湖南长沙卓华高级中学有限公司2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 以抗洪抢险冲锋舟渡河、春晚舞蹈《喜雨》珠帘运动等真实情境为载体，全面考查曲线运动、圆周运动及天体运动等核心知识，注重物理观念与科学思维的融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|运动的合成与分解（渡河问题）、圆周运动模型（火车转弯）|第3题结合春晚舞蹈，将珠帘简化为圆锥摆模型，考查角速度分析，体现情境时代性| |多选题|4/20|平抛运动（篮球打篮板）、同步卫星（豌豆果实）|第9题以《杰克与豌豆》童话为情境，考查同步卫星线速度与加速度，融合科学态度与责任| |实验题|2/14|机械能守恒（重物下落）、平抛轨迹（斜槽实验）|第11题通过纸带数据处理，考查重力势能与动能计算，注重科学探究中的证据处理| |解答题|3/42|平抛范围（屋顶抛球）、竖直圆周运动（圆弧轨道）|第15题综合水平轨道、半圆轨道与平抛落点，考查动能定理及临界条件，体现问题层次性|

2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题 1.A【解析】船头垂直河岸渡河，则渡河时间只与垂直河岸的速度有关，即，河水流速增大，冲锋舟在静水中航行的速度大小不变，整个渡河时间不变。故选A。 2.B【解析】图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，需要更大的向心力，则外轨和轮缘间会有挤压作用，A错误；图乙中，杯子在最高点时，当只有重力提供向心力时，杯底对水的支持力为零，根据牛顿第三定律可知水对杯底压力为零，B正确；图丙中，轻杆对小球可以提供支持力，则小球能通过最高点的临界速度为0，C错误；设两球与悬点的竖直高度为h，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得，又，联立，解得，所以A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，角速度相等，D错误。故选B。 3.A【解析】加速转动时，圆周运动沿切线方向加速度与运动方向一致，根据图中可知，从上往下看，此时切向加速度沿逆时针方向，A正确；向心力是效果力，为重力和拉力的合力，并非独立存在的力，B错误；线速度是矢量，既有大小又有方向，匀速转动时，各珠帘小球的线速度方向不同，C错误；匀速转动时，重力和拉力的合力提供向心力，则有，由几何关系可知各珠帘小球做圆周运动半径，其中为斗笠边缘到转轴的距离，根据牛顿第二定律可得，解得，D错误。故选A。 4.C【解析】根据开普勒第三定律有，得：木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径之比为。A错误；根据圆周运动公式有，得：木卫一、木卫二、木卫三的线速度大小之比为。B错误；由万有引力定律可得，木卫三表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比。C正确；根据牛顿第二定律有，设月球绕地球运动的轨道半径为，木卫三绕木星运动的公转周期，月球绕地球的公转周期，木卫三绕木星运动的公转周期与月球绕地球的公转周期之比为。D错误。故选C。 5.D【解析】题干未明确碎片A、B的质量关系，所以无法比较碎片A、B的机械能，A错误；碎片A从远地点向近地点运动的过程中，只有万有引力做功，故机械能守恒，B错误；由题图可知，碎片A的轨道半长轴大于空间站的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，；已知太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，则碎片A再经过半个周期后，不一定与空间站在M点相遇，C错误；根据卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，使卫星所受万有引力大于所需向心力，做近心运动，卫星的动能减小；若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小，D正确。故选D。 6.C【解析】从释放到最低点过程中，由动能定理得mgl＝mv2－0，可得v＝，因lP<lQ，则vP<vQ，故选项A错误；由EkQ＝mQglQ，EkP＝mPglP，而mP>mQ，故两球动能大小无法比较，选项B错误；在最低点对两球进行受力分析，根据牛顿第二定律及向心力公式可知FT－mg＝m＝man，得FT＝3mg，an＝2g，则FTP>FTQ，anP＝anQ，C正确，D错误． 二、多选题 7.BD【解析】由题意，篮球被斜向上抛出后只受重力作用，并垂直达到篮板，故可将篮球的运动逆向看成平抛运动，由于抛球的高度不变，则篮球在空中运动的时间不变，根据抛体运动的规律可知，水平方向做匀速直线运动：，竖直方向做自由落体运动：，，根据勾股定理，抛球的速度大小，抛出方向与水平面的夹角满足，若x不变，由于运动时间t不变，则、均不变，则不变，不变，A错误；若x减小，结合上述分析可知，减小，不变，则减小，根据可知，增大，B正确；若x增大，则增大，均不变，增大，减小，C错误，D正确。故选BD。 8.ABD【解析】水被甩出后，只受重力，且速度沿水平方向，做平抛运动。加速度为重力加速度不变，所以水在空中做匀变速曲线运动，A正确；衣服恰好掉不下来时，竖直方向，根据平衡条件有，由于弹力提供向心力，由牛顿第二定律和向心力公式，有，联立解得电动机的角速度至少为，B正确；当时，水滴打到外筒上，设水滴下落高度为h，根据平抛运动规律，竖直方向，根据自由落体运动的规律，有，水平方向，根据匀速直线运动的规律，有，根据勾股定理，有，水滴的线速度大小为，联立解得水滴打到外筒上时下落的高度为，C错误，D正确。故选ABD。 9.BD【解析】由于豆秧与赤道共面且上面结有与地球相对静止的三颗同质量果实1、2、3，则果实的角速度均等于地球自转的角速度，根据线速度于角速度的关系，三颗果实中，果实1的轨道半径最大，则果实1的线速度最大，A错误；由于果实2处在地球同步静止轨道上，则果实2由万有引力提供向心力，豆秧对果实2没有作用力，可知，果实2自然成熟脱离豆秧后，仍然能够在原同步静止轨道上做匀速圆周运动，即果实2自然成熟脱离豆秧后，与豆秧保持相对静止，D正确；结合上述，对果实2，根据牛顿第二定律，有，在地球表面，万有引力等于重力，有，由于，可知，结合上述，果实的角速度均等于地球自转的角速度，根据向心加速度与角速度的关系，有，由于，则有，综合上述果实2、3的加速度a2、a3与地球表面的重力加速度g的大小关系为g>a2>a3，B正确；若果实单独由万有引力提供向心力做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律和向心力公式，有，解得角速度为；此时对应轨道上的角速度由于果实的角速度均等于地球自转的角速度，即等于果实2的角速度，则图示果实1的角速度大于果实1单独由万有引力提供向心力做匀速圆周运动的角速度，即果实1的万有引力小于图示果实1圆周运动所需要的向心力，为了使图示果实1做匀速圆周运动，豆秧对果实1有指向地心的作用力，可知，果实1自然成熟脱离豆秧后，将做离心运动，C错误。故选BD。 10.AC【解析】圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小，加速度越小，故相邻小球之间有挤压力，后面小球对前面小球做正功，小球在水平面上速度相同，无挤压不分离，在斜面上运动的加速度相同，无挤压也不分离，后面小球对前面小球不做功，故B、D错误，A、C正确． 三、实验题 11. (1) 较大； (2) ① 左； ②， 【解析】(1) 该实验中，为减小重物下落时所受空气阻力大小，重物需要选用质量和密度较大的金属锤； (2) ① 重物下落过程中，做加速运动，点间距离增大，可知乙图中纸带左端与重物相连； ②根据纸带上数据可知，重物由点运动到点，重力势能的减少量为，打点时，重物的速度为，则动能的增加量为 12. (1) BC (2)1.0， 【解析】(1) 为了能画出平抛运动的轨迹，首先确保小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，同时要让小球总是从同一位置释放，但不是越高越好，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，A错误，B正确；小球在竖直平面内做平抛运动，则实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，C正确；实验过程中只要每次小球的运动过程完全相同，从同一位置由静止释放小球到达斜槽末端的速度即可相等，故不用平衡摩擦力，D错误。故选BC (2) 由于小球水平方向做匀速直线运动，水平距离相等，则小球从A到B的运动时间与从B到C的运动时间相等，在竖直方向上，小球做自由落体运动，由匀变速直线运动的位移差公式，可得小球从A到B的运动时间为，小球的初速度为，竖直方向，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，可知物体经过B点时的竖直分速度为，根据速度的合成可知物体到B点速度。 四、解答题 13.(1)5 m/s≤v0≤13 m/s　(2) 5m/s 【解析】(1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v1， 则小球的水平位移：L＋x＝v1t1 小球的竖直位移：H＝gt12 解以上两式得：v1＝(L＋x)＝13 m/s 设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v2， 则此过程中小球的水平位移：L＝v2t2 小球的竖直位移：H－h＝gt22 解以上两式得：v2＝L＝5 m/s 小球抛出时的速度大小范围为5 m/s≤v0≤13 m/s (2)小球落在空地上，下落高度一定，落地时的竖直分速度一定，当小球恰好越过围墙的边缘落在空地上时，落地速度最小。竖直方向：vy2＝2gH 又有：vmin＝ 解得：vmin＝5m/s。 14. (1)； (2)； (3) 【解析】(1)小球从点静止释放，到达点时，根据自由落体运动的规律，有 要能恰好到达圆轨道最高点，需满足小球在点时，重力充当圆周运动的向心力，满足 解得小球在D点的速度为 根据题意，有 解得A点的纵坐标为 (2)从B到C的过程中，由自由落体运动的速度-位移关系，有 解得小球在C点的速度为 在C点，对小球，根据牛顿第二定律和向心力公式，有 解得在C点时轨道对小球的支持力为 由牛顿第三定律知，小球对轨道压力的大小 (3)方法一：设小球脱轨处与圆心连线与竖直方向夹角为，在该处 脱轨后做斜抛运动，可将其运动分解为沿半径方向的初速度为0的匀加速直线运动和垂直半径方向的类竖直上抛运动，其中沿半径方向，根据牛顿第二定律有，根据匀变速直线运动的位移-时间关系，有 垂直半径方向，根据牛顿第二定律，有，小球的运动时间为 联立解得， 从B到脱轨处，从A到B处 解得点的纵坐标为 方法二：设小球脱轨处与圆心连线与竖直方向夹角为，在该处，根据牛顿第二定律和向心力公式，有 根据几何关系，方向，有 方向，根据匀变速直线运动的位移-时间关系，有 得， 从B到脱轨处，从A到B处 解得点的纵坐标为 方法三：设小球脱轨处与圆心连线与竖直方向夹角为，在该处根据牛顿第二定律和向心力公式，有 小球的位移三角形如图 根据几何关系，有， 得， 从B到脱轨处有 从A到B处，有 解得点的纵坐标为 15. (1)； (2)； (3) 【解析】(1)若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，根据重力提供向心力，有 解得滑块经过C点的速度大小为 滑块在空中做平抛运动，设滑块落在水平槽上，竖直方向，根据自由落体运动的位移，时间关系，有 解得滑块落在水平槽上的时间为 水平方向，根据匀速直线运动的规律，有，假设成立； 则滑块的落点位置与点之间的距离为 (2)若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，滑块从点到点的过程中，机械能守恒，有 解得滑块经过B点的速度大小为 在点，由牛顿第二定律和向心力公式，可得 解得滑块经过点时所受支持力的大小为 (3)若要求滑块能通过点且最终落入水平槽，当滑块恰好能通过圆形轨道最高点，可知滑块经过点的速度大小为 滑块从点到点过程，根据动能定理，可得 解得滑块经过点的速度大小 根据牛顿第二定律可得 解得滑块下AB段的加速度大小为 根据匀变速直线运动的规律，可知拉力作用的时间为 当滑块刚好落在点，从点到点的过程中 根据平抛运动的规律，竖直方向，有 水平方向，有 解得滑块经过C点的速度大小为 滑块从点到点的过程中，由机械能守恒，可得 解得滑块经过B点的速度大小为 滑块从点到点过程，根据动能定理，可得 解得滑块经过A点的速度大小为 根据匀变速直线运动的规律，可知拉力作用时间为 综上分析可知拉力作用时间的取值范围为 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题(共6小题,共24分) 1.（4分）某国产新型冲锋舟在静水中航行的速度是，在一次抗洪抢险任务当中，欲渡过一河宽恒为d的河流，渡河时船头始终保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，当冲锋舟行至河中心时河水流速突然增大，则整个渡河时间将(  ) A.不变 B.减小 C.增大 D.不能确定 2.（4分）有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(  ) A.如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B.如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零 C.如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D.如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度大 3.（4分）在2026年央视春晚舞蹈《喜雨》的表演中，演员头戴斗笠，由静止开始加速转动，最终保持一定的角速度匀速旋转。现将斗笠上的雨丝珠帘简化为：长度为l的轻质细绳，末端系一质量为m的小球。匀速转动时，各珠帘与竖直方向的夹角记为θ，斗笠边缘到转轴的距离不可忽略，忽略空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.根据图中可知，从上往下看，正在加速转动的舞蹈演员在逆时针转动 B.匀速转动时，各珠帘小球受重力、细绳拉力和向心力作用 C.匀速转动时，各珠帘小球的线速度均相同 D.匀速转动时，各珠帘小球的角速度 4.（4分）木星一共有79颗卫星，其中最大的4颗是1610年由伽利略•伽利雷发现的，因此它们又被称为“伽利略卫星”，按照距离木星的距离依次是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，它们的轨道呈圆形，其轨道平面几乎都和木星的赤道面重合。其中木卫一、木卫二与木卫三的周期之比为。木卫三是太阳系中最大的卫星，其半径约为地球半径的，其质量约为地球质量的，其绕木星运动的轨道半径约为月球绕地球运动的轨道半径的3倍。木星质量约为地球质量的320倍。以下说法正确的是（  ） A.木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径之比为 B.木卫一、木卫二、木卫三的线速度大小之比为 C.木卫三表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为 D.木卫三绕木星运动的公转周期与月球绕地球的公转周期之比为 5.（4分）空间站为了避免太空垃圾撞击，采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示，太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于M点，下列说法正确的是(  ) A.碎片A的机械能大于碎片B的机械能 B.碎片A从远地点向近地点运动的过程中，机械能减小 C.碎片A再经过半个周期后，一定与空间站在M点相遇 D.若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小 6.（4分）小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示．将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点(　　) A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 二、多选题(共4小题,共20分) 7.（5分）某同学打篮球时将篮球斜向上抛出，正好垂直打中篮板，设该同学抛球的高度不变，到篮板的水平距离为，抛球的速度大小为，方向与水平面的夹角为，下列哪些情况下，篮球可能垂直打中篮板(  ) A.不变，减少，增大 B.减少，减少，增大 C.增大，不变，减少 D.增大，增大，减少 8.（5分）图为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。衣服（带水，可视为质点）质量为m，衣服和器壁的动摩擦因数为μ，甩衣桶的半径为r，洗衣机的外桶的半径为R。当洗衣机角速度为ω0时，衣服上的水恰好被甩出。假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，衣服与筒底无接触，忽略水在空中的一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　） A.水被甩出后，在空中做匀变速曲线运动 B.电动机的角速度至少为时，衣服才掉不下来 C.当，水滴打到外筒上时，下落高度为 D.当，水滴打到外筒上时，下落高度为 9.（5分）格林童话《杰克与豌豆》中，杰克种下的神奇豌豆一直竖直向上生长。若豌豆长在地球赤道上，豆秧与赤道共面且上面结有与地球相对静止的三颗同质量果实1、2、3，果实2处在地球同步静止轨道上。下列选项正确的是（　　） A.三颗果实中，果实3的线速度最大 B.果实2、3的加速度a2、a3与地球表面的重力加速度g的大小关系为g>a2>a3 C.果实1自然成熟脱离豆秧后，将做近心运动 D.果实2自然成熟脱离豆秧后，与豆秧保持相对静止 10.（5分）有一固定轨道ABCD如图所示，AB段为四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是光滑斜面轨道，BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接．有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球(小球不能视为质点，其半径r<R)，紧挨在一起从圆弧轨道上某处由静止释放，经平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，则下列说法正确的是(　　) A.四个小球在整个运动过程中始终不分离 B.当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球不做功 C.当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功 D.当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球做正功 三、实验题(共2小题,共14分) 11.（8分）某同学用如图甲所示的装置，利用重物自由下落来验证机械能守恒定律。 (1) 该实验中，为减小重物下落时所受空气阻力，重物应选用质量和密度                  (选填“较大”或“较小”)的金属锤。 (2) 实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，测得A、B、C到O的距离分别为、所用重物的质量为m．打点计时器打点的周期为T，已知重力加速度为g。 ① 乙图中，纸带的                  (填“左”或“右”)端与重物相连； ② 根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为                  ，动能的增加量为                  。(用题目中所给字母表示)。 12.（6分）用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1) 关于这个实验，以下说法正确的是                  。 A.小球释放的初始位置越高越好 B.每次小球要从同一高度由静止释放 C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.每次都要平衡摩擦力 (2) 某同学在描绘平抛运动的轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图2所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离，，水平距离，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度大小为                  m/s，物体到B点速度为                  m/s。 四、解答题(共3小题,共42分) 13.（12分）如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2。求： (1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围； (2)小球落在空地上的最小速度。 14.（14分）在竖直平面内有一半径为的四分之三圆弧轨道，如图所示，以圆心为坐标原点，建立坐标系。将一个质量为的小球从点正上方的点静止释放(点未画出)，小球从点进入圆轨道，并恰好到达圆轨道最高点。已知小球在圆轨道上的速度大小与其所在位置的纵坐标满足关系。式中为小球在点的速度大小(未知)，重力加速度取。求： (1)点的纵坐标； (2)小球经过圆弧轨道最低点时，对轨道压力的大小； (3)调节点距点的高度，使小球在经过圆弧轨道的某位置时脱离轨道，之后运动过程中小球恰好经过圆心点，求点的纵坐标。 15.（16分）如图所示，水平轨道分为光滑段（足够长）和粗糙段，粗糙段长度，点平滑连接半径为的半圆形光滑竖直轨道，与半圆形轨道圆心点等高处固定一长度的水平槽，水平槽左端点距点的距离。已知滑块质量，可视为质点，初始时放置在点，在水平拉力的作用下，从静止开始运动，运动一段时间后撤去（此时滑块未到达A点），再经过一段时间，滑块最终从点水平飞出，落在水平槽上。滑块与间的动摩擦因数，不计空气阻力，取，结果保留根号。 (1)若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，求滑块的落点位置与点之间的距离； (2)若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，求滑块经过点时所受支持力的大小； (3)若要求滑块能通过点且最终落入水平槽（不考虑落入后的反弹），求拉力作用时间的取值范围。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $