精品解析：宁夏青铜峡市宁朔中学2026-2027学年高二上学期开学考试物理试卷

宁朔中学2026-2027（一）高二物理开学考试测试卷 考试时间：75分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 短道速滑运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷的电荷量一定是 B. 点电荷是理想化模型 C. 实际存在的电荷都是点电荷 D. 大的带电体不能看成点电荷 3. 如图所示，人形机器人做抛球游戏，若抛出的球做平抛运动，下列说法中正确的是（　　 ） A. 球在空中运动的速度方向一定是变化的 B. 球落地时的水平位移与初速度无关 C. 球在空中运动的加速度大小一定是变化的 D. 球在空中运动时处于超重状态 4. 如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像。其中为双曲线的一个分支，由图可知（　　） A. A物体运动的线速度大小不变 B. A物体运动的角速度大小不变 C. B物体运动的角速度大小不断的变化 D. B物体运动的线速度大小不变 5. 有两颗运行中的人造地球卫星a、b。它们的质量相同，其中a到地心的距离为r，b到地心的距离为2r。设a所受地球引力大小为F，则b所受地球引力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B. 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯 C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D. 洗衣机的脱水是利用了失重现象 7. 电动方程式（FormulaE）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力恒为16000N，取，下列说法正确的是（ ） A. 赛车在前2s内的加速度是16m/s2 B. 赛车在匀加速阶段的牵引力是64000N C. 该赛车的最大速度是60m/s D. 当速度v=40m/s时，其加速度为2m/s2 8. 如图所示电场中某区域的电场线图，电场中三点A、B、C的电场强度分别为，，，关于，，大小的判断正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度（　　） A. 大小为，方向竖直向上 B. 大小为，方向竖直向下 C. 大小为，方向竖直向上 D. 大小为，方向竖直向下 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，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分。） 10. 某游客（视为质点）去华山游玩，期间要沿着台阶上一高为50 m的直线坡路。该游客的质量为60 kg，取重力加速度大小g＝10 m/s2。对游客上坡的过程，下列说法正确的是（ ） A. 游客所受重力做的功为30000 J B. 游客所受重力做的功为－30000 J C. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为30000 J D. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为0 11. 如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球（可视为质点）从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（　　） A. 6m/s B. 12m/s C. 4m/s D. 2m/s 12. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为1kg的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，Q的质量为4kg。初始时用手托住Q，使绳子伸直但没有张力。某时刻释放Q，P从图中A点由静止沿竖直杆上下运动。已知OA与水平面的夹角OB长为0.3m，与AB垂直，不计滑轮的摩擦，重力加速度g=10m/s²，弹簧的劲度系数k=50N/m。则滑块P从A点运动到B点的过程中（ ） A. 滑块P的重力做的功为4J B. 弹簧的弹性势能先减小再增大 C. P和Q组成的系统机械能守恒 D. P运动至B点时的速度大小为 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 13. 在一个未知星球上研究平抛运动的规律。拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成的照片如图。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知连续拍照的时间间隔是，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际的长度之比为1∶4，则： （1）该星球表面的重力加速度为__________，小球在点时的速度是__________。 （2）若已知该星球的半径与地球半径之比为，则该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比__________。（地取） 14. 用如图甲所示的实验装置验证A、B组成的系统机械能守恒。将B从高处由静止开始下落，A拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未画出），所用电源频率为。已知A的质量、B的质量，重力加速度取。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是（ ） A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 实验中应先释放纸带，后接通电源 C. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）在纸带上打下计数点5时B的速度__________，在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量__________，系统重力势能的减少量__________。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题（15题8分，16题8分，17题8分，18题8分，共32分。） 15. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落的实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为 G。求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量。 16. 如图所示，把质量为、带负电的小球A用绝缘细绳悬起，将带电量为的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成的角，试求： (1)A球受到的库仑力大小和细绳的拉力大小； (2)带电小球A在带电小球B处产生的电场强度大小。 17. 如图所示，质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m，如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，重力加速度g=10m/s2，则： （1）分析汽车以相同速率分别通过凹形桥面最低点和凸形桥面最高点时，哪种情况对桥面压力较大？ （2）汽车允许的最大速率是多少？ （3）若以所求速度行驶，汽车在桥面最高点时对桥面的压力是多少？ 18. 如图所示，长度为L的水平粗糙轨道AB与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道BC在B点处平滑连接。一质量为m的小物体（可视为质点）以的初速度沿水平轨道AB从A点运动至B点后，进入半圆形轨道BC，并恰能通过轨道最高点C，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小物体经过B点时的动能； （2）水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁朔中学2026-2027（一）高二物理开学考试测试卷 考试时间：75分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 短道速滑运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】曲线运动中，速度方向沿该点的切线方向，合外力的方向总是指向曲线的内侧，因此ABC错误，D正确。 故选D。 2. 关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷的电荷量一定是 B. 点电荷是理想化模型 C. 实际存在的电荷都是点电荷 D. 大的带电体不能看成点电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．点电荷只是带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计，但是电荷量并不一定就是元电荷，选项A错误； BC．点电荷是理想化的物理模型，与力学中质点类似，当带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，才可以看成点电荷，并不是所有电荷都可以看作点电荷，选项C错误，B正确； D．体积很大的带电体，如果带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体也可以看成点电荷，选项D错误。 故选B。 3. 如图所示，人形机器人做抛球游戏，若抛出的球做平抛运动，下列说法中正确的是（　　 ） A. 球在空中运动的速度方向一定是变化的 B. 球落地时的水平位移与初速度无关 C. 球在空中运动的加速度大小一定是变化的 D. 球在空中运动时处于超重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．平抛运动是曲线运动，速度方向沿轨迹切线方向，时刻改变，因此速度方向一定变化，故A正确； B．平抛运动竖直方向满足 解得运动时间 水平位移​，当下落高度固定时，水平位移和初速度正相关，故B错误； C．平抛运动只受重力，加速度恒为重力加速度，大小不变，故C错误； D．平抛运动加速度竖直向下，大小为，属于完全失重状态，不是超重，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像。其中为双曲线的一个分支，由图可知（　　） A. A物体运动的线速度大小不变 B. A物体运动的角速度大小不变 C. B物体运动的角速度大小不断的变化 D. B物体运动的线速度大小不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于为双曲线的一个分支，说明与成反比，由向心加速度的公式可知，物体运动的线速度大小不变，故A正确，B错误； CD．由于B的图像为直线，说明与成正比，由向心加速度的公式可知，B物体运动的角速度不变，由知线速度随r的增大而增大，故CD错误。 故选A。 5. 有两颗运行中的人造地球卫星a、b。它们的质量相同，其中a到地心的距离为r，b到地心的距离为2r。设a所受地球引力大小为F，则b所受地球引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设地球的质量为，卫星a、b的质量为，对卫星a根据万有引力表达式可得 对卫星b根据万有引力表达式可得 可得 故选A。 6. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B. 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯 C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D. 洗衣机的脱水是利用了失重现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有 速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A正确； B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是使火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，减轻轮缘与轨道的挤压，故B错误； C．表演“水流星”时，当“水流星”通过最高点时，若满足 则此时水对桶底的作用力为零，故C错误； D．洗衣机脱水桶的脱水原理是利用了离心现象，故D错误。 故选A。 7. 电动方程式（FormulaE）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力恒为16000N，取，下列说法正确的是（ ） A. 赛车在前2s内的加速度是16m/s2 B. 赛车在匀加速阶段的牵引力是64000N C. 该赛车的最大速度是60m/s D. 当速度v=40m/s时，其加速度为2m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．赛车在前2s内的加速度是，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得赛车在匀加速阶段的牵引力是，故B错误； C．该赛车的额定功率为 当赛车受力平衡时，赛车的速度达到最大，此时 解得，故C错误； D．当速度v=40m/s时，赛车的牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得，故D正确。 故选D。 8. 如图所示电场中某区域的电场线图，电场中三点A、B、C的电场强度分别为，，，关于，，大小的判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】电场线的疏密反应场强的大小，因A点电场线最密集，C点最稀疏，可知A点场强最大，即 故选A。 9. 如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度（　　） A. 大小为，方向竖直向上 B. 大小为，方向竖直向下 C. 大小为，方向竖直向上 D. 大小为，方向竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】四个电荷的电荷量相等，两对对角线的电荷都是一对等量异种点电荷，在交点处的电场强度的方向指向负电荷，且大小相等，如图 则合场强的方向竖直向下，由点电荷场强公式可得，任意一对等量异种点电荷的合场强为 则正方形两条对角线交点处的电场强度为 方向竖直向下。 故选D。 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，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分。） 10. 某游客（视为质点）去华山游玩，期间要沿着台阶上一高为50 m的直线坡路。该游客的质量为60 kg，取重力加速度大小g＝10 m/s2。对游客上坡的过程，下列说法正确的是（ ） A. 游客所受重力做的功为30000 J B. 游客所受重力做的功为－30000 J C. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为30000 J D. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为0 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．重力做功仅与初末位置的高度差有关，对游客上坡的过程，重力做负功，则，故A错误，B正确； CD．重力势能的大小与参考平面选取有关，物体在参考平面处的高度为，重力势能为。本题以坡顶为参考平面，因此重力势能为，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球（可视为质点）从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（　　） A. 6m/s B. 12m/s C. 4m/s D. 2m/s 【答案】AB 【解析】 【详解】刚好能越过围墙时，水平方向 竖直方向 解得v0＝5m/s 刚好能落到马路外边缘时，水平方向L＋x＝v0′t′ 竖直方向 解得v0′＝13m/s 所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，速度大小的取值范围为5m/s≤v0≤13m/s。 故选AB。 12. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为1kg的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，Q的质量为4kg。初始时用手托住Q，使绳子伸直但没有张力。某时刻释放Q，P从图中A点由静止沿竖直杆上下运动。已知OA与水平面的夹角OB长为0.3m，与AB垂直，不计滑轮的摩擦，重力加速度g=10m/s²，弹簧的劲度系数k=50N/m。则滑块P从A点运动到B点的过程中（ ） A. 滑块P的重力做的功为4J B. 弹簧的弹性势能先减小再增大 C. P和Q组成的系统机械能守恒 D. P运动至B点时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因AB=0.4m，则滑块P从A点运动到B点的过程中重力做负功，即，A错误； B．P在A点时弹簧压缩量为，因AB=0.4m，可知从A到B弹簧先回复到原长，再伸长，可知弹性势能先减小再增加，B正确； C．P从点运动到点的过程中，有弹性势能的变化，P和Q组成的系统的机械能不守恒，C错误； D．P在A点时弹簧压缩量为0.2m，到达B点时弹簧伸长量为0.2m，则两位置弹簧的弹性势能相同，由系统能量守恒可得，解得，D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 13. 在一个未知星球上研究平抛运动的规律。拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成的照片如图。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知连续拍照的时间间隔是，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际的长度之比为1∶4，则： （1）该星球表面的重力加速度为__________，小球在点时的速度是__________。 （2）若已知该星球的半径与地球半径之比为，则该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比__________。（地取） 【答案】（1） ①. 8 ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得，图中每个正方形的实际边长，竖直方向上，由逐差法有 代入数据解得 [2]水平方向上小球做匀速直线运动，则 在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可知 则小球在点时的速度是 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力有 根据万有引力与重力近似相等，有 解得 则该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比 14. 用如图甲所示的实验装置验证A、B组成的系统机械能守恒。将B从高处由静止开始下落，A拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未画出），所用电源频率为。已知A的质量、B的质量，重力加速度取。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是（ ） A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 实验中应先释放纸带，后接通电源 C. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）在纸带上打下计数点5时B的速度__________，在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量__________，系统重力势能的减少量__________。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. 2.40 ②. 1.15 ③. 1.18 【解析】 【小问1详解】 A．重物（本题的物块A和B）最好选择密度较大的，可以减小体积，从而减小空气阻力的影响，使实验误差更小，故A正确； B．实验中应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带。若先释放纸带后接通电源，纸带上起始点密集且可能无法正常打点，故B错误； C．验证机械能守恒定律时，不能利用公式来求解瞬时速度。因为该公式本身就是基于机械能守恒推导出来的，属于“用结论验证结论”的循环论证逻辑。必须通过打点计时器打出的实际纸带，利用匀变速直线运动的推论（中间时刻速度等于平均速度）来计算瞬时速度，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]每相邻两计数点间还有4个计时点，所用电源频率为，说明相邻计数点间的时间间隔为 打下计数点5时的瞬时速度可以用计数点4至6这一段的平均速度代替。 因此 [2]系统总质量 由于初速度，因此 [3]计数点到计数点的距离为 系统重力势能的减少量由B下降（B的重力势能减少）和A上升（A的重力势能增加）共同引起。 代入题给相关数据，解得系统重力势能的减少量为 四、解答题（15题8分，16题8分，17题8分，18题8分，共32分。） 15. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落的实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为 G。求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由自由落体运动规律有 解得 （2）在月球表面的物体受到的重力等于万有引力 解得 16. 如图所示，把质量为、带负电的小球A用绝缘细绳悬起，将带电量为的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成的角，试求： (1)A球受到的库仑力大小和细绳的拉力大小； (2)带电小球A在带电小球B处产生的电场强度大小。 【答案】(1)1×10-2N；2×10-2N(2)5×103N/C 【解析】 【详解】(1)对A受力分析，如下图所示： 根据平衡条件，有 那么绳子拉力大小 (2)A球在B球所在位置产生的电场强度大小 17. 如图所示，质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m，如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，重力加速度g=10m/s2，则： （1）分析汽车以相同速率分别通过凹形桥面最低点和凸形桥面最高点时，哪种情况对桥面压力较大？ （2）汽车允许的最大速率是多少？ （3）若以所求速度行驶，汽车在桥面最高点时对桥面的压力是多少？ 【答案】（1）汽车过凹形桥面最低点时，汽车对桥面的压力较大；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）汽车以相同速率分别通过凹形桥面最低点和凸形桥面最高点时，受力分析如图 通过凹形桥面最低点由牛顿第二定律可知 解得 通过凸形桥面最高点由牛顿第二定律可知 解得 由此可知汽车过凹形桥面最低点时，汽车对桥面的压力较大； （2）汽车过在凹形桥面最低点时，汽车对桥面的压力较大，如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则 解得 （3）当汽车过凸形桥面最高点时，由（1）知 根据牛顿第三定律得压力为 18. 如图所示，长度为L的水平粗糙轨道AB与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道BC在B点处平滑连接。一质量为m的小物体（可视为质点）以的初速度沿水平轨道AB从A点运动至B点后，进入半圆形轨道BC，并恰能通过轨道最高点C，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小物体经过B点时的动能； （2）水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小物体恰能通过最高点C时的受力如图所示 根据牛顿第二定律 得 小物体从B运动到C的过程中，只有重力做功 根据动能定理 得 【小问2详解】 小物体在水平面受力分析如图所示 小物体从A运动到B的过程中，只有摩擦力做功 根据动能定理 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $