为的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为的小球以速度水平冲上车，到达某一高度后，小球又返回车左端，则下列错误的是（　　） A. 小球返回车的左端时，速度为零 B. 小球返回车的左端时，速度为 C. 小球上升到最高点时，小车的速度为 D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．取水平向右为正方向，根据小球和滑车组成的系统水平方向动量守恒得 根据系统机械能守恒得 解得：v球=0，v车=v0 即小球返回车的左端时，速度为0，故A正确，B错误； CD．小球上升到最高点时，小球和滑车速度相同，设为v，根据系统水平方向动量守恒得mv0=2mv 解得 根据机械能守恒定律得 解得 即小球上升到最高点时，小车的速度为，小球在弧形槽上上升的最大高度为，故C D正确。 此题选择不正确的，故选B。 二、多选题（每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分） 8. 如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的光滑斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是（　　） A. M和m组成的系统动量守恒 B. M和m组成的系统动量不守恒 C. M和m组成的系统机械能守恒 D. M和m组成的系统机械能不守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．系统水平方向合外力为零，水平方向动量守恒，竖直方向物块加速度有向下的分量，处于失重状态，故整体竖直方向处于失重状态，竖直方向合外力不为零，竖直方向动量不守恒，整体总动量不守恒，A错误，B正确； CD．系统只有重力和弹力做功，系统内的机械能与外界其他形式能量之间没有转化，故系统机械能守恒，C正确，D错误。 故选BC。 9. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度 B. 卫星在轨道3上经过P点时的速度小于在轨道2上经过P点时的速度 C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D. 卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 可得 由图可知轨道3半径大于轨道1半径，所以卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度，故A正确； B．卫星从轨道2变轨到轨道3，需要在P点点火加速，做离心运动，所以卫星在轨道3上经过P点时的速度大于在轨道2上经过P点时的速度，故B错误； C．卫星在Q点受到的万有引力 根据牛顿第二定律 在同一点Q，相同，加速度相同，故C错误； D．根据开普勒第三定律 轨道2的半长轴小于轨道3的半径，所以卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期，故D正确； 故选AD。 10. 如图甲，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 时，杆对小球弹力方向向下 D. 若，则杆对小球弹力大小为a 【答案】ACD 【解析】 【详解】B．由图像可知当时，杆的弹力为0，则 得当地的重力加速度，所以B选项错误； A．当时，杆对小球的弹力向上，则 当时，杆的弹力 得 得，所以A选项正确； C．当时，所需的向心力大于重力，所以杆对小球的弹力向下，所以C选项正确； D．当时， 得，所以D选项正确。 故选ACD 三、实验题 11. 如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置图。 （1）在该实验中，主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）如果把两个质量相同的小球分别放在长臂处和短臂处，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究___________。 A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 （3）其他条件不变，若增加手柄的转速，两标尺格数比值___________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1）B （2）C （3）不变 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。故选B。 【小问2详解】 如果把两个质量相同的小球分别放在长臂处和短臂处，即使质量相同的小球做圆周运动的半径相同，则匀速转动手柄，可以探究向心力的大小与角速度的关系，故选C。 【小问3详解】 其他条件不变，若增加手柄的转速，根据可知两球的向心力变大，两标尺格数变大，但是比值不变。 12. 利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期，重力加速度为。 （1）甲同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是（　　） A. 将打点计时器接到交流电源上 B. 应选择体积小、质量大的重物 C. 释放纸带前，纸带应保持竖直 D. 先释放纸带，再接通电源开关 （2）实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是（　　） A. 该误差属于偶然误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力做功引起的 B. 该误差属于偶然误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的 C. 该误差属于系统误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力做功引起的 D. 该误差属于系统误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的 （3）某位同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点作为计数点。测出、、点距起始点的距离分别为、、，由此可计算出打点计时器打下点时重物下落的瞬时速度_____m/s（结果保留三位有效数字）。用表示重物的质量，在误差允许的范围内，若满足表达式_____，则可认为重物下落过程中机械能守恒（用给出的已知物理量的符号表示）。 【答案】（1）D （2）C （3） ①. 2.31 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．根据打点计时器的工作原理打点计时器应接到交流电源上，故A正确，不符合题意； B．在“验证机械能守恒定律”实验中应选择体积小、质量大的重物目的可以减小空气阻力的影响，减小误差，故B正确，不符合题意； C．根据实验要求，释放纸带前，‌纸带应保持竖直状态，这是为了确保实验条件尽可能接近自由落体的理想情况，从而减小实验误差。故C正确，不符合题意； D．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差。故D错误，符合题意。 故选D。 【小问2详解】 重锤下落过程，由于存在空气阻力与打点计时器限位孔和纸带间的摩擦阻力存在，导致重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，该种误差属于系统误差。故选C。 【小问3详解】 [1]打点计时器打下点时重物下落的瞬时速度等于CE的平均速度，有 [2]用表示重物的质量，在误差允许的范围内，表达式为 联立解得若满足表达式 则可认为重物下落过程中机械能守恒。 四、解答题 13. 如图所示，某次军事演习时，A军飞机在离地面高高处水平飞行，现发现远处地面有一辆静止的B军坦克，飞机为了保证安全，需要在距离坦克水平距离时投下炸弹，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）炸弹从投出至命中坦克经过的时间； （2）为使炸弹能命中坦克，飞机释放炸弹时的飞行速度的大小； （3）炸弹命中坦克瞬间的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 炸弹在竖直方向做自由落体运动，有 得炸弹从投出至命中坦克经过的时间 【小问2详解】 设飞机投弹时的速度为，水平方向有 解得飞机释放炸弹时的飞行速度的大小 【小问3详解】 竖直方向由 得 则炸弹命中坦克瞬间的速度大小 14. 如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R=0.4m，D点是半圆轨道的最高点。将一质量m=0.1kg的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能； （2）物体通过半圆轨道上B点时对轨道的压力大小； （3）物体沿半圆轨道BCD从B点到D点运动过程中阻力所做的功W。 【答案】（1）1.25J （2）7.25N （3）−0.25J 【解析】 【小问1详解】 根据能量守恒 解得 【小问2详解】 物体通过B点时，根据牛顿第二定律 解得F=7.25N 由牛顿第三定律 【小问3详解】 物体恰好能通过D点，满足 从B到D过程中由动能定理 联立解得 15. 