湖南武冈市幸福富田高级中学2026-2027学年高二上学期开学摸底物理检测试卷

**基本信息** 2026-2027学年湖南武冈幸福富田高级中学高二上学期人教版开学摸底物理试卷，75分钟100分，涵盖力学（功、机械能、简谐运动）、电磁学（电路、磁场）及实验探究，注重基础巩固与科学思维、探究能力考查，适配开学学情检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7题28分|功的计算、机械能守恒、简谐运动图像|基础概念辨析，如第2题钟摆机械能守恒判定（科学推理）| |多选|3题15分|圆周运动模型、板块运动、电磁场综合|情境分层设计，第8题结合轻杆、火车转弯等模型（模型建构）| |非选择|5题57分|弹簧振子周期测量、电阻率测定、动量能量综合|实验探究与综合应用结合，第11题弹簧劲度系数测量（科学探究），第14题板块碰撞能量转化（科学论证）|

2026---2027学年湖南省武冈市幸福富田高级中学高二上学期人教版开学摸底物理检测试卷含答案 考试时间：75分钟 总分：100分 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、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，只有一项是符合题目要求的。1．[4分]如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的 A．支持力做功为mgl B．重力做功为mgl C．拉力做功为Flcosθ D．滑动摩擦力做功为-μmgl 2．[4分]老式挂钟的钟摆可简化为“不可伸长的细线拴着质量为m的小球”的模型。若将钟摆拉至水平位置后由静止释放，忽略空气阻力，在钟摆摆到最低点的过程中，下列说法正确的是（     ） A．细线的拉力对小球做了负功 B．小球摆到最低点时，细线拉力对小球做的功为mgL（L为摆长） C．因小球所受外力不等于0，故小球的机械能不守恒 D．因只有重力做功，故小球的机械能守恒 3．[4分]如图所示，质量为的动车沿平直的轨道行驶，阻力保持不变。当它以速度、加速度加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。则在动车达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动车的加速度逐渐增大 B．发动机的额定功率为 C．牵引力做的功为 D．动车的最大速度大小为 4．[4分]一质点做简谐运动，其位移—时间图像如图所示，由图像可知（　　） A．t＝1s时，质点速度为正的最大值，加速度为零 B．t＝2s时，质点速度为零，加速度为负的最大值 C．t＝3s时，质点速度为正的最大值，加速度为零 D．t＝4s时，质点速度为零，加速度为正的最大值 5．[4分]如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位置一时间图像。由图像可知，下列说法正确的是（ ） A．在时刻，车追上车 B．在时刻，车的加速度小于车的加速度 C．在时间内，两车的路程相等 D．在时间内，车的速率先增大后减小 6．[4分]如图所示，质量分别为m和2m的A，B两物块，用一轻弹簧相连，将A用轻绳悬挂于天花板上，用一木板托住物块B．调整木板的位置，当系统处于静止状态时，悬挂A物块的悬绳恰好伸直且没有拉力，此时轻弹簧的形变量为x突然撤去木板，重力加速度为g，物体运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A．撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为g B．撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为0.5g C．撤去木板后，B物块向下运动3x时速度最大 D．撤去木板后，B物块向下运动2x时速度最大 7．[4分]如图所示，电源电动势为，内阻为为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（ ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和 二、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，有多项是符合题目要求。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．[5分]如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中轻杆长为L，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C．图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量， 则A 、B所受摩擦力 D．图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 9．[5分]如图甲所示，光滑水平地面上有一长木板，木块（可视为质点）叠放在长木板右端.有一水平力作用在长木板上，使木板由静止开始运动，时木块刚要从木板上掉落.已知木块的质量，长木板的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，、的加速度随时间变化的图像分别如图乙、图丙所示.下列说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 A．时，木块的速度大小为 B．、间的动摩擦因数为0.5 C．内水平力的大小为 D．木板的长度为 10．[5分]如图所示，一个可以看成点电荷的带电小球质量为m，电荷量为+q，从平面上的M点以初速度v0抛出，初速度方向与竖直方向的夹角为，小球恰好垂直撞击在竖直墙壁的N点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球从M点运动到N点的竖直位移y与水平位移x之比满足 B．若在空间施加一个垂直纸面向里的匀强电场，小球从M点以v0速度沿原方向抛出后可能会垂直击中墙面 C．若在空间施加一个大小为、方向与v0同向的匀强电场，从水平地面上的P点将小球以速度v0抛出，速度方向与竖直方向的夹角为=37°，sin37°=0.6小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则PQ两点间的水平间距 D．若空间中充满了垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，从水平地面上的S点将小球以速度v0竖直向上抛出后，小球垂直撞击在竖直墙壁上的T点，则ST两点间竖直高度差 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]某中学物理小组准备围绕弹簧振子的运动特性开展实验测量弹簧的劲度系数。实验器材：待测弹簧，支架台，电子秒表，电子秤，米尺，重物若干。 (1)实验方案： ①将待测弹簧上端固定在支架台上，下端悬挂重物组成一弹簧振子，如图1所示。 ②在弹性限度内给弹簧振子施加向下的力稳定后释放，使其做简谐运动； ③利用电子秒表记录该弹簧振子简谐运动周期； ④处理数据，计算出待测弹簧的劲度系数。 小组成员检查实验方案时，发现还需测量 。 (2)误差分析 实际上，待测弹簧并不是轻质弹簧，而具有一定质量，则测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。 (3)拓展实验：弹簧振子改装与测量 将该弹簧悬挂质量为的重物且达到平衡时，将一根不可伸长的柔性丝线的一端固定于弹簧的中点，另一端用丝线夹固定在弹簧上端处，令丝线处于刚好拉直而尚未出现张力的状态。如图2所示。 ①改变重物质量并记录稳定时弹簧的伸长量，绘制图像，下列正确的是 。 ②实验小组成员发现，当重物质量为时下拉重物稳定后释放，重物的位移呈现周期性变化，如图3所示。将弹簧视为轻质弹簧，以向上为正方向，则 ， 。 12．[8分]某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻R1=900Ω D．定值电阻R2=9900Ω E．滑动变阻器R3（0~20Ω，允许通过的最大电流为3A）； F．滑动变阻器R4（0~100Ω，允许通过的最大电流为3A）； G．电池E（电动势为3V，内阻很小）； H．开关S及若干导线。 （1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径d=______mm。 （2）该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择_______（填“R3”或“R4”）；定值电阻R应选择_______（填“R1”或“R2”）；A处电流表应选择________（填“A1”或“A2”）。 （3）某次测量时，电流表A示数为2.40mA，电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为________Ω。（计算结果保留2位有效数字） （4）调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数和电流表B的示数，并作出图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L，定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示，可知该金属丝的电阻率ρ=________（用R0、d、k、L的字母表示） 13．[12分]如图所示，两根相互平行、足够长的光滑金属导轨固定于水平桌面上，左侧轨道间距为,右侧轨道间距为,导体棒、分别置于导轨的右侧和左侧，导体棒长度与所在部分轨道间距相同。导体棒的质量、电阻不计，导体棒的质量、电阻未知。定值电阻的阻值 ,电容器的电容,初始状态电容器不带电。电容器右侧和定值电阻左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。导体棒通过轻质绝缘细线跨过光滑定滑轮与重物相连，该重物的质量,连接的细线平行于导轨，连接的细线竖直。、导体棒分别距定滑轮和定值电阻足够远且运动过程中未离开磁场区域，导轨电阻不计，忽略一切阻力，重力加速度。 （1） 若在开关闭合、与断开的状态下将导体棒由静止释放（重物离地足够高）,求导体棒的最大速度的大小； （2） 若在开关与都断开、闭合的状态下，将重物置于离地高度（连接的细线伸直）,导体棒由静止释放并开始计时，瞬间再断开。 （i） 求重物落地瞬间导体棒的速度大小； （ii） 重物落地瞬间，再闭合开关,从闭合开关到导体棒、运动到稳定状态的过程中，求通过导体棒的电荷量。 14．[13分]如图所示，质量的平板小车左端放有质量的滑块，二者一起以的速度沿光滑水平地面向右运动，小车与竖直墙壁发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知滑块和小车之间的动摩擦因数，滑块始终未从小车上滑落，g取。从小车与墙壁第一次碰撞后开始研究，求： （1）小车与墙壁第一次碰撞后，小车右端与墙壁之间的最大距离； （2）小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量；（结果可用分式表示） （3）整个过程中，小车运动的总路程。 15．[16分]如图所示，水平光滑的地面上静置着一套由轻杆铰接而成的装置，装置包含A、B、C三个小球（可视为质点），其质量之比为。两个完全相同的轻质细杆长度均为，将A与B、B与C分别通过无摩擦的轻质铰链相连。初始时，两根细杆并拢且竖直立在地面上，A、C两球位于水平地面上，B球位于最高点，整个装置在外力作用下保持静止。现撤去外力后，装置在重力作用下发生运动，最终B球触地停止。若运动到某一位置时，两根细杆与水平方向夹角为，重力加速度为。 （1）求B球落地前瞬间速度大小； （2）以初始时A球位置为坐标原点，竖直向上和水平向右分别为轴和轴正方向建立坐标系，求落地前B球的运动轨迹方程； （3）当时，取，，求此时A、C两球速度大小。（，） 参考答案 1．【答案】C 【详解】对雪橇及其坐在其上的人受力分析，如图： 支持力做功，A错误；重力做功，B错误；拉力做功为，C正确；雪橇竖直方向受力平衡：，则，则摩擦力大小为：，则摩擦力做功：，D错误。 2．【答案】D 【详解】在小球摆到最低点的过程中，细线的拉力方向始终与小球的瞬时速度方向垂直，故细线的拉力对小球不做功，故A错误；由对A选项的分析可知，细线拉力对小球做的功为0，故B错误；机械能守恒的条件是只有重力或系统内的弹力做功，与物体所受合外力是否为0无关，本题中小球所受合外力不为0，但由于细线的拉力不做功，只有重力做功，故小球的机械能守恒，故C错误；在小球摆到最低点的过程中，忽略空气阻力，小球受重力和细线的拉力作用，细线拉力始终与运动方向垂直而不做功，只有重力做功，故小球的机械能守恒，故D正确。 【关键点拨】拉力始终和小球速度方向垂直，拉力不做功；机械能守恒的判定条件是只有重力或者系统内弹力做功，与合外力是否等于零没有关系。 3．【答案】D 【详解】动车以速度、加速度运动时，阻力为，由牛顿第二定律，牵引力，此时发动机实际功率等于额定功率，故B错误；此后发动机保持额定功率工作，速度增大，牵引力减小，加速度减小，动车做加速度逐渐减小的加速运动，故A错误；当牵引力减小到等于阻力时，加速度为零，速度达到最大，故D正确；由动能定理，牵引力做功与阻力做功之和等于动能增量，即，因此牵引力做的功大于动能增量，故C错误。 4．【答案】C 【详解】由图像可知，时，质点处于平衡位置向负方向振动，则质点速度为负的最大值，处于平衡位置，加速度为零，故A错误；由图像可知，时，质点处于负的最大位移位置，此时质点速度为0，回复力方向和位移方向相反，而加速度方向与回复力方向相同，则加速度为正的最大值，故B错误；由图像可知，时，质点处于平衡位置向正方向振动，则质点速度为正的最大值，加速度为零，故C正确；由图像可知，时，质点处于正的最大位移位置，此时质点速度为0，回复力方向和位移方向相反，而加速度方向与回复力方向相同，则加速度为负的最大值，故D错误。 5．【答案】B 【详解】由图知，在时刻，两车的位置坐标相同，到达同一位置相遇，且的速度小于的速度，所以在时刻，车追上车，错误；做匀速运动，加速度为零，做变速运动，加速度不为零，所以在时刻，车的加速度小于。车的加速度，B正确；在到这段时间内，和两车初、末位置相同，通过的位移相同，一直沿负方向运动，而先沿负方向运动后沿正方向运动，所以两者通过的路程不等，C错误；根据速度图线切线的斜率表示速度知，在到这段时间内，车图线斜率先减小后增大，则车的速率先减小后增加，D错误 6．【答案】C 【详解】撤去木板瞬间，B物块受到的合力为3mg，由牛顿第二定律可知：aB＝1.5g，故AB错误；当B物块受到的合外力为零时，速度最大，此时T2＝2mg＝kx2，又mg＝kx，所以弹簧此时的伸长量x2＝2x，即B物块向下运动3x时速度最大，故C正确，D错误。 7．【答案】C 【详解】A．在滑动变阻器的滑片向下滑动过程中，其接入阻值减小，千路电流增大，滑动变阻器两端的电压满足故电压表示数减小，电流表示数增大，故错误； B．原情况下液滴受到向上的电场力与重力平衡，液滴带负电，由可知，随着电容器的电压减小，两极板问的电场强度减小，所以带电液滴向下运动，故错误； C．电容器电压减小，两极板电势差减小，板间距不变，则位置与下极板电势差减小，点电势减小，故正确：D．由于，所以，即，故错误。故选 8．【答案】AD 【详解】若小球在最高点时杆对球无作用力则，可得，若角速度小于，则杆对小球的作用力向上，A正确；图b中若火车转弯时未达到规定速率，则轨道对火车的支持力和重力的合力大于所需的向心力，则火车有做向心运动的趋势，则轮缘对内轨道有挤压作用，B错误；图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量= ， 根据，可知A 、B所受摩擦力，C错误；图d中是一圆锥摆，根据，可得，可知增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，D正确。 9．【答案】AC 【详解】由题图乙、丙知,内木块与木板加速度相同,即两者保持相对静止,、速度增量为（图像中图线与横轴所围图形面积表示速度变化量）,、由静止开始运动,所以时,, 正确；由题图乙、丙知,后,、发生相对滑动,所以时、间摩擦力为最大静摩擦力,设、间的动摩擦因数为 ,对,由牛顿第二定律得,解得,错误；后,对,由牛顿第二定律得,解得,正确；到,的位移,的位移,解得相对位移,即木板的长度为,错误. 10．【答案】AD 【详解】小球恰好垂直撞击在竖直墙壁的N点，则竖直方向上有，解得，所以竖直方向的位移，水平方向的位移，所以竖直位移y与水平位移x之比满足，选项A正确；若在空间施加一个垂直纸面向里的匀强电场，小球受到垂直纸面向里的电场力作用，若从M点以v0速度沿原方向抛出后不可能会垂直击中墙面，选项B错误；若在空间施加一个大小为、方向与v0同向的匀强电场，小球受到电场力大小为，则小球在竖直方向受到的合力为，水平方向受到的合力为，小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则有，所以PQ两点间的水平间距，联立解得，选项C错误；若空间中充满了垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，可以把小球的速度分解为沿水平向右的速度和斜向左上45°的速度，则小球在水平方向做向右的匀速直线运动（平衡重力），和初速度斜向左上45°的速度的匀速圆周运动，则小球垂直撞击在竖直墙壁时，由几何关系可得，故D正确。 11．【答案】(1)重物质量；(2)偏小；(3)①C(2分)；②； 【详解】(1)由弹簧振子简谐运动的周期公式可得：.因此，还需测量重物的质量。 (2)实验过程中，周期为准确值，由于待测弹簧的质量不可忽略，因此偏小，导致劲度系数的测量值偏小。 (3)①当重物质量小于时，柔性丝线未参与受力，弹簧劲度系数为图像斜率为；当重物质量大于时，柔性丝线绷直，弹簧有效长度减半，劲度系数变为原来的2倍即图像斜率变为.因此，应选图像 ②改装后弹簧振子的周期，图像中.因此： 改装后弹簧振子做周期性运动过程中机械能守恒，根据弹簧振子简谐运动特性有： 解得： 12．【答案】（1）// （2）；； （3） （4） 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，所以该金属丝的直径为 （2） 由题图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器应选用最大阻值较小的； 因题中没有提供电压表，故需要将电流表与的定值电阻串联，改装成一个电压表，其量程为 所以定值电阻R应选择R1；A处电流表应选择。 （3）电流表A的示数为2.40mA，则对应改装的电压表的电压为 电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为 （4）根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 所以图像的斜率为 解得该金属丝的电阻率为 13．【答案】（1） （2）（i） （ii） 【详解】 （1） 设问：导体棒 速度最大满足的条件是什么？ 第一步：速度最大时所受合力为零，即 的重力等于 受到的安培力时速度最大 设导体棒的最大速度为，最大电流为，受力分析可知 （1分） 第二步：求导体棒 切割磁感线产生的电动势 由法拉第电磁感应定律得（1分） 第三步：求导体棒 中的电流 最大电流（1分） 联立解得（1分） （2）（i） 设问：在开关 和 断开、闭合的状态下，导体棒 与重物 的运动情况是怎样的？断开 后导体棒 与重物 的运动情况是怎样的？ 第一步：在开关 和 断开、闭合的状态下，导体棒 与重物 均做加速运动，且加速度大小相等 设导体棒与重物的加速度大小为，由牛顿第二定律得 ，，消去可得 （1分） 第二步：电容器充电 （1分） 联立解得（1分） 代入数据得， 第三步：导体棒 与重物 做匀加速直线运动 时， ，（1分） 第四步：断开，导体棒 不受安培力，导体棒 与重物 均做匀加速运动，且加速度大小相等 设此时两者加速度大小为，由牛顿第二定律得，，解得（1分） 重物再下降落地， 落地瞬间和的速度大小为（1分） （ii） 设问：重物 落地瞬间，闭合，导体棒、如何运动的？最终导体棒、如何运动？整个过程中通过导体棒、的电荷量有怎样的关系？ 第一步：分析导体棒、的运动情况 重物落地瞬间，闭合，导体棒有向右的速度，导体棒、与导轨组成的回路产生感应电流，根据右手定则和左手定则知，导体棒受到向右的安培力，开始向右加速 运动，同时产生与导体棒中方向相反的电动势，当回路中电流时，导体棒、分别以、做匀速直线运动， 当电动势时，电流， 解得（1分） 第二步：通过导体棒、的电荷量相等 以向右为正方向，从导体棒开始运动到稳定运动的过程中，根据动量定理， 对导体棒，（1分） 对导体棒，（1分） 联立解得，（2分） （1分） 14．【答案】（1）0.8m （2） （3）1.8m 【详解】（1）设小车第一次与墙壁碰撞后向左运动的路程为s1，即为小车右端与墙壁之间的最大距离，由动能定理得 解得 （2）设第一次碰撞后小车和滑块达到的共同速度为，由动量守恒有 解得 小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量 解得 （3）之后小车和滑块以的速度与墙壁发生第二次碰撞，设第二次碰撞后小车向左运动的路程为，则 则与之间满足 同理，以后每次与墙壁碰撞后小车向左运动的路程均为上一次的，小车所走的总路程为一个无穷等比数列之和，公比，小车运动的总路程 解得 15．【答案】（1） （2）或 （3）， 【详解】（1）B球下落过程中，A、B、C系统水平方向动量守恒，结合速度关联，可知落地前瞬间，A、B、C三个小球水平速度均为0， 再结合系统机械能守恒得 解得 （2）解法一：如图所示，两根细杆与水平方向夹角为时，B球坐标为，则A球坐标为，C球坐标为，设C球质量为由A、B、C系统水平方向动量守恒 三者水平位移满足 解得 已知 故B球运动轨迹方程为 或 解法二：由A、B、C系统水平方向动量守恒，且系统初始静止可得，系统质心的水平投影点（即坐标原点）不动，因此可求得B球落地前瞬间的水平位移为，据分析可知，B球的运动轨迹为椭圆，坐标原点（即A、B、C系统质心的水平投影点）为椭圆的中心，半长轴为，半短轴为，故B球运动轨迹方程为 或 （3）解法一：当时，A、B、C速度大小方向如图所示 系统水平方向动量守恒 系统机械能守恒B两球速度关联 或者（相对圆周运动），C两球速度关联 或者（相对圆周运动）， 解得，。 解法二：由A、B、C系统水平方向动量守恒，且系统初始静止，可得系统质心的水平投影点（即坐标原点）不动， 因此可求得A、B、C三球落地前任意时间内的水平位移之比为，即A、B、C三球在任意时刻水平速度之比为 又有 系统机械能守恒 解得， 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $