四川资阳市某中学2026-2027学年高二上学期开学考试物理试题

高2025级第三学期入学考试（物理） 考试时间75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1．下列说法正确的是（ ） A．牛顿提出的经典力学体系只适用于宏观、低速、弱引力场的情形 B．用起重机拉着物体匀速上升，物体的机械能守恒 C．做匀速圆周运动的物体，在任意时间段内，速度变化量都为0 D．惠更斯通过摆球的碰撞实验发现，两小球相碰前后的“运动量”在同一方向的总和保持不变，这里的“运动量”是指物体的动能 2．关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是（ ） A．如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 B．如图乙，物体在水平面上做圆周运动，若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动，则一定是因为物体的速度突然变大了 C．如图丙，火车转弯时，为避免轮缘与内外轨发生侧向变压，倾角应根据火车的质量设计 D．如图丁，小球在竖直放置的圆形轨道内侧做圆周运动，过最低点C时小球对轨道的压力最大 3．如图是一种新型的横卧自行车，前、后轮的半径分别为r、。A、B分别是前、后轮上的气门芯，不计车轮厚度。当它在平直路面上匀速直线行驶时，下列说法正确的是（ ） A．A、B的线速度一定相等 B．A、B的向心加速度大小之比为 C．A、B的角速度之比为 D．A、B做匀速圆周运动的周期相等 4．跳台滑雪是冬季奥林匹克运动会最具观赏性的项目之一。如图为简化的跳台滑雪的雪道示意图，A点下方足够长的倾斜雪道可近似看作直线，假设运动员从助滑道上滑下后从跳台A点沿水平方向飞出，初速度大小为，在斜面B点着陆。飞行过程中不计空气阻力，已知斜面与水平方向的夹角为，重力加速度大小为g。运动员从A点水平飞出到在斜面B点着陆的过程中（ ） A．运动员所受重力的功率先增大后减小 B．运动员在空中飞行的时间为 C．运动员在B点的瞬时速度方向与斜面的夹角为 D．若初速度增大，运动员落地时瞬时速度方向与斜面的夹角将不变 5．如图，不可伸长细线的一端固定于天花板上的O点，细线长度为L，细线下端系有一质量为m、可视为质点的小钢球A。现用手拿住小钢球A，使细线恰好绷直，且与竖直方向成夹角。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A．若无初速度自由释放小钢球，则小钢球在竖直平面内做匀速圆周运动 B．若无初速度自由释放小钢球，则小钢球到达最低点时的速度大小为 C．若使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，则运动过程中绳上拉力不变 D．若使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，则小钢球的动能恒为 6．为测试一种弹簧缓冲装置的性能，研究人员进行了如下实验：将质量均为m的两物块A、B轻轻放置在光滑水平面上，给B一个大小为、方向正对A的初速度，B和A发生完全非弹性碰撞，用高速摄像机拍摄得到A、B之间的相互作用时间为t。现给A的右侧安装上弹簧（图中未画出），再次将B以相同的初速度滑向A，发生碰撞，用高速摄像机拍摄得到弹簧从开始压缩到恢复原长所用时间为5t。下列说法正确的是（ ） A．发生完全非弹性碰撞前后，A、B组成的系统机械能守恒 B．装上弹簧后，弹簧在碰撞过程中的最大弹性势能为 C．发生完全非弹性碰撞后，A、B的总动能减小至初始时的 D．装上弹簧后，A在碰撞过程中所受的平均冲击力大小减小至未安装时的 7．如图甲，物体以一定的初速度从倾角为的固定斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3 m。选地面为零势能面，上升过程中，物体的机械能随高度h的变化关系图像如图乙所示。重力加速度大小取，，。则（ ） A．物体的质量为 B．物体上升到最大高度后静止 C．物体上升过程中斜面对其支持力的冲量为零 D．物体上升过程中动能和重力势能相等的位置离地高度为1.875 m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．2023年5月30日，我国自主研发的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十六号飞船先进入圆形的停泊轨道（Ⅰ），后经椭圆形的转移轨道（Ⅱ），到达圆形的中国空间站轨道（Ⅲ），并与中国空间站组合体完成自主快速交会对接，如图为其变轨过程简化图，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道距地面的平均高度为h。则（ ） A．将神舟十六号发射到停泊轨道（Ⅰ）上所需的发射速度小于 B．转移轨道的半长轴长度为 C．进入转移轨道后，从P点运动到Q点的过程中，神舟十六号的速度减小 D．中国空间站内的宇航员可以漂浮，说明此时他们不受地球引力作用 9．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为，现给环一个向右的初速度，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小（k为常数，v为环的运动速度），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）可能为（ ） A． B． C． D． 10．如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆底部，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量。把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A．重物Q的重力功率先增大后减小 B．滑块P运动到位置B处速度大小为 C．轻绳对滑块P做功为 D．P与Q的机械能之和先减少后增加 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11．物体在空间站中，由于完全失重，无法直接用天平测量其质量。某兴趣小组成员在观看了“天宫课堂”中，航天员演示的“动量守恒实验”之后，提出了一种利用动量守恒在空间站测质量的设想（实验装置如图乙所示）。在某次实验中，A、B两个体积相同的钢球置于实验平台上，两球之间放一质量不计的压缩并锁定的轻质弹簧，某时刻解除锁定，A、B两小球在同一直线上运动，利用闪光频率为10 Hz的照相机获取的一组频闪照片，如图丙所示。已知A球为标准小球，其质量为，B小球质量为（待测，弹簧与A、B物体脱离后，静止停留于原地）。 （1）脱离弹簧后，小球A相对于空间站的地面做__________运动，速度大小为__________（保留两位有效数字）。 （2）根据实验数据测算可得小球B的质量大小是__________kg（保留两位有效数字）。 （3）该实验搬到地面上，将两小球放在光滑水平面上，利用上述实验__________（选填“能”或“不能”）测量小球B的质量。 12．某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻质细杆一端固定一小钢球，另一端可绕光滑的固定轴O转动，固定在转轴上的角度传感器可以测出细杆与竖直方向的夹角（小于）；在O点的正下方放置一光电门（连接光电计时器），使球心到达最低点时可以恰好通过光电门。测得小球的直径为d，小球质量为m，球心到转轴O的距离为L。 （1）已知当地重力加速度为g，将小球拉至某一位置，测出；由静止释放小球，读出光电计时器显示的挡光时间为t。则下摆过程中，小球的重力势能减少量可表示为__________，动能的增加量可表示为__________，如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒； （2）改变角度，多次重复实验，根据记录的数据，作出悬线与竖直方向夹角的余弦值与小钢球通过光电门的时间平方的倒数“”的关系图像，若所作图像为一倾斜直线，则图像的斜率k的绝对值为__________（用题中所给物理量的符号表示）。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13．（12分）2026年4月7日21时32分，我国在海南商业航天发射场，用长征八号运载火箭以“一箭18星”方式，成功将千帆星座第七批组网卫星送入预定轨道。为实现全球高速互联，该星座部署了两颗轨道共面、绕行方向相同的地球卫星：高轨卫星P和低轨卫星Q。已知高轨卫星P的运行周期为，轨道半径是地球半径的4倍，低轨卫星Q轨道距地面的高度远小于地球半径（可认为其轨道半径等于地球半径），引力常量为G，不计空气阻力。求： （1）低轨卫星Q绕地球运行的周期； （2）地球的平均密度； （3）若某时刻两卫星相距最近，最短经过多长时间二者再次相距最近。 14．（12分）如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为，倾角为，斜面长为L。一个质量为m的物块，在电动机作用下，从A点由静止加速至B点时达到最大速度v，之后做匀速运动至C点，关闭电动机，从C点又恰好到达最高点D。求： （1）CD段长x； （2）BC段电动机的做功的功率P； （3）全过程物块增加的机械能和电动机因拉动物块多消耗的电能的比值。 15．（16分）如图，质量为2 kg的物体A静止于光滑水平面MN的最右端，MN右端与倾斜传送带平滑连接，传送带长为，与水平方向的夹角为，传送带以的速度顺时针转动，物体A与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。质量为1 kg的物体B以某一水平向右的初速度撞向A，与A发生弹性碰撞，A、B均可视为质点。 （1）若物体B的初速度大小为，求碰撞后B的速度大小； （2）若使物体A到达倾斜传送带顶端时的速度大小为，求B的初速度大小； （3）若使物体A从倾斜传送带顶端飞出后落在水平面上同一位置，求B的初速度大小的取值范围。 学科网（北京）股份有限公司 $