如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径，连线与竖直方向夹角为，另一与B完全相同的滑块A从点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数取，AB可视为质点，求： （1）滑块A刚到平台上的速度大小； （2）该过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理有 解得，滑块A刚到平台上的速度大小为 【小问2详解】 当A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 代入数据联立解得，该过程中弹簧弹性势能的最大值为 【小问3详解】 弹簧恢复原长时B与A分离，设分离时A的速度为，B的速度为，由动量守恒和机械能守恒有 ， 解得， B恰好未从小车C上滑落，即B到小车C右端时二者共速，有 解得，B到小车C右端时二者相同的速度为 由能量守恒有 又 可得小车C的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《2026～2027学年度第一学期高二年级入学考试》物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 对于质量分别为和的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　） A. 公式中的是引力常量，它是由实验得出的而不是人为规定的 B. 当两物体的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大 C. 相互作用的两个物体，质量大的受到的引力大，质量小的受到的引力小 D. 两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 2. 滑冰是很多人喜爱的运动。下列各图能表示运动员在弯道加速的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬于天花板的A点，现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，当地的重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球受重力、拉力和向心力的作用 B. 小球所受向心力的方向沿细绳指向A点 C. 小球做匀速圆周运动的向心力大小 D. 小球做匀速圆周运动的角速度为 4. 已知某车的质量为m，额定功率为P，运动过程中，若保持额定功率P不变，汽车所受的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。若司机以2P的恒定功率启动，从静止开始加速做直线运动，当速度为时，汽车的加速度为（　　） A. B. C. D. 5. 晓宇在练习投篮时，某次将可视为质点、质量为m的篮球以速度v0从P点抛出，最终在Q点落入篮筐，如图所示。已知篮球离手瞬间距离地面的高度为h，篮筐距离地面的高度为H，重力加速度为g，规定地面为零势能面，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 篮球抛出时的机械能为 B. 从P到Q篮球重力做功为 C. 篮球在Q点的重力势能为 D. 篮球在Q点的机械能为 6. 如图所示的光滑斜面，是边长为的正方形，倾角为，一物块（视为质点），沿斜面左上方顶点以平行于边的初速度水平射入，到达底边中点，重力加速度为。则（ ） A. 初速度 B. 初速度 C. 物体由点运动到点所用的时间 D. 物体由点运动到点所用的时间 7. 带有光滑圆弧轨道，质量为的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为的小球以速度水平冲上车，到达某一高度后，小球又返回车左端，则下列错误的是（　　） A. 小球返回车的左端时，速度为零 B. 小球返回车的左端时，速度为 C. 小球上升到最高点时，小车的速度为 D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为 二、多选题（每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分） 8. 如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的光滑斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是（　　） A. M和m组成的系统动量守恒 B. M和m组成的系统动量不守恒 C. M和m组成的系统机械能守恒 D. M和m组成的系统机械能不守恒 9. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度 B. 卫星在轨道3上经过P点时的速度小于在轨道2上经过P点时的速度 C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D. 卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期 10. 如图甲，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 时，杆对小球弹力方向向下 D. 若，则杆对小球弹力大小为a 三、实验题 11. 如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置图。 （1）在该实验中，主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）如果把两个质量相同的小球分别放在长臂处和短臂处，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究___________。 A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 （3）其他条件不变，若增加手柄的转速，两标尺格数比值___________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 12. 利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期，重力加速度为。 （1）甲同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是（　　） A. 将打点计时器接到交流电源上 B. 应选择体积小、质量大的重物 C. 释放纸带前，纸带应保持竖直 D. 先释放纸带，再接通电源开关 （2）实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是（　　） A. 该误差属于偶然误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力做功引起的 B. 该误差属于偶然误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的 C. 该误差属于系统误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力做功引起的 D. 该误差属于系统误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的 （3）某位同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点作为计数点。测出、、点距起始点的距离分别为、、，由此可计算出打点计时器打下点时重物下落的瞬时速度_____m/s（结果保留三位有效数字）。用表示重物的质量，在误差允许的范围内，若满足表达式_____，则可认为重物下落过程中机械能守恒（用给出的已知物理量的符号表示）。 四、解答题 13. 如图所示，某次军事演习时，A军飞机在离地面高高处水平飞行，现发现远处地面有一辆静止的B军坦克，飞机为了保证安全，需要在距离坦克水平距离时投下炸弹，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）炸弹从投出至命中坦克经过的时间； （2）为使炸弹能命中坦克，飞机释放炸弹时的飞行速度的大小； （3）炸弹命中坦克瞬间的速度大小。 14. 如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R=0.4m，D点是半圆轨道的最高点。将一质量m=0.1kg的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能； （2）物体通过半圆轨道上B点时对轨道的压力大小； （3）物体沿半圆轨道BCD从B点到D点运动过程中阻力所做的功W。 15. 如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径，连线与竖直方向夹角为，另一与B完全相同的滑块A从点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数取，AB可视为质点，求： （1）滑块A刚到平台上的速度大小； （2）该过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $