四川成都市彭州市四川省彭州中学2026-2027学年高二上学期入学考试物理试卷

**基本信息** 以无人机运动、卫星变轨等真实情境为载体，融合运动与相互作用、能量观念，通过多过程问题设计考查科学推理与模型建构能力，适配高二入学学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|曲线运动、机械能守恒|无人机轨迹分析结合运动分解| |多选题|3/18|运动合成、圆周运动|双圆盘传动关联角速度与向心力| |实验题|2/16|平抛运动、机械能|光电门遮光原理创新设计| |计算题|3/38|多过程动力学、能量守恒|弹簧-斜面-传送带综合考查功与能|

四川省彭州中学2026-2027学年度高2025级高二上入学考试 物理试卷 注意事项： 1. 考试时间75分钟，试卷满分为100分。 2. 对于选择题部分，请用2B铅笔填涂；对于非选择题部分，请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。 3. 不允许折叠、损毁答题卡，否则后果自负。 4. 考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并收回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.科技公司为研究新型无人机在载重情况下的运动性能．以空中某位置为坐标原点并开始计时，选定水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向建立直角坐标系．无人机在平面内运动，每间隔记录一次无人机的位置坐标，获得了无人机的轨迹如图所示．则无人机 A. 处于失重状态 B. 做匀变速曲线运动 C. 加速度大小为 D. 在时的速度大小为 2.如图所示，在光滑的水平面内建立坐标系，质量为的小球以某一速度从原点点出发后，受到一平行于轴方向的恒力作用，恰好以沿轴正方向的速度通过点，已知小球通过点的速度大小为，且连线与轴的夹角为，则(    ) A. 恒力的方向可能沿轴正方向 B. 小球从点出发时的动能为 C. 恒力在这一过程中所做的功为 D. 恒力在这一过程中的冲量大小为 3.光滑的水平面上固定着一个螺旋形轨道轨道侧面光滑，俯视图如图所示，一小球可视为质点以某一速度沿轨道切线方向进入轨道，经过和点，下列物理量关系正确的是(    ) A. 小球的线速度 B. 小球的角速度 C. 小球的向心加速度 D. 小球对轨道的压力 4.如图甲所示，将质量均为的物块、均可视为质点沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为的水平轻绳连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与转轴的距离等于，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小与角速度二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为。下列说法正确的是(    ) A. 当角速度增大到时，轻绳开始出现拉力 B. 乙图中图像为物块所受与的关系图像 C. 当时，轻绳的拉力大小为 D. 5.如图所示，某卫星发射时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，在点变轨到椭圆轨道Ⅱ，再从椭圆上的远地点变轨到圆轨道Ⅲ。已知另一太空舱在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过点时的速度大小为，经过点时的速度大小为，地球的半径为，地球极点处的重力加速度为。下列说法中正确的是(    ) A. 可能大于第一宇宙速度 B. 卫星在椭圆轨道Ⅱ上的周期为 C. 卫星在轨道Ⅲ上加速，可以追上太空舱并实现对接 D. 在轨道Ⅰ和Ⅲ上，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等 6.如图所示，甲为一长度为的均匀链条，总质量为，一半放在水平桌面上，一半竖直下垂。乙为两个质量均为的小球，中间用不计质量的细绳相连，一个放在水平桌面上，一个竖直下垂，水平部分和竖直部分细绳的长度均为，小球可以视为质点。不计一切摩擦，用外力使甲和乙静止在图示位置，撤去外力到甲、乙刚好离开桌面。取水平桌面所在的平面为零势能面，重力加速度大小为，这个过程中，下列说法不正确的是(    ) A. 甲刚离开桌面时，甲的速度为 B. 两者刚好离开水平桌面时，甲的重力瞬时功率大于乙的重力瞬时功率 C. 甲的重力的做功为，乙的重力的做功为 D. 甲重力势能的减少量小于乙重力势能的减少量 7.如图所示，两小滑块、的质量分别为和，、通过光滑铰链用长为的轻杆连接，套在固定的光滑竖直杆上，放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与相连，左端固定在竖直杆上点。将由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角下降到最低点时变为重力加速度为，则在下降的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 、组成的系统机械能守恒 B. 下降过程中的机械能先增大后减小 C. 达到最大动能时，受到地面的支持力大小为 D. 弹簧弹性势能最大值为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8.质量为的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图甲、乙所示，由图可知(    ) A. 最初内物体的位移为 B. 从开始至末物体都做曲线运动 C. 最初内物体做曲线运动，末速度与加速度反向 D. 最初内物体做直线运动，接下来的内物体做曲线运动 9.如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体，之间的动摩擦因数相同，，距点为，距点为，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时(    ) A. 滑动前与的角速度之比 B. 滑动前与的向心力之比 C. 随转速慢慢增加，先开始滑动 D. 随转速慢慢增加，先开始滑动 10.如图所示，轻绳的一端系一质量为的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离，金属环从图中点由静止释放，与直杆之间的夹角，不计一切摩擦，重力加速度为，则(    ) A. 金属环上升到点时，重物的速度达到最大值 B. 金属环在点的速度大小为 C. 金属环从上升到的过程中，绳子拉力对重物做的功为 D. 若金属环最高能上升到点，则与直杆之间的夹角 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）某同学做探究平抛运动特点的实验，并测当地重力加速度的大小。如图所示，在水平桌面右端附近竖直固定一金属弹片，桌面右侧用木板搭建倾角为的斜面，木板上固定有白纸，白纸上有复写纸，将一小钢球轻放在水平桌面右端紧靠竖直弹片，一智能手机置于木板下方的桌面上。打开手机的录音功能，用手向左拨弹片后释放，弹片击打小球，小球获得水平初速度向右抛出，落在斜面上，通过复写纸记下小球在斜面上落点的位置，手机记下声音的图像，通过声音图像可知小球平抛运动的时间，用刻度尺测出小球在斜面上落点位置与桌面右端的距离。改变向左拨弹片的力度，多次重复实验。，。 某次实验中测出小球落点位置与桌面右端的距离为，手机记下的声音图像如图所示，则小球做平抛运动的初速度大小为__________。 多次实验测出了每次小球运动的与的值，采用线性图像处理实验数据，以为纵轴，__________填“”“”或“”为横轴作出如图所示的图像。测出直线的斜率为，则当地的重力加速度大小的表达式为__________用、表示。 12.（10分）光电门是一种可精确记录物体运动时间的装置。 工作原理 光电门的光照孔面积有一定大小，遮光片经过光照孔，当遮光面积增大到某一阈值时，光电门开始计时反之，当遮光面积减小到同一阈值时，光电门停止计时，从而得到遮光时间。在遮光时间内，遮光片移动的距离称为有效遮光宽度。 如图，宽为的遮光片经过圆形光照孔，若遮光面积的阈值为光照孔面积的一半，则该遮光片的有效遮光宽度          选填“大于”“小于”或“等于”。 实际测量 如图，细线一端系住小铅柱，另一端固定在点，点的正下方远大于小铅柱的直径处固定一光电门。将铅柱拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角，由静止释放铅柱，测得遮光时间为，已知重力加速度为，不计摩擦与空气阻力，铅柱中轴线始终沿细线方向，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度          用、、、表示。 某次实验，小铅柱直径，，取，多次测量得平均遮光时间，取，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度          结果保留位有效数字。 误差分析 结合工作原理，对比与可知，此光电门的光照孔遮光面积的阈值          选填“大于”“小于”或“等于”光照孔面积的一半。 由此可知，该阈值会导致遮光片的有效遮光宽度与其实际宽度有差异。当使用一块宽度为的遮光片时，其有效遮光宽度应为          用、、表示。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.（10分）如图所示是起重机将重物吊到高处的情境。质量为的重物被吊起过程中经过、两点，、间的水平距离。重物在、间沿水平方向做的匀速直线运动，沿竖直方向做初速度为零、加速度的匀加速直线运动。忽略吊绳的质量及空气阻力，取重力加速度  重物经过点时的速度大小； 重物由点运动到点过程中克服重力所做功。 14.（12分）当驾车过弯道时，为防止侧滑，行驶速度不能过大。图为一弯道路段，其俯视图如图所示，其中一中心线位于同一水平面内的圆弧形车道，半径。一汽车沿该车道中心线做匀速圆周运动，已知汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力等于压力的倍，。计算时汽车可视为质点，且在该路段行驶过程阻力不计，结果可用根式表示 若此弯道的路面设计成水平，求该汽车不发生侧滑的最大速度 若此弯道的路面设计成倾斜外高内低，路基截面可简化为图，路面与水平面夹角，已知 为使汽车转弯时与路面间恰好无摩擦，求它行驶的速度大小 为使汽车转弯时不发生侧滑，求它行驶的最大速度。 15（16分）.如图所示，倾角为的光滑斜面体底端固定一挡板，轻弹簧的一端固定在挡板上，用质量为且可视为质点的物块将轻弹簧压缩物块和轻弹簧不拴接，使弹簧储存的弹性势能为。某时刻将物块由静止释放，释放点到斜面体顶端的距离为，经过一段时间物块离开斜面体已与弹簧分离后无碰撞地由点进入半径为的粗糙圆弧轨道，圆弧所对应的圆心角为，物块运动到圆弧最低点时对轨道的压力大小等于物块重力的倍，随后物块从点无机械能损失地进入光滑的水平轨道，点与水平传送带平滑衔接，物块滑上传送带瞬间，传送带立即以的加速度由静止开始顺时针启动，最终物块从传送带的右端离开。已知传送带、间的距离为，物块与传送带间的动摩擦因数为，，重力加速度取。求： 、两点间的水平间距 物块在段克服摩擦力所做的功 物块与传送带因摩擦而产生的热量。 四川省彭州中学2026-2027学年度高2025级高二上入学考试物理答案 1.【答案】  【解析】A、在水平方向，相邻相等时间间隔内的位移相等，，说明水平方向做匀速直线运动，。在竖直方向，相邻相等时间间隔内的位移差，由可得竖直方向的加速度，方向竖直向上，所以无人机处于超重状态，A错误； B、由于水平方向做匀速直线运动，加速度为，竖直方向做匀加速直线运动，加速度恒定为，合加速度恒定，且合初速度与合加速度不在同一直线上，所以无人机做匀变速曲线运动， B正确； C、由前面分析可知加速度，C错误； D、时，，，根据速度的合成，D错误。 2.【答案】  【解析】利用逆向转换方法，将小球运动过程看成类平抛运动的逆运动。由此可判断恒力方向一定沿轴负方向，A错误； 由可得，小球经过坐标原点时，沿轴方向的分速度，沿轴方向的速度仍为 小球从点出发时的动能，，B错误； 结合动能定理，恒力在这一过程中所做的功为，代入数据解得，C错误； 恒力在这一过程中的冲量大小，D正确。 故选：。 3.【答案】  【解析】【详解】轨道和水平面均光滑，轨道对小球的支持力始终沿半径方向，与小球速度方向垂直，支持力不做功，由动能定理，可知小球动能不变，因此线速度大小不变，即  ，故A错误； B.根据线速度和角速度的关系  ，其中  不变，  ，可得  ，故B错误； C.根据向心加速度公式  ，其中  不变，  ，可得  ，故C正确； D.轨道对小球的支持力提供向心力，有   其中  不变，  ，因此轨道对小球的支持力  由牛顿第三定律，可知小球对轨道的压力  ，故D错误。 故选C。 4.【答案】  【解析】一开始角速度比较小时，两物块的静摩擦力提供所需的向心力，由于物块的半径较大，所需向心力较大，则物块的摩擦力先达到最大，之后物块的摩擦力不变，绳子开始产生拉力，则乙图中图像为物块所受与的关系图像，对由牛顿第二定律可得 解得开始产生绳子拉力时的角速度为 ， 选项AB错误； 乙图中图像为物块所受与的关系图像，当时，物块的摩擦力达到最大，分别对和根据牛顿第二定律可得 联立解得 则有 选项C错误，D正确。 故选 D。 5.【答案】  【解析】A、卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过点时的速度大小为，根据卫星从低轨变高轨需要加速可知一定小于卫星在圆轨道Ⅲ上的线速度，而圆轨道Ⅲ上的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误； B、设圆轨道Ⅲ上的轨道半径为，分析椭圆轨道Ⅱ，根据开普勒第二定律可知， 解得， 地球极点处，重力等于万有引力，， 分析圆轨道Ⅲ，， 设椭圆轨道Ⅱ的周期为，根据开普勒第三定律，， 解得，故B正确； C、卫星在轨道Ⅲ上加速，轨道半径会变大，无法与太空舱对接，故C错误； D、开普勒第二定律适用于同一个轨道，在轨道Ⅰ和Ⅲ上，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选B。 6.【答案】  【解析】A.设桌面所在平面为零势能面，则对甲由机械能守恒定律  解得，甲刚离开桌面时，甲的速度为  ， 故A正确； B.设桌面所在平面为零势能面，则对乙由机械能守恒定律  解得，乙刚离开桌面时，乙的速度为  因为  ，则  。故两者刚好离开水平桌面时，甲的重力瞬时功率大于乙的重力瞬时功率，B正确； C.甲的重力的做功为  乙的重力的做功为  ， 故C正确； D.由  可知重力势能的减少量等于重力做的功，因为  所以甲重力势能的减少量大于乙重力势能的减少量，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 7.【答案】  【解析】对于、组成的系统，由于弹簧对要做功，所以、组成的系统的机械能不守恒。但对、、弹簧组成的系统，只有重力或弹簧弹力做功，系统的机械能守恒，从开始向下运动，轻杆一直阻碍下落，对做负功，所以的机械能一直减小，故AB错误； C.下降过程中动能达到最大前，加速下降，对、整体， 在竖直方向上根据牛顿第二定律，， 达到最大动能时，，可得，故C错误； D.当运动到最低点时，速度为，的速度也为，此时弹性势能的最大。 根据系统机械能守恒可得：  弹性势能的最大值为 ，故D正确。 故选D。 8.【答案】  【解析】A.由运动的独立性并结合图象可知，在最初内轴方向的位移，轴方向的位移，由运动的合成得物体的位移      A正确． 在内，物体的加速度 初速度 即物体的加速度与速度不共线，物体做曲线运动；末物体的速度与轴正方向夹角的正切值 在内，合加速度与轴负方向夹角的正切值 速度与合加速度反向，C正确，BD错误。 故选AC。 9.【答案】  【解析】A.甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：，则得：：，故A错误； B.物块相对盘开始滑动前，根据得：滑动前与的向心力之比，故B正确； 根据 知，临界角速度 ，可知小物体 、 的临界角速度之比为 ，甲乙线速度大小相等，甲乙的角速度之比为 ： ：，可知当转速增加时， 先达到临界角速度，所以 先开始滑动，故D正确，C错误。 故选BD。 10.【答案】  【解析】A.到点时，速度竖直向上，在水平方向分量为零，故重物的速度为零，故A错误； B.设金属环在点的速度大小为，对环和重物整体，由动能定理可得：，代入数据可得：，故B正确； C.金属环从上升到的过程中，对重物由动能定理可得：，代入数据可得绳子拉力做的功，故C错误； D.若金属环最高能上升到点，则在整个过程中，对环和整体，由机械能守恒可得：，代入数据可得：与直杆之间的夹角，故D正确。 11.【答案】           【解析】平抛运动水平方向匀速运动，，由图可知此次平抛的时间为，解得 平抛运动水平方向自由落体运动，，则有：，采用线性图像处理实验数据，为纵轴，为横坐标，则，当地的重力加速度大小的表达式为。 12.【答案】等于 大于   【解析】由于遮光面积阈值为光照孔面积一半时，从遮光片开始遮光到遮光面积达到阈值，以及从遮光面积减小到阈值到遮光结束，过程遮光片移动距离为，所以有效遮光宽度等于遮光片的实际宽度。 根据机械能守恒定律，铅柱从静止释放到光电门位置，有，可解得。而铅柱经过光电门的速度，所以。将，，，，，，代入，解得。 已知小于小铅柱实际直径，结合中原理，说明此光电门光照孔遮光面积阈值大于光照孔面积的一半，其有效遮光宽度与实际遮光宽度差值为，故当使用一块宽度为的遮光片时，其有效遮光宽度应为。 13.【答案】解：重物在水平方向上做匀速运动，从点运动到点的时间 代入数据解得： 重物经过点时的竖直分速度 故重物经过点时的合速度大小 联立代入数据解得： 在竖直方向上的位移 则克服重力做功  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：当汽车与路面之间的摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 为使汽车转弯时与路面间恰好无摩擦，则汽车由重力和支持力的合力提供向心力，受力如下图甲，有 代入数据解得， 为使汽车转弯时不发生侧滑，对汽车受力分析，如图乙 水平方向有 竖直方向有 又 联立代入数据解得  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：物块从释放到点的过程，对轻弹簧和物块组成的系统由机械能守恒定律得 解得 物块离开点后做斜上抛运动 物块沿水平、竖直方向的分速度大小分别为， 物块无碰撞地由点进入圆弧轨道，此时物块的速度与圆弧轨道相切，设点的速度大小为 则 解得 物块在点时竖直方向的分速度大小为 物块从到的时间为 A、两点间的水平距离为 物块运动到最低点时，对轨道的压力大小为 由牛顿第三定律可知，轨道对物块的支持力大小为 物块在点时，由牛顿第二定律得 解得 物块从到的过程，由动能定理得 代入数据解得 物块以的速度由点滑上传送带，物块在传送带上做匀减速直线运动 由牛顿第二定律得 解得 设经时间物块的速度与传送带的速度相同，设共同的速度为 对物块有，对传送带有 解得， 该时间内物块和传送带的位移分别为， 该过程中物块与传送带的相对位移为 物块与传送带共速后，物块在传送带上向右做匀加速直线运动，设物块从共速到滑下的时间为 由位移公式得 解得 时间内传送带的位移为 时间内物体与传送带的相对位移为 物块与传送带因摩擦而产生的热量为  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $