精品解析：云南德宏州民族第一中学2026-2027学年高二上学期开学训练物理试卷

德宏州民族第一中学2028届高二（上）开学训练 物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共有10个小题，共46分。第1-7小题只有一个选项正确，每个题4分。第8-10小题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。 1. 如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的机械能守恒 B. 运动员的动能一直在减小 C. 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 到达最低点B时，运动员所受合外力为零 2. 图所示，运动员将质量为m的篮球从高为h处投出，篮球进入离地面高为H处的篮筐时速度大小为v。若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于篮球，下列说法正确的是（　　） A. 进入篮筐时重力势能为mgH B. 在刚被投出时动能为 C. 进入篮筐时机械能为 D. 经过途中P点时的机械能为 3. 已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L，月球绕地球公转的周期为，地球自转的周期为，地球绕太阳公转周期为，假设公转运动都视为匀速圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件可知     A. 月球运动的加速度为 B. 月球的质量为 C. 地球的密度为 D. 地球的质量为 4. 抗震救灾国之大事，消防队员冲锋在前。为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，所配送物资的质量为（含包装材料），飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度和随飞行时间的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，取，以下说法正确的是（　　） A. 时间内，无人机做曲线运动 B. 时无人机速度为 C. 时间内，无人机位移约为 D. 从物资释放到落地的时间为 5. 如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD四边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d、E、G两点各固定一对等量点电荷，另一电荷量为+Q的正点电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零。若将H点的正点电荷移到O点，则F点处电场强度的大小和方向为（静电力常量为k） （　　） A. 　方向向右 B. 　方向向左 C. 　方向向右 D. 　方向向左 6. 一滑块在粗糙水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化关系如图甲所示，速度v随时间t变化关系如图乙所示、重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 第6s末滑块所受摩擦力f的大小为4N B. 滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2 C. 4~6s内，合外力对滑块做功为64J D. 1~4s内，力F对滑块做功为48J 7. 竖直细圆杆顶端附近有一小孔，光滑细绳穿过小孔，细绳两端分别系有A、B两小球，已知A球质量小于B球质量。调节细绳并转动圆杆，使得两球与圆杆能以相同角速度在水平面内匀速转动，下列图样大致正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 某电场区域的电场线如图所示，是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 点的场强小于点的场强 B. 同一点电荷在点受到的静电力大于在点受到的静电力 C. 正点电荷在点受到的静电力沿着该点的场强方向 D. 负点电荷在点静止释放后，将沿着电场线方向运动 9. 如图所示：在一倾角为的斜面顶端分别以和水平抛出质量相同的两个小球，分别落在斜面上的B、C位置，不计空气阻力，则小球从飞出到落到斜面上的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 两小球在空中飞行的时间之比为 B. 两小球在空中飞行的时间相同 C. 两小球下落的高度之比为 D. 两小球在空中飞行的位移大小之比为 10. 质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是( ) A. B. C. D. 二、实验题（11题每空2分共6分，12题每空2分共8分） 11. 未来若在一个未知星球上，用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”。悬点正下方点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。、、、为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶5，结果可以用根号表示，则： （1）由以上信息，可知a点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。 （2）该星球表面的重力加速度为__________。 （3）小球平抛的初速度是__________。 12. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上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。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，，取，则 （1）在纸带上打下计数点5时的速度__________（结果保留3位有效数字）； （2）在打点过程中系统动能的增量__________，系统势能的减少量__________（结果均保留3位有效数字）； （3）实验结果显示，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量，主要原因可能是__________________________________； 三、解答题（13题12分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B。小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与AB连线垂直且与竖直方向夹角θ=30°，已知两球带电量相同，质量均为m，AB距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）小球的带电量大小q； （2）剪断丝线瞬间，小球B的加速度大小a。 14. 随着无人机飞控技术的发展，无人机的应用范围越来越广泛。如图1所示，一架无人机运载一个质量为的快递包裹，包裹在竖直平面内由静止开始斜向上做匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为，经过时间包裹提升高度为，包裹运动简化图如图2所示，不计空气阻力，重力加速度为。求： （1）包裹加速过程的加速度大小； （2）无人机对包裹做的功。 15. 如图为某冲关类游戏项目的装置示意图。在水平地面上竖直固定一光滑S形圆弧轨道，圆弧轨道ABCD的半径R=1.6m，圆弧管道DEF的半径r=0.4m，ED和DB为轨道的竖直直径，A与圆心的连线与竖直方向成60°角．闯关者每次调整抛出点位置P并将一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）用弹射装置以初速度水平射出，滑块均能恰好从A处沿切线方向飞入圆弧轨道。若滑块能进入倾斜直轨道FG间并停在其中则闯关成功。已知滑块与倾斜直轨道FG之间的动摩擦因数为0.8，其余各部分轨道均光滑，轨道各部分平滑连接。不计空气阻力，取，，。求： （1）若滑块恰好能到达D点时，则滑块运动到最低点B时对轨道的压力大小； （2）若滑块恰好能到达D点时，则滑块从P点水平射出的初速度大小和滑块射出点P距离地面的高度； （3）若使游戏闯关成功，则在FG轨道上克服摩擦力做功至少是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德宏州民族第一中学2028届高二（上）开学训练 物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共有10个小题，共46分。第1-7小题只有一个选项正确，每个题4分。第8-10小题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。 1. 如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的机械能守恒 B. 运动员的动能一直在减小 C. 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 到达最低点B时，运动员所受合外力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员受到跳板施加的一个其它力，机械能不守恒，A错误； B．接触跳板一开始重力大于跳板给的力，运动员先向下加速，后来跳板给的力大于重力，运动员向下减速，B错误； C．A位置有动能，而到达最低点后运动员动能为0，由此可见运动员的动能和重力势能都在减小，转化为跳板的弹性势能，所以运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功，C正确； D．到达最低点以后，运动员会被反弹，最低点加速度不为0，D错误。 故选C。 2. 图所示，运动员将质量为m的篮球从高为h处投出，篮球进入离地面高为H处的篮筐时速度大小为v。若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于篮球，下列说法正确的是（　　） A. 进入篮筐时重力势能为mgH B. 在刚被投出时动能为 C. 进入篮筐时机械能为 D. 经过途中P点时的机械能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．进入篮筐时重力势能为，A错误； B．在刚被投出时动能为，B正确； C．进入篮筐时机械能为，C错误； D．经过途中P点时的机械能为，D错误。 故选B。 3. 已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L，月球绕地球公转的周期为，地球自转的周期为，地球绕太阳公转周期为，假设公转运动都视为匀速圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件可知     A. 月球运动的加速度为 B. 月球的质量为 C. 地球的密度为 D. 地球的质量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．月球绕地球公转，万有引力提供圆周运动向心力有，月球的加速度即为向心加速度故 故A错误； CD．月球围绕地球圆周运动，已知月球公转周期为T1，公转半径为L，根据万有引力提供圆周运动向心力有 可得地球的质量 地球的密度 故C错误，D正确； B．因为月球是环绕天体，万有引力提供向心力等式两边消去环绕天体的质量，故无法求得月球的质量，故B错误。 故选D。 4. 抗震救灾国之大事，消防队员冲锋在前。为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，所配送物资的质量为（含包装材料），飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度和随飞行时间的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，取，以下说法正确的是（　　） A. 时间内，无人机做曲线运动 B. 时无人机速度为 C. 时间内，无人机位移约为 D. 从物资释放到落地的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~10s时间内，无人机在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则合运动为初速为零的匀加速直线运动，故A错误； B．25s时刻无人机水平方向速度 竖直方向上速度 此时速度 故B错误； C．0~40s时间内，无人机水平位移 无人机竖直方向高度 其位移 故C正确； D．从物资释放到落地，对物资竖直方向上 代入可解得 s 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD四边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d、E、G两点各固定一对等量点电荷，另一电荷量为+Q的正点电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零。若将H点的正点电荷移到O点，则F点处电场强度的大小和方向为（静电力常量为k） （　　） A. 　方向向右 B. 　方向向左 C. 　方向向右 D. 　方向向左 【答案】C 【解析】 【详解】+Q电荷置于H点时，在F点处产生的场强大小为，因为F点处的电场强度恰好为零，说明两个负电荷在F点产生的场强与正电荷在F点产生的场强等大反向，所以两个负电荷在F点产生的场强大小等于，方向向左；将H点的正电荷移到O点，正电荷在F点处产生的场强大小为： 方向向右，F点处场强的大小为： E=E2-E1= 方向向右 故选C。 6. 一滑块在粗糙水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化关系如图甲所示，速度v随时间t变化关系如图乙所示、重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 第6s末滑块所受摩擦力f的大小为4N B. 滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2 C. 4~6s内，合外力对滑块做功为64J D. 1~4s内，力F对滑块做功为48J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，滑块在4~6s做匀速直线运动，通过图甲可知，此时滑块在水平方向上受到的拉力大小为8N，根据平衡条件条件可得，滑块6s末受到的滑动摩擦力大小为8N，故A错误； B．由图乙可知，滑块在2s~4s内做匀加速直线运动，受到的水平拉力大小为12N，根据图像的斜率可求得此时滑块的加速度大小为 该过程由牛顿第二定律有 求得 ， 故B错误； C．4~6s内，滑块做匀速直线运动，合外力为零，对滑块做功为0，故C错误； D．1~4s内，根据图乙和图甲，可知滑块只在2~4s内运动，可得滑块发生的位移大小为 则力F对滑块做功为 故D正确。 故选D 。 7. 竖直细圆杆顶端附近有一小孔，光滑细绳穿过小孔，细绳两端分别系有A、B两小球，已知A球质量小于B球质量。调节细绳并转动圆杆，使得两球与圆杆能以相同角速度在水平面内匀速转动，下列图样大致正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设小孔到小球转动平面的竖直距离为，细绳与竖直方向的夹角为，根据小球在竖直方向上受力平衡 两小球受到的细绳拉力大小相等，因为 所以 即 小球做圆周运动的半径为 根据小球所受合力提供向心力 解得 两球一起做圆周运动，角速度相同，即两球高度相同。 故选C。 8. 某电场区域的电场线如图所示，是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 点的场强小于点的场强 B. 同一点电荷在点受到的静电力大于在点受到的静电力 C. 正点电荷在点受到的静电力沿着该点的场强方向 D. 负点电荷在点静止释放后，将沿着电场线方向运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知点处的电场线比点处的电场线密集，可知点的场强大于点的场强，故A错误； B．根据静电力的计算公式有 由于同一点电荷的电荷量大小相同，且点的场强大于点的场强，可知同一点电荷在点受到的静电力大于在点受到的静电力，故B正确； C．正点电荷在电场中受到的静电力方向与该点的场强方向相同，可知正点电荷在点受到的静电力沿着该点的场强方向，故C正确； D．负点电荷在电场中受到的静电力方向与该点的场强方向相反，负点电荷在点由静止释放后，将逆着电场线的方向运动，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示：在一倾角为的斜面顶端分别以和水平抛出质量相同的两个小球，分别落在斜面上的B、C位置，不计空气阻力，则小球从飞出到落到斜面上的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 两小球在空中飞行的时间之比为 B. 两小球在空中飞行的时间相同 C. 两小球下落的高度之比为 D. 两小球在空中飞行的位移大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．两小球落在同一斜面上，位移偏向角相同均为，由位移三角形可知 因两小球的初速度之比为1:2，可知飞行时间之比为，故A正确，B错误； C．平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，有 两小球的飞行时间之比为，则竖直位移之比为1:4，故C错误； D．根据位移的直角三角形可知 因竖直位移之比为1:4，则平抛的位移之比为1:4，故D正确。 故选AD。 10. 质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即 根据牛顿第二定律 解得 开始时v比较小 球向下加速，当v逐渐增大，则a减小，即球做加速度逐渐减小的加速运动，又由速度时间公式 联立可得 可见a不是随时间均匀减小，故A错误； B．由前面分析知球做加速度逐渐减小的加速运动，其斜率应该逐渐减小，故B正确； C．由动能定理 可得 由于v是变化的，所以Ek-h不是线性关系，故C错误； D．机械能的变化量等于克服阻力做的功 随着v逐渐增大，则f逐渐增大，即E-h图象的斜率逐渐变大，故D正确。 故选BD。 二、实验题（11题每空2分共6分，12题每空2分共8分） 11. 未来若在一个未知星球上，用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”。悬点正下方点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。、、、为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶5，结果可以用根号表示，则： （1）由以上信息，可知a点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。 （2）该星球表面的重力加速度为__________。 （3）小球平抛的初速度是__________。 【答案】（1）是 （2）10 （3）1 【解析】 【小问1详解】 取竖直向下为正方向。平抛运动在竖直方向的初速度为零，由匀变速直线运动位移公式得 设相邻两次拍照的时间间隔为，从抛出点开始，第一个、第二个和第三个时间间隔内的竖直位移分别为，和 三段位移之比为1∶3∶5。照片中连续三个相邻时间段内的竖直位移之比恰为1∶3∶5，因此点是小球的抛出点。 【小问2详解】 拍照时间间隔仍为，竖直加速度保持不变。引用小问1对连续相等时间内竖直位移的推导，第二、第三个时间间隔内的位移之差满足 照片与实际背景屏的长度之比为1∶5，因此实际竖直位移分别为和，拍照时间间隔为 代入得 【小问3详解】 小球在水平方向做匀速直线运动，由匀速直线运动位移公式得 即水平位移与运动时间成正比。照片中相邻位置的水平距离为，由比例尺可知实际水平位移为，相邻位置间的运动时间为 对到的运动过程，由匀速直线运动位移公式得 式中为小球平抛的初速度。代入上述数据得 12. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上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。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，，取，则 （1）在纸带上打下计数点5时的速度__________（结果保留3位有效数字）； （2）在打点过程中系统动能的增量__________，系统势能的减少量__________（结果均保留3位有效数字）； （3）实验结果显示，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量，主要原因可能是__________________________________； 【答案】（1）2.40 （2） ①. 0.288 ②. 0.294 （3）、组成的系统在运动过程中受到阻力的作用 【解析】 【小问1详解】 打点计时器所接电源为频率是50Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点，所以相邻的计数点的时间间隔是 根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有 【小问2详解】 [1]在打点0~5过程中系统动能的增量 [2]系统势能的减少量 【小问3详解】 实验结果显示，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量，主要原因可能是：、组成的系统在运动过程中受到阻力的作用。 三、解答题（13题12分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B。小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与AB连线垂直且与竖直方向夹角θ=30°，已知两球带电量相同，质量均为m，AB距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）小球的带电量大小q； （2）剪断丝线瞬间，小球B的加速度大小a。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析，如图 由平衡条件得 由库仑定律 联立可得小球的带电量大小 （2）剪断丝线前，对小球B受力分析，由平衡条件得 剪断丝线瞬间，小球B所受的合外力为 由牛顿第二定律 可得小球B的加速度大小为 14. 随着无人机飞控技术的发展，无人机的应用范围越来越广泛。如图1所示，一架无人机运载一个质量为的快递包裹，包裹在竖直平面内由静止开始斜向上做匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为，经过时间包裹提升高度为，包裹运动简化图如图2所示，不计空气阻力，重力加速度为。求： （1）包裹加速过程的加速度大小； （2）无人机对包裹做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 时间内包裹的位移为 根据运动学公式有 解得包裹加速过程的加速度大小为 【小问2详解】 设无人机上升高度为时的速度大小为，则根据运动学公式有 解得 设无人机对包裹做的功为，则根据动能定理有 解得 15. 如图为某冲关类游戏项目的装置示意图。在水平地面上竖直固定一光滑S形圆弧轨道，圆弧轨道ABCD的半径R=1.6m，圆弧管道DEF的半径r=0.4m，ED和DB为轨道的竖直直径，A与圆心的连线与竖直方向成60°角．闯关者每次调整抛出点位置P并将一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）用弹射装置以初速度水平射出，滑块均能恰好从A处沿切线方向飞入圆弧轨道。若滑块能进入倾斜直轨道FG间并停在其中则闯关成功。已知滑块与倾斜直轨道FG之间的动摩擦因数为0.8，其余各部分轨道均光滑，轨道各部分平滑连接。不计空气阻力，取，，。求： （1）若滑块恰好能到达D点时，则滑块运动到最低点B时对轨道的压力大小； （2）若滑块恰好能到达D点时，则滑块从P点水平射出的初速度大小和滑块射出点P距离地面的高度； （3）若使游戏闯关成功，则在FG轨道上克服摩擦力做功至少是多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由滑块恰好能到达D点，则 解得 滑块从B到D的过程，由动能定理得 在B点，由牛顿第二定律有 联立解得 由牛顿第三定律可知，运动到最低点B时对轨道的压力大小30N。 【小问2详解】 滑块从A到D的过程，由动能定理得 解得 根据平抛运动规律 解得 滑块在A点的竖直速度 P离A的竖直高度 A离B的竖直高度 则滑块抛出点P距离地面的高度 【小问3详解】 要能闯关成功，滑块必须能过最高点E，则当时，滑块恰好到达圆管最高点，在倾斜直轨道FG上，可知滑块会停在斜面上。设滑块停在斜面上的位置距离F为x，由动能定理得 解得 则在FG轨道上克服摩擦力做功至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $