湖南株洲市第二中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

株洲市第二中学2026年下学期高二年级入学考试 物理试题 命题人：高二物理组 审题人：高二物理组 时量：75分钟 分值：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1.下列表述正确的是（ ） A.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，并用实验测得了元电荷的数值 B.库仑用扭秤实验研究了电荷间的相互作用规律，并测出了静电力常量 C.电场强度、电势、电容都是用比值法定义的物理量 D.用点电荷来代替实际带电体是采用了等效替代的思想方法 2.某车型在红绿灯停启、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。在时间内，下列说法中正确的是（ ） A.甲车的平均速度大于乙车的平均速度 B.甲、乙两车间的距离始终增大 C.甲、乙两车相遇两次 D.甲、乙两车的加速度不可能相同 3.如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中，力F做功32J，金属块克服电场力做功8J，金属块克服摩擦力做功16J，重力势能增加18J，则在此过程中（ ） A.金属块的动能增加10J B.系统的电势能增加24J C.金属块的机械能减少24J D.系统的重力势能与电势能之和增加26J 4.如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（ ） A.电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度 B.若虚线是电场线，则电子在a点的电势能小，动能大 C.若虚线是等差等势线，则电子的电势能增大，动能减小 D.若虚线是等差等势线，a点的电势高于b点的电势 5.如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为，，，都用长L的丝线悬挂在0点竖直墙壁光滑，静止时A、B相距为d，已知小球A、B的质量均为m，当地重力加速度为g。以下说法正确的是（ ） A.连接小球B的绳上承受的力大小为2mg B.如果缓慢将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，则AB间距离减为 C.当小球A、B的电荷量都缓慢减小时，连接两个小球的绳上的力都减小 D.为使平衡时AB间距离减为可以将小球B的质量增加到8m 6.如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A.若将S断开，将A板向下平移一小段位移，则油滴应向上加速运动 B.因B极板接地，故B板电势低于A板电势 C.若将S闭合，将B板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有方向为的电流 D.若将S断开，将两板整体以过A板中点且垂直纸面的轴逆时针转到60°位置时，施加一个外力，使油滴仍在P点处于静止状态，则外力大小等于mg 7.空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一个质量为m、电量为+q的试探电荷，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，ab为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力F，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间t的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A.电场强度的方向与x轴正方向成 B.从a点到b点F做功为 C.微粒在a时所受变力F可能达最小值 D.圆周运动的过程中变力F的最大值为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.“神舟十二号”飞船与“天和”核心舱对接过程如图所示。对接前“神舟十二号”飞船在半径为的圆轨道I运行，运行周期为，“天和”核心舱在半径为的圆轨道Ⅲ上运行。飞船在A点变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与“天和”核心舱交会对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。下列说法正确的是（ ） A.“神舟十二号”飞船在轨道Ⅲ上的运行速度小于7.9km/s B.“神舟十二号”飞船在轨道Ⅱ上B点运动时的加速度小于在轨道Ⅲ上B点运动时的加速度 C.“神舟十二号”飞船在椭圆轨道Ⅱ上A点的机械能小于在椭圆轨道Ⅱ上B点的机械能 D.“神舟十二号”飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为 9.如图所示，物块甲套在倾斜固定的光滑细直杆上，杆与水平方向的夹角为53°，轻质细线跨过光滑的轻定滑轮，与质量均为m的物块甲、乙（均可视为质点）相连。物块乙悬在空中，细线伸直，在A点细线与杆的夹角为37°， ，物块甲在A点由静止释放开始沿杆下滑，当物块甲运动到B点时，与甲连接的细线沿水平方向。当甲运动到C点时，与甲连接的细线与杆垂直。已知甲在B、C两点的速度大小分别为VB、Ve，乙始终未落地。重力加速度为g，不计空气阻力，，。下列说法正确的是（ ） A.甲物块从A运动到B的过程中，甲、乙的速度大小有可能相等 B.甲物块运动到B点时，乙物块的速度大小为 C.甲物块运动到C点时的速度大小为 D.甲物块从A运动到C的过程中，乙物块重力的瞬时功率一直增大 10.如图所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，两金属板左边中点O有一粒子源，在时间内持续均匀水平向右发射初速度为、电荷量为+q、质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是（ ） A.粒子在电场中运动的最短时间为 B.时刻进入的粒子能从点射出 C.射出粒子的最大动能为 D..在时间内进入电场的粒子能从两板间射出的数量占总粒子数的 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 11.某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 图1 图2 图3 （1）本实验最主要采用的科学方法是______________。（填选项前的字母） A.建立物理模型法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.等效替代法 （2）如图2所示，______________的方向和AO的方向共线。（填F或F'） （3）同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于0点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。从Ob水平开始，保持弹簧测力计a和b的夹角及0点位置不变，使弹簧测力计a和b均逆时针缓慢转动至弹簧测力计a竖直。则初始弹簧测力计a的读数为______________N，转动的整个过程中弹簧测力计B的读数变化情况是______________。（选填“一直减小”、“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 12.某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。实验时让质量为的重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，打点周期为0.02s。如图乙为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出三个点A、B、C，测出各点距起点P的距离，重力加速度取，请完成下列问题： （1）下列操作或分析中正确的有______________。 A.若质量未知，必须要称出重物的质量 B.计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C.实验时，应先释放重锤，再打开电源 D.需用刻度尺测出重锤下落的高度h，并通过计算出瞬时速度 （2）纸带上打出P、B两点的运动过程，重物减小的重力势能为______________J，重物增加的动能为______________J。（计算结果保留3位有效数字） （3）若机械能守恒，根据纸带计算出相关各点的速度v，用刻度尺量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴作出的图像应该是下图中的______________。（填选项前的字母） A. B. C. D. 四、计算题（共3小题，13题10分，14题14分，15题17分，共41分） 13.（10分）如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，电场线平行于三角形ABC所在平面。AB与BC所成夹角，BC长度为4cm。将一个带电荷量的点电荷由A移动到B，静电力做功为；将其由B移到C，电势能减少了。规定B点为零电势点，求： （1）A、B两点间的电势差； （2）C点的电势； （3）该匀强电场的电场强度大小E。 14.（14分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带电量为+q的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。，。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达C点时对轨道的压力； （2）若不脱离轨道到达G点，求在圆弧上的最小速度大小； （3）改变s的大小，为了使小滑块不脱离圆弧轨道，求AB初始距离s的取值范围。 15.（17分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面右侧连接一光滑圆弧轨道，圆弧轨道下面静止放着质量的长木板，圆弧轨道最低点与木板相切接触但无挤压。与斜面平行的轻质弹簧两端连接两个质量均为的物块A和B，物块A紧靠挡板P。物块B通过跨过光滑轻质定滑轮的轻质细绳与质量 mo=4kg、可视为质点的物块C相连，与物块B相连的细绳平行于斜面，物块C在外力作用下静止在圆心角为 60°、半径的光滑圆弧轨道的最高点a处，此时细绳恰好伸直且无拉力。现由静止释放物块C，C沿圆弧轨道下滑，当物块C滑至b点时，物块B未到达a点，物块A恰好离开挡板P，此时细绳断裂。重力加速度g取10m/s²，弹簧始终处于弹性限度内，细绳不可伸长，定滑轮的大小不计，木板足够长。 （1）求弹簧的劲度系数； （2）求细绳断裂后的瞬间，物块C对圆弧轨道的压力大小； （3）物块C滑上长木板D的瞬间，同时给D一个水平向右的初速度，物块C与长木板D之间的动摩擦因数，长木板D与地面之间的动摩擦因数，C滑上木板时无能量损失。求：物块C与长木板D上表面产生的热量。 《株洲市二中2026年下学期高二年级入学考试物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B D D D AD BC AB 1.C【详解】A.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，密立根用油滴实验测量了元电荷的值，故A错误；B.库仑通过扭秤实验研究了电荷间的相互作用规律，麦克斯韦通过理论计算得出了静电力常量，故B错误；C.由电场强度、电势和电容的定义可知，电场强度、电势、电容器的电容都是用比值法定义的，故C正确；D.用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法，故D错误。 2.A【详解】A.平均速度，v-t图像与横轴围成的面积表示位移，则在时间内，则甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故A正确。 BC.由题图可看出在时间内，乙的速度一直大于甲的速度，又根据题意知甲、乙两车同时从同一位置出发，则二者距离先增大，且在时刻乙在甲前面，后甲的速度大于乙的速度，则二者越来越近，最后相遇，但甲的速度依然大于乙的速度，则二者的距离再增大，到时甲在乙前面，故在时间内，甲、乙两车间的距离先减小后增大，甲、乙两车相遇一次，故BC错误；D.由于图像的斜率表示加速度，则由题图可看出，图线甲的加速度先减小后反向增大，存在某一时刻图线甲的斜率与图线乙的斜率相同，故在时间内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻，故D错误； 3.D【详解】A.由题可知在金属块移动的过程中，力F做功，电场力做功为，摩擦力做功，重力做功，则合外力对金属块做的总功为根据动能定理得，所以动能减少10J，故A错误； B.根据功能关系，金属块克服电场力做功8J，因此电势能增加8J，故B错误； C.金属块的机械能的变化量，等于除重力之外的其他力做的总功 即机械能增加8J，故C错误； D.已知重力势能增加18J，电势能增加8J，因此二者之和总共增加26J，故D正确。 4.B【详解】A.无论是电场线还是等差等势线，疏密程度都可以表示电场强度的大小，所以电的静电力大于在点受到的静电力，根据牛顿第二定律，可知，故A错误； B.若虚线为电场线，从到的过程中，静电力做负功，电势能增加，动能减小，故B正确； C.若虚线是等差等势线，电子的受力方向应该与等势线垂直，所以从到，静电力做正功，电势能减小，动能增加，故C错误； D.在静电场中电子受力方向与电场强度方向相反，沿着电场线的方向电势降低，所以有，故D错误。 5.D【详解】对小球B作受力分析如下图所示： 由几何关系知，，两球之间的库仑力为，联立可得 A.连接小球B的绳上承受的力大小为，故A错误； B.如果缓慢将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，则间距离减为，故B错误； C.当小球A、B的电荷量都缓慢减小时，由几何关系知，连接B球的绳上的力仍为，故C错误； D.为使平衡时间距离减为，可以将小球B的质量增加到8m，故D正确。 6.D【详解】A.若将S断开，则极板带电量Q一定，根据，，可得，将A板向下平移一小段位移，则两极板间场强不变，则油滴仍静止，A错误； B.B极板接地，因B板接电源正极，故B板电势高于A板电势，B错误； C.若将S闭合，则两极板电势差U一定，将B板向下平移一小段位移，根据，两极板间场强减小，油滴受向上的电场力减小，则油滴向下加速运动，根据，电容器的电容减小，根据可知电容器放电，G中有方向为的电流，故C错误； D.初始状态，油滴恰好在P点处于静止状态，故，将两板整体以过A板中点且垂直纸面的轴逆时针转到60°位置时，根据可知，电容器的电容不变。又知，，故电场强度大小，的大小不变，电场力大小也不变。油滴重新在点平衡，故，，又知。联立解得，外力大小为，D正确。 7.D【详解】A.由乙图可知，带电微粒在转动过程中，电势最高值为，电势最低值，最高点、最低点分别位于轨迹直径的两端，将直径取四等分点，找到与点电势相同的点，如图垂直于电场线设电场强度的方向与轴正方向为，由几何关系解得，故A错误； B.由上述分析可知，从点到点由动能定理，又解得，故B错误； C.圆周运动的过程中电势为时，变力达到最小值，故微粒在时所受变力F不可能达最小值，故C错误； D.由乙图可知，微粒做圆周运动的周期为 速度为，电场强度为，圆周运动的过程中电势为时变力F达到最大值，有，解得，故D正确。 8.AD 【详解】A.第一宇宙速度是绕地球运行的最大环绕速度，其速度大小为7.9km/s，所以“神舟十二号”飞船在轨道Ⅲ上的运行速度小于7.9km/s，故A项正确； B.由，解得，所以“神舟十二号”飞船在轨道Ⅱ上B点运动时的加速度等于在轨道Ⅲ上B点运动时的加速度，故B错误。 C.“神舟十二号”飞船在椭圆轨道Ⅱ上A点的机械能等于在椭圆轨道Ⅱ上B点的机械能，故C错误； D.据开普勒第三定律可得，解得，故D正确； 9.BC 【详解】A.把甲的速度分别沿着绳和垂直绳分解，沿绳方向的分速度小于甲的速度，乙的速度等于甲沿绳方向的分速度，所以甲从A到B的运动过程中，乙的速度小于甲的速度，故A错误； B.甲运动到B点时，乙的速度大小为，故B正确； C.设定滑轮为P，根据几何关系可知，，绳子缩短量即乙下降的高度为，甲沿杆下滑，下降高度为甲到点时，细线与杆垂直，此时，系统重力势能减少量等于动能增加量，则有，解得，故C正确； D.甲在A点时，乙的速度为0；甲在C点时，乙的速度为0；乙重力的功率为，可见乙物块重力的功率先增大后减小，重力功率也先增大后减小，不是一直增大，故D错误； 10.AB【详解】A.粒子在电场中运动的加速度大小为假设粒子进入电场后，在竖直方向上始终沿一个方向做匀加速直线运动，且最终打在极板上，则有解得，所以假设成立，则粒子在电场中运动的最短时间为，故A正确； B.时刻进入的粒子，在时间内向下做匀加速运动，且竖直分位移大小为根据对称性可知，粒子在时间内将向下做匀减速运动，且竖直分位移大小仍等于，则有粒子在时刻竖直分速度减为零后又开始向上做匀加速运动，根据对称性可知在时刻回到上；而粒子从进入电场到离开电场所用时间为，根据周期性可知，时刻进入的粒子，刚好在时刻从点射出，故B正确； C.设交变电场周期为，射出粒子在电场中运动的时间均为，无论在何时刻射入的粒子，粒子在竖直方向速度的变化量为零，所以射出粒子的最大动能为，故C错误； D.在时间内射入电场的粒子，设时刻进入的粒子，刚好打在下极板上，根据对称性可得，解得，设t2时刻进入的粒子，刚好打在上极板上，则有，解得，综上分析可知，在时间内射入电场的粒子，从时间内射入电场的粒子可以从两板间射出，则能从两板间射出的粒子数占总粒子数的，故D错误。 11.（1）D （2） （3）5.80 一直减小 【详解】（2）是根据平行四边形定则得到的理论值，是对橡皮筋的实际拉力，方向一定是沿方向。（3）[1]弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则初始弹簧测力计的读数为5.80N；[2]整个转动的过程中，重物对点的拉力与Q的重力相等，保持不变，三个力形成的力的矢量三角形如图，由图可知和都逐渐减小。 12.（1）B （2）0.245 0.240 （3）C 【详解】（1）A.验证机械能守恒定律的表达式为，两边的可以约去，所以不需要测出重物的质量，故A错误； B.计时器两限位孔在同一竖直线上，可减小纸带与限位孔间的摩擦，故B正确； D.通过计算瞬时速度，是默认机械能守恒来计算的，而本实验是要验证机械能是否守恒，不能用这个公式计算瞬时速度，应该用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来计算，故D错误。故选B。 （2）[1]纸带上打出P、B两点的运动过程，重物减小的重力势能为 [2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得重物在B点的速度为 所以纸带上打出P、B两点的运动过程，重物增加的动能为 （3）由机械能守恒即，则图像为过原点的直线。故选C。 13.（1）4V （2）2V （3）100V/m 【详解】（1）根据电场力做功表达式有，解得 （2）点电荷由B移到C，，，，解得 （3）令连线中点为，，连线为等势线，电场线应垂直于斜向右下方，根据电场强度与电势差的关系有，其中，，解得 14.（1），方向水平向左（2）（3）或 【详解】（1）从A点到B，根据动能定理可得，解得 从到过程有，滑块在点有联立解得 由牛顿第三定律得滑块到达点时对轨道的压力大小为，方向水平向左。 （2）滑块恰好始终沿轨道BCDG滑行，则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点时，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，与竖直方向夹角的正切值为，解得，令则，解得 （3）滑块不离开轨道有两种可能，一种是最高到I点（等效重力场中圆心等高处），另一种是恰好通过H点（等效最高点）。 如果最高到I点，根据动能定理，有 解得 如果在等效场中最高到点，则根据动能定理，有 联立解得，故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的s的取值范围为或。 15.（1）（2）（3） 【详解】（1）物块C位于a处时，弹簧被压缩，设压缩量为x，对物块B，由平衡条件有依题意，当物块A恰好离开挡板P时，弹簧处于拉伸状态，设伸长量为，此时物块A的加速度为0，对物块A，由牛顿第二定律有，依题意解得 （2）由前面分析知，物块C在a处与b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，对物块A、物块B、弹簧和物块C组成的系统，当物块C由a滑到b时，由机械能守恒定律有 将物块C在b处的速度分解，则，得 在处，对物块C，由牛顿第二定律有得 由牛顿第三定律得物块C对圆弧轨道的压力大小为 （3）物块C滑上长木板时，由于，物块C做匀加速直线运动，长木板D做匀减速直线运动，对物块C有，得 对长木板D有得 经过一段时间二者达到共同的速度，由，对物块C有，对长木板D有得t=1s， 判断：假设二者共速后能保持相对静止一起做匀减速直线运动，有，而物块C可以达到的最大加速度为 假设不成立，故共速后，二者各自以不同的加速度做匀减速直线运动，依题意，长木板D足够长，物块C最终停在长木板D上，对物块C有，得，物块C停下来所经历时间对长木板D有得 长木板D停下来所经历时间，由于 故长木板D停止后不再运动，， 得 学科网（北京）股份有限公司 $