浙江省Z20联盟创新班2026-2027学年高二上学期开学物理试题

浙江省Z20+名校联盟2026学年第一学期创新班学情诊断 高二物理试题卷 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关参数：重力加速度g取10 m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．下列物理学常量的单位，用国际单位制中的基本单位来表示，正确的是 A．元电荷： B．真空中的光速： C．静电力常量： D．万有引力常量： 2．如图为2026年美加墨世界杯赛场上某球员主罚任意球时的场景。在下列问题中，足球可被看作质点的是 A．研究足球踢出后的转动效果 B．研究足球与球员脚接触时的受力部位 C．研究足球从罚球点飞向球门的飞行轨迹 D．研究足球击中球门立柱时发生的形变情况 3．如图所示，一根质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着，则钢管的受力个数为 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 4．如图所示，在侧壁扎有小孔的塑料瓶中装满水，静置时水会从小孔向外喷出。若不计空气阻力，下列情形中水仍会从小孔喷出的是 A．手握瓶口，将瓶子竖直向上加速提起的过程中 B．将水瓶由静止释放，水瓶在自由下落的过程中 C．将水瓶竖直向上抛出，水瓶在上升的过程中 D．将水瓶水平抛出，水瓶在空中运动的过程中 5．如图所示，接地金属球壳内、外各有一个正点电荷，、、、四点以及两个正点电荷均在过金属球壳某一条直径的直线上，且点在金属球壳的壳壁处。球壳内、外的电场线已经画出，但未标注方向。下列说法正确的是 A．、两点的电场强度的方向相反 B．点电场强度大于点电场强度 C．点的电势高于点的电势 D．点的电势高于点的电势 6．掷标枪是奥运会田径项目。如图是握标枪的动作，一次完整的投掷过程，其关键动作包含握枪、直线助跑、投掷（支撑腿蹬伸及投掷臂“鞭打”）。下列关于掷标枪过程中物理原理的分析，正确的是 A．标枪上缠绕粗绳是为了减小手与标枪间的摩擦力，便于标枪脱手 B．直线助跑的目的是增大标枪的初速度，从而增大标枪的水平位移 C．支撑腿蹬伸时，地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力 D．投掷臂向前做“鞭打”动作，是为了减小标枪的加速度，让标枪平稳飞出 7．如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮和电动机皮带轮的半径分别为0.5 m和0.2 m，机器皮带轮上点的转动半径为0.25 m，皮带与两轮间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为，则 A．点的向心加速度为 B．点的线速度为 C．点的角速度为 D．电动机皮带轮的角速度为 8．某位老师在一次科学晚会上表演了一个“静电除尘”实验。如图甲所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片，把它们与静电起电机的两极相连，图乙为塑料瓶的水平截面图。若在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，塑料瓶里很快就烟雾缭绕。一旦摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明。在除尘过程中，下列说法正确的是 A．锯条与起电机的负极相连 B．带电灰尘在运动过程中机械能守恒 C．金属片附近的电场比锯条附近的强 D．金属片和锯条之间的电场近似为匀强电场 9．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”。已知地球及某些地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表： 行星名称 地球 火星 木星 土星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 则 A．火星相邻两次“冲日”时间间隔比木星短 B．土星相邻两次“冲日”时间间隔约为380天 C．土星的公转线速度约为地球的3.1倍 D．火星的公转周期约为200天 10．如图所示，一竖直截面为正方形的容器固定在水平地面上。现将两个小球先后从点在纸面内水平向右抛出：小球1的初速度大小为，抛出后直接落在点；小球2的初速度大小为，抛出后与发生碰撞，并落在点。小球2与碰撞前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反。为两球运动轨迹的交点，小球1、2经过点时的速度方向与各自水平分速度方向的夹角分别为和，不计空气阻力，则 A． B． C．到、边的水平距离之比为 D．到、边的竖直距离之比为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．下列说法正确的是 A．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式一般是不同的 B．电场和磁场虽然看不见、摸不着，但它们是客观存在的物质 C．理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比 D．能量耗散表明，能量不仅在数量上减少，在可利用的品质上也降低了 12．面积和电阻均相同的两个单匝闭合线圈，形状分别为矩形和椭圆形，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为的匀强磁场，线圈在磁场中以周期绕垂直于磁场的轴匀速转动；乙图中的线圈与磁场垂直，磁感应强度变化规律为（随的变化率）。从图示位置开始计时，则 A．甲、乙图中线圈均产生正弦式交变电流 B．甲、乙图中线圈内的电流的有效值相等 C．时，甲、乙图中线圈的感应电动势均为零 D．内，通过甲、乙图中线圈某截面的电荷量之比为 13．机器人可以对高压输电线进行线路巡检，为了提高机器人巡检效率，我国某团队研发了一种磁力悬浮机器人。其悬浮装置的简化结构如图甲所示，由上、下机体组成的圆筒形装置内部嵌入匝串联在一起的长方形线圈，所有线圈的一半空间（靠近高压线一侧）处于强导磁材料中，另一半空间处于弱导磁材料中，线圈以水平高压线为中心轴（记为轴）对称绕制。磁力悬浮的原理如图乙所示，图中仅画出高压线正上方和正下方两匝线圈。已知高压线中的电流沿轴正方向，线圈中电流大小为，处于强导磁材料中的线圈的有效边与圆筒的长度均为，圆筒的平均密度为一定值，强导磁材料中的磁感应强度大小均为，忽略线圈在弱导磁材料中所受的安培力。此时圆筒恰好处于悬浮状态，则 A．图乙上、下两线圈中的电流均沿顺时针方向 B．机体内部每一匝线圈受到的安培力均相同 C．机体内部所有线圈受到的安培力等于 D．机器人（即圆筒）恰好悬浮时的关系式与无关 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共14分） 14-Ⅰ．（7分）某小组以小车1和2为研究对象，通过测量两辆小车在相同时间内通过的位移，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图所示。将粗糙轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力的大小。 （1）该实验在操作前是否需要通过倾斜轨道来补偿小车所受到的阻力？ ▲ （选填“需要”或“不需要”）；该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量？ ▲ （选填“需要”或“不需要”）。 （2）关于该实验，下列说法正确的是 ▲ 。 A．小车1和2的质量可以不相等 B．滑轮与小车间的细线要与轨道平行 C．必须求出两小车加速度的具体数值 （3）某次实验中，让两车同时静止出发，并同时立即停下，测得小车1和2的位移之比为1∶2，则小车1和2的加速度之比为 ▲ 。 （4）已知小车1和2的质量均为，实验数据如表中所示。分析表中数据，可以得出的结论是 ▲ 。 A．当小车质量一定时，小车加速度与所受拉力成反比 B．当小车质量一定时，小车加速度与所受拉力成正比 C．当小车质量一定时，小车加速度与所受拉力的平方成正比 实验次数 小车 拉力 位移 ① 1 0.1 22.3 2 0.2 43.5 ② 1 0.2 29.0 2 0.3 43.0 ③ 1 0.3 41.0 2 0.4 55.4 14-Ⅱ．（7分）利用电压表和电流表测定一节干电池的电动势和内电阻，除了一节干电池、开关和若干导线外，还有以下器材可供选用： ①电压表（量程，内阻约为） ②电压表（量程，内阻约为） ③电流表（量程，内阻约为） ④滑动变阻器（阻值范围） ⑤滑动变阻器（阻值范围） （1）为使测量准确，要在①②中选择一只电压表，应选择 ▲ （填序号）；要在④⑤中选择一只滑动变阻器，应选择 ▲ （填序号）。 （2）某次测量时，电压表的指针位置如图甲所示，此时测得的电压为 ▲ V。 （3）请在图乙的虚线框中将实验电路图补充完整。 （4）通过调节滑动变阻器的滑片，记录下多组电压表和电流表的示数和，并将点描在图像中，如图丙所示。根据图丙得出干电池的电动势 ▲ ，内阻 ▲ 。（上述两结果均保留2位小数） 15．（8分）一辆质量的汽车在足够长的平直公路上进行加速性能测试。如图甲所示，汽车做匀加速直线运动依次经过马路上的、、、四个点位，到点时发动机的输出功率恰好等于额定功率，此后发动机始终在额定功率下工作。已知汽车经过相邻两个点位的时间均为，、两点和、两点间的距离分别为和，汽车在行驶时受到的阻力恒为。 （1）求汽车在段的加速度大小； （2）求汽车发动机的额定功率； （3）设汽车的速度为，所受牵引力为，请在答题纸图乙中画出汽车从经过点开始到牵引力减为段一半时的图像。（不要求写出计算过程，但要求标注出纵轴上关键位置的坐标） 16．（11分）如图为一简易发电装置。间距为的两条足够长的平行金属导轨所在平面与水平面夹角为，导轨处于磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导轨底端接有一个阻值为的定值电阻，其上方附近有一质量为的导体棒静置于导轨上。平行于导轨的绝缘轻绳一端与棒的中点相连，另一端跨过定滑轮后自然下垂，绳下方连接一质量也为的重物。现将重物静止释放，当重物下落高度为时，其速度刚好达到最大。棒始终与导轨垂直且接触良好，不计其它电阻，忽略一切摩擦和空气阻力，已知重力加速度为，。 （1）判断重物下落过程中，通过棒的电流方向； （2）求重物速度达到最大时，棒所受安培力的大小； （3）求重物的最大速度； （4）求重物从静止释放后下落高度的过程中，定值电阻上产生的焦耳热。 17．（12分）某游戏装置的竖直截面如图所示，由半径为的四分之一圆轨道、水平传送带、两段圆心角均为且半径均为的圆轨道、以及水平轨道平滑相切连接，一弹性挡板竖直固定在点。传送带始终沿顺时针方向转动，转动速率大小可调。一质量为的小滑块从圆轨道的圆心等高处点静止释放，与弹性板发生碰撞后将以等大速度反向弹回。若滑块运动过程中始终不脱离轨道且最终停在轨道的中点，则视为游戏成功。已知，传送带长，轨道长，滑块与传送带间的动摩擦因数，与轨道间的动摩擦因数，其余轨道的摩擦均不计，忽略空气阻力，。 （1）滑块第一次经过圆轨道最低点时受到的支持力大小。 （2）若传送带速率， ①求滑块第一次向右通过传送带的过程中，因摩擦产生的热量； ②判断滑块第一次离开传送带后，能否始终贴着轨道运动至点。 （3）若游戏成功，求传送带速率。 18．（13分）如图所示，整个空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在平面直角坐标系的坐标原点处有一质子源，其在纸面内沿各个方向持续发射速率均为的质子，不考虑质子间的相互作用，已知质子在磁场中做圆周运动的半径为。 （1）求质子的比荷和有质子经过的区域的面积。 （2）若在处放一块与轴平行的足够长接收屏， ①求屏上有质子打到的区域长度； ②所有打到屏上的质子中，运动时间最短的质子其发射方向与轴正方向夹角为，求。 （3）若接收屏长度为，将其平行于轴放置在（）处，且关于轴对称。假设在的区域无磁场，求屏上有质子打到的长度与的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省Z20+名校联盟2026学年第一学期创新班学情诊断 高二物理参考答案 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B A D B C A B B 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 题号 11 12 13 答案 BC AD AD 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14-Ⅰ．（7分） （1）需要（1分），需要（1分） （2）B（2分） （3）1∶2（2分） （4）B（1分） 14-Ⅱ．（7分） （1）①（1分），④（1分） （2）1.00（0.98~1.02均可）（1分） （3）如图（1分） （4）1.47（1.45~1.49均可）（1分），0.94（0.88~1.00均可）（2分） 15．（8分） （1）由 （1分） 得 （1分） （2）由牛顿第二定律 （1分） 得 且 （1分） （1分） （3） 当时， 说明：第（3）问共3分，在图中同时标注出（或在答题纸上写出）和，得1分；图像中两段图线各1分。 16．（11分） （1）棒中的电流方向：从到 （1分） （2）对重物： （1分） 对棒： （1分） 联立得 （1分） （3） （1分） （1分） （1分） 联立得 （1分） （4）能量守恒定律 （2分） （1分） 17．（12分） （1）从到，动能定理 （1分） 得 点 （1分） 得 （1分） （2）①滑块在传送带上减速至，位移 （1分） 相对位移 （1分） （1分） ②滑块离开传送带时的速度 恰能过点时，有， 从到，动能定理 得 （1分） 恰能到点时，从到，动能定理 得 （1分） 因为， 所以滑块能贴着轨道运动至点 （1分） （3）若滑块在传送带上全程减速，有，得 所以，传送带的速度必须满足 则滑块离开传送带时的速度一定等于传送带速度 从到的中点，动能定理，，3，5… 得 考虑到的范围，只能取以下四个： 时， 时， 时， 时， 说明：写出得2分，正确写出的取值范围再得1分。或者，的四个取值写出1个得1分，写出3个得满分。 18．（13分） （1）由 （1分） 得 （1分） 面积 （2分） （2）①如图1，质子打在屏上的最高点即为圆与屏的切点， 屏与轴交点到点的距离 （1分） 质子打在屏上的最低点为，圆的直径，可知 （1分） 因此， （1分） ②时间要最短，即运动轨迹对应的圆心角最小。要使圆心角最小，即相应的弦长最短，易知最短弦长为（如图2），则 （2分） （3）如图3，利用“轨迹圆包络面”的边界，求出其中一个临界值为， （1分） 另一个临界值易知是，接下来进行分类讨论： Ⅰ．当时， （1分） Ⅱ．当时，如图4，在屏上半部分，轨迹圆与屏相切时的切点为屏上最高点，在屏下半部分，屏与“轨迹圆包络面”边界的交点为屏上最低点，由几何关系可得 （1分） Ⅲ．当时，在屏上半部分，轨迹圆与屏相切时的切点为屏上最高点，在屏下半部分，所有区域均有质子打到，所以 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $