吉林通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 高一物理开学考通过实验探究（如验证机械能守恒、碰撞不变量）与综合计算（如多过程力学、电场问题）结合，考查动量、能量、电场等核心知识，体现科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|动量冲量、电场性质、机械能守恒|结合v-t图像、生活情境（如新能源汽车），考查科学推理| |非选择题|5/54|实验操作（平抛测速度）、力学综合（安全气囊冲量计算）|实验题注重证据获取与解释，计算题涉及多过程模型建构，渗透科学态度|

高一物理开学考 一、选择题：共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，一物体放在光滑水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用，时间t内，物体向前移动的距离为l。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受重力的冲量为零 B. 物体所受拉力F的冲量大小为Ftcosθ C. 物体所受合力的冲量大小为Ft D. 合力对物体所做的功为Flcosθ 2. 相距为l、电荷量大小均为q的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，O为中点。A、B为连线上关于O对称的两点，C为连线中垂线上的一点。静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点处的电场强度大小 B. A、B、C三点处的电势大小 C. O处的电场强度大小为 D. O处的电势大于0 3. 某电场的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子只在静电力作用下沿图中虚线所示的路径运动，先后通过M点和N点。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. 粒子在M、N点的加速度大小关系为 C. 粒子在M、N点的电势能大小关系为 D. 粒子在M、N点的速度大小关系为 4. 如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，t＝0时，甲静止，乙以初速度6 m/s向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v－t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（ ） A. 两电荷的电性一定相反 B. t1时刻两电荷的电势能最小 C. 0~t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小 D. 0~t3时间内，甲的动量一直增大，乙的动量一直减小，且整个过程中动量守恒 5. 如图所示，为处在匀强电场中的正方形，电场线与正方形平面平行，为边中点，点电势为，点电势为，将一个电子从点移动到点，克服电场力做功为，则电场强度方向（　　） A. 沿到方向 B. 沿到方向 C. 沿到方向 D. 沿到方向 6. 质量为425克的足球以大小为30m/s的水平速度撞在竖直墙上，被水平弹回的速度大小为18m/s，假设足球与墙碰撞时作用时间为0.05s，则足球与该墙作用时所受的水平作用力大小为（ ） A. 102N B. 153N C. 255N D. 408N 7. 如图所示，两等长轻杆一端与固定在水平地面的铰链相连，另一端分别固定两个带电绝缘小球P、Q，两轻杆与竖直方向的夹角分别为α、β，，整个系统保持静止，不计一切摩擦，设两杆对小球、的作用力大小分别为、。下列说法正确的是（ ） A. F1＞F2 B. 两小球一定带同种电荷 C. 小球P的质量小于小球Q的质量 D. 小球P的质量大于小球Q的质量 8. 下图是生活中常见的一些现象，其中描述正确的是（ ） A. 甲图中，篮球在空中飞行，若不计空气阻力，则篮球的机械能守恒 B. 乙图中，弹丸在光滑的碗内虽做复杂的曲线运动，但机械能守恒 C. 丙图中，若火箭匀速升空，则机械能守恒，若火箭加速升空，则机械能不守恒 D. 丁图中，小球从A点自由下落经B压缩弹簧至最低点C，若不计空气阻力，则整个过程中小球的机械能守恒 9. 如图，a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是静止轨道卫星。已知b、c的轨道半径之比为。某一时刻b、c刚好位于a的正上空，则（ ） A. 经24h，b的大致位置在ca连线的左侧 B. 经24h，b的大致位置在ca连线的右侧 C. a、b、c三者运行速度的大小关系为 D. a、b、c三者运行速度的大小关系为 10. 新能源汽车在一次测试时，在平直的路面上从静止开始，先做匀加速直线运动，当牵引力的功率达到额定值后，保持功率不变继续沿直线前进。设整个过程阻力恒定。汽车的速度、动能、牵引力F、牵引力功率随位移、时间变化的图像符合题意的是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为的轻绳下端固定一个带有“”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为。 （1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有_____________。 A. 小球的质量 B. 摆锤的质量 C. 释放摆锤到停止运动的时间 D. 小球飞离摆锤时离地面的高度 E. 小球平抛运动过程中在水平方向的距离 （2）由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小_____________（用题目已知数据和（1）中所选各物理量的符号表示）； （3）改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移。以为横坐标，为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小的绝对值为_____________即可验证机械能守恒（用题目已知数据和（1）中所选物理量的符号表示）。 12. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。 （1）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次实验，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图丙中画的三个圆中最合理的是__________ （2）“关于本实验，下列说法正确的是__________（填选项前的字母） A. 小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放 B. 必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 C. 实验中需要用到重垂线 D. 斜槽必须足够光滑且末端保持水平 （3）实验室有如下A、B、C三个小球，则实验时入射小球应该选取__________（填选项字母）。 A. 直径，质量 B. 直径，质量 C. 直径，质量 （4）某同学通过测量和计算发现，两小球碰撞时动量守恒但有机械能损失，并得到图丁所示的落点痕迹，由此可以判断出图丁中的点是__________（填选项前的字母） A. 未放被碰小球，入射小球的落地点 B. 入射小球碰撞后的落地点 C. 被碰小球碰撞后的落地点 13. 如图甲所示，在汽车安全气囊的性能测试中，质量的头锤（视为质点）从距气囊表面高度处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力随时间变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）头锤到达气囊表面时的速度大小； （2）碰撞过程中的冲量大小； （3）气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值。 14. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC（足够长）平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=5.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB的动摩擦因数为μ=0.25，轨道BC、弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则： （1）小滑块运动到A点时的速度大小； （2）若滑块运动到D点时对轨道的压力为10N，求竖直圆轨道的半径； （3）若LAB=8m，试确定滑块最终停止的位置。 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，质量为m的圆环甲穿过竖直杆后拴接在劲度系数为、下端固定在地面的轻弹簧上，然后用跨过光滑定滑轮的细线与质量为6 m的滑块乙连接。开始时用沿斜面向上的外力控制滑块乙使细线刚好伸直，此时圆环位于图中的P位置，定滑轮右侧的细线与水平方向的夹角。某时刻撤掉控制滑块乙的外力，经过一段时间圆环运动到Q位置。已知Q点与定滑轮在同一高度处，且Q到定滑轮的距离为L，重力加速度为g，，。（以P点所在水平面为重力势能的零势能面）不计一切摩擦，甲、乙均可视为质点，斜面足够长。 （1）甲经过PQ间一点M（图中未画出）时，此时MO间绳与水平方向间的夹角，求此时甲、乙两者的速度大小之比。 （2）求圆环甲运动到Q点时绳子的拉力对乙做的功； （3）求圆环甲运动到Q点时的机械能。 DACCB DC 8AB 9BC 10BCD 11 （1）DE （2） （3） 12（1）C （2）AC （3）B （4）C 13【小问1详解】 对头锤下落的过程，根据自由落体运动规律有 解得 【小问2详解】 设头锤离开气囊时的速度大小为，对头锤上升的过程，根据动能定理有 解得 由图乙可知头锤与气囊接触的时间为，根据动量定理有 解得 【小问3详解】 图像中，图像和横轴围成的面积表示力的冲量，有 解得 14【小问1详解】 小滑块从M点到A点由动能定理 解得 【小问2详解】 小滑块从A点到D点由动能定理 由牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 小滑块从A点向右运动后返回到圆轨道上最高点E 由动能定理 解得 因此小滑块全程不会脱离轨道 小滑块从A点到最终停止在轨道AB的F点 小滑块停止在距离A点4m处 15【小问1详解】 甲在点的速度方向竖直向上，绳与水平方向的夹角为，故甲的速度与绳的夹角为。由绳长不变，甲沿方向的速度分量大小等于乙的速度大小，有 故 【小问2详解】 由几何关系得 而，由绳长不变，乙沿斜面下滑的距离为 甲到达点时水平，甲的速度沿方向的分量为零，由绳长不变可知，设绳的拉力对乙做功为，对乙由动能定理得 解得 【小问3详解】 初始时细绳刚好伸直，绳的拉力为零，甲静止，故弹簧弹力大小为，弹簧在点的压缩量为 甲从点上升到点的高度为 因此弹簧在点的伸长量为 与初态压缩量相等，初、末弹性势能相等。 甲、乙和弹簧组成的系统机械能守恒。设甲到达点时的速度大小为，由第（2）问知此时乙的速度为零，故有 解得 以点所在水平面为重力势能的零势能面，甲在点的机械能为 学科网（北京）股份有限公司 $