2027届湖南省长沙市高二上学期物理开学检测自编练习试卷

**基本信息** 以“东风-5C导弹”“神舟二十二号”等科技前沿情境为载体，覆盖力学与电磁学核心知识，通过基础概念辨析、实验探究及综合计算，实现物理观念与科学思维的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|运动学（位移/质点）、力学（受力分析/圆周运动）、电磁学（电流/静电/电场）|结合导弹发射、飞船对接等真实科技情境，考查运动观念与场的性质| |非选择题|5题/57分|实验（电流表内阻测量/圆锥摆）、计算（运动学/电场偏转/力学综合）|实验题注重误差分析（如电阻箱替代法），计算题融入山体滑坡等实际问题，体现科学探究与模型建构|

2027届湖南省长沙市人教版高二物理开学检测练习试卷 【含解析答案】 考试范围：必修第一册第二册第三册部分 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） 1、 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]2025年9月3日，我国举行盛大阅兵仪式，“东风-5C”液体洲际战略核导弹接受检阅。“东风-5C”液体洲际战略核导弹是我国战略反击体系中的重要组成，打击范围覆盖全球。某次中国人民解放军火箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入预定海域。从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（　　） A．题目中“射程约12000公里”指的是位移 B．题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 C．上边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 D．导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 2．[4分]2025年11月25日12时11分，搭载了约600公斤物资的神舟二十二号飞船成功发射，和空间站顺利对接，成功验证了“无人上行、载人下行”的空间站运营新模式。下列说法正确的是（　　） A．12时11分指的是时间间隔 B．研究飞船发射过程中的运动轨迹时，可将其看作质点 C．发射过程，随着飞船速度的增大，所搭载物资的惯性增大 D．神舟二十二号和空间站的组合体绕地球运行一周，其位移大小和路程相等 3．[4分]如图所示，有一空心圆锥面开口向上放置着，在光滑圆锥面内表面有一物体m绕竖直方向的几何轴匀速转动，则物体m所受的力为（　　） A．重力、弹力、下滑力共三个力 B．重力、弹力共两个力 C．重力、弹力、向心力共三个力 D．重力、弹力、离心力共三个力 4．[4分]关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向，下列说法正确的是（　　） A．是电流的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比 B．规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流既有大小，又有方向，故电流是矢量 C．是欧姆定律的表达式，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比 D．是电流的微观表达式，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 5．[4分]在干燥的冬季，人体因行走等原因产生静电电压，关于在加油站使用如图所示静电释放器的必要性，下列分析正确的是（ ） A．静电电压极低，完全不会有放电起火的危险 B．静电释放器需要接地，从而消除人体所带静电 C．静电释放器能改变人体的对地电容，从根本上杜绝静电的积累 D．触摸静电释放器是利用了静电屏蔽原理，将人体置于一个等势体内部，从而保证安全 6．[4分]一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，时间内，其速度随时间的变化图像是如图所示的三条线段。时刻、时刻、时刻粒子所在位置分别为点、点、点。下列说法正确的是（ ） A．点的电势比点的高 B．点的电场强度比点的大 C．粒子在、两点的电势能相等 D．粒子在、两点受到的电场力大小相等 7．[4分]如图，边长为的正方体所处空间中存在匀强电场（图中未画出）。已知A、B、F三点的电势分别为、、0，则下列判断正确的是（　　）    A．电场方向从F指向A B．A、E两点电势差和D、H两点电势差相等 C．场强大小一定为 D．把负电荷从A移到E电场力做正功 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，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为L不可伸长的绝缘细线一端，可以绕固定O点在竖直面内做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。整个空间存在水平方向匀强电场，电场强度，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的速度最大 B．若小球恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球从C点运动到D点的过程中，机械能不守恒 C．若小球恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球在C点时细绳拉力最大 D．若将小球在A点由静止开始释放，则小球运动到B点时的速度为 9．[5分]如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经过、、、后到达最高点.已知，，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经、时的速度分别为、，运动过程中的加速度为，则（ ） A． B． C．从到所用时间为 D． 10．[5分]在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环形旋转舱绕中心匀速旋转来制造“人造重力”的效果，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，已知地球表面的重力加速度大小为g，空间站的环半径为r，宇航员可视为质点。下列说法正确的是（　　） A．宇航员处于平衡状态 B．宇航员感受到的“人造重力”的方向指向圆环外侧 C．宇航员可以站在旋转舱内靠近旋转中心的内侧壁上 D．旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]某实验小组想测量电流表内阻，设计了如图甲所示电路图.可选的器材有：被测电流表（内阻），电源，滑动变阻器，电阻箱和，定值电阻（已知），开关，导线若干. 甲 乙 丙 （1） 按照图甲所示电路图连接好图乙的实物图. （2） 实验过程：将滑动变阻器的滑片移至____（填“左”或“右”）端，闭合开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的，此时电阻箱阻值为，则电流表的内阻为____________（用和表示）. （3） 此实验方案得到的电流表内阻的测量值____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值. （4） 另一同学采用图丙方式来消除误差，具体过程如下：闭合开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，保持滑片位置不变，断开开关，闭合开关，调节电阻箱和的阻值，并保证两者阻值始终满足______________（用和表示），使电流表的示数达到最大值的，此时电流表内阻的真实值与的阻值之和等于电阻箱的读数. 12．[8分]某同学尝试用一把直尺测量做圆锥摆运动小球的角速度、线速度v、周期T。一条不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系上一个金属小球做成圆锥摆。平行光照射到圆锥摆上，固定点O和小球A的影子投射到在对面墙壁上。是O点在墙壁上的投影，是小球A在墙壁上的投影，是小球自然下垂时在墙壁上的投影。已知重力加速度为g。 （1）用直尺测出与之间的距离为，则小球做圆锥摆运动的角速度_________； （2）用直尺测出与_______之间的距离为，则小球做圆锥摆运动的线速度_________； （3）小球做圆锥摆运动过程中的向心加速度_________。 13．[12分]2022年5月24日，重庆市永川区茶山竹海发生严重的山体滑坡，给人民群众造成了巨大的损失。现甲、乙两货车上山，甲车在前、乙车在后。途经一突出路面的山崖时（此处路段较为平直且为单车道），由于连日雨水浸泡，山崖上一石头坠落，其运动视为自由落体运动，假设石头落地后不移位。已知每辆货车车顶距地面高、车长，石头坠落时距地面，此时石头距甲车车头的水平距离为，甲车尾与乙车头相距。已知甲车的速度为，乙车的速度为。。 （1）若甲车司机没有察觉到石头坠落，通过计算判断它能否安全通过？ （2）若甲乙两车司机同时观察到石头刚要坠落，其反应时间均为。 ①甲车司机采取加速行驶躲避石头的方式，结果车尾与落石恰好擦肩而过。求甲车的加速度的大小？ ②在①前提下，乙车司机采取减速行驶的方式，加速度大小为。试判断乙车在减速过程中是否安全？ 14．[13分]真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速度可忽略不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线射入。加速电压为，M、N板长均为L，偏转极板右侧有光屏（足够大且未画出）垂直中心轴线，离偏转极板距离为L。M、N两板间的电压随时间t变化的图线如图乙所示，一个周期内有一半的时间加有电压，其电压值为U。调节M、N两偏转极板之间的距离，使得每个电子均能通过偏转极板且用时为T（未知）。已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力以及电子间的相互作用。求： （1）电子通过加速电场的速度v； （2）偏转极板之间的最小距离d； （3）电子打在光屏上最远离中心轴线的距离H。 15．[16分]在竖直平面内,一带电荷量为的小球在重力作用下从点由静止开始下落,运动过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力作用,其大小与速率满足为常量。小球第一次经过点正下方的点时达到最大速率,此时,施加竖直向上的恒定匀强电场,小球做变速运动。经过一段时间后,小球在点正上方的点再次达到最大速率,此后匀速上升。已知小球速率从第一次到再次达到的过程中,克服空气阻力做功为,重力加速度大小为。求: （1） 小球的质量和电场强度大小; （2） 小球的最大加速度大小; （3） 施加电场后,、两点间的电势差。 参考答案 1．【答案】C 【详解】题目中“射程约12000公里”指的是路程，故A错误；长度、时间是基本物理量，但速度是导出量，其单位是导出单位，故B错误；上边图片中正在加速上升的导弹，加速度方向向上，处于超重状态，故C正确；导弹的惯性是其本身固有的属性，其大小只跟其质量大小有关，跟飞行速度大小无关，故D错误。 2．【答案】B 【详解】12时11分指的是时刻，A项错误；研究飞船发射过程中的运动轨迹时，其形状和大小可以忽略不计，可将其看作质点，B项正确；惯性只和物体的质量有关，与速度无关，C项错误；神舟二十二号和空间站的组合体绕地球运行一周，位移大小为零，路程为周长，二者不相等，D项错误。 3．【答案】B 【详解】根据受力分析，物体受重力与空心圆锥内部侧面的弹力（支持力），其中重力和弹力两个力的合力大小不变，指向空心圆锥轴心，提供物体做匀速转动的向心力，ACD错误， B正确。 4．【答案】D 【详解】是电流的定义式，但电流大小由导体两端电压和电阻决定，与和无直接比例关系，故A错误；电流方向虽规定为正电荷的定向移动方向，但电流的运算遵循代数法则而非矢量法则，因此电流是标量，故B错误；仅适用于线性电阻（如金属导体）且温度不变的情况，并非所有电路均适用，故C错误；中，对确定的金属导体，、、固定，与自由电子平均速率成正比，故D正确。 5．【答案】B 【详解】静电电压很高，会有放电起火的危险（易错点：需注意静电虽然电荷量小，但是电压很高），A错误；静电释放器由金属导体和接地导线组成，人和静电释放器接触，与大地形成通路，人体所带的净电荷会安全导入大地，B正确；人体对地的电容是由人体和大地所处的状态决定的，静电释放器不能改变人体的对地电容，不能从根本上杜绝静电的积累，C错误；触摸静电释放器是利用接地释放静电，而不是静电屏蔽（点拨：静电屏蔽是利用金属外壳或金属网，把内部或外部的电场隔开），D错误。 6．【答案】C 【详解】内，带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，可知其运动方向沿电势降低的方向，A错误；由于图像斜率绝对值表示加速度大小，结合题图，根据牛顿第二定律可知，，B、D错误；粒子仅受静电力作用，则运动过程中电势能和机械能之和守恒，，由题图可知，则，粒子在、两点电势能相等，C正确。 7．【答案】B 【详解】已知A、B、F三点的电势分别为20V、10V、0，根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知 ，代入数据解得 ，则BE连线为等势线，电场线垂直等势线指向电势较低的方向，若电场所在平面与平面平行，电场方向从A指向F，故A错误；根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知，A、E两点电势差和D、H两点电势差相等，故B正确；根据A项可知，若电场所在平面与平面平行，匀强电场如图所示    由电势差与电场强度的关系可得，场强大小为 ，若电场所在平面与平面不平行，则AF两点间沿电场线的方向不等于A F长度，电场强度大小不等于。故C错误；根据题意可知，A点电势为20V，E点电势为10V，把负电荷从A点移动到E点，负电荷的电势能增加，电场力做负功，故D错误。 8．【答案】BD 【详解】小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，水平电场力为，与重力的合力为，方向斜向右下方与水平方向呈45°角，因此把此合力等效为一个该方向的重力场，根据圆周运动的规律得出到达等效重力场的最低点动能最大，即到达BC中点动能最大，A错误；小球从C点运动到D点的过程中，机械能和小球的电势能相互转化，小球的机械能不守恒，B正确；根据圆周运动的规律可知小球在等效最低点（即BC的中点）时细线的拉力最大，C错误；小球从A 点静止释放后做匀加速直线运动到C点，由运动学知识有，由牛顿第二定律有，联立解得，过后在绳子的拉力下做圆周运动，此时小球在竖直方向的速度减为0，由几何关系可知水平速度大小为，从C到B的过程中由动能定理有，解得到达B点时的速度大小为，D正确。 9．【答案】BCD 【详解】已知，，可得，，小球从到和从到所用的时间都是，根据逐差公式可得，解得，A错误；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，故，B正确；对段，根据运动学公式，解得，从到所用时间，C正确；对段，根据运动学公式，解得，D正确. 10．【答案】BD 【详解】平衡状态指静止或者匀速直线运动，宇航员随着环形空间站做圆周运动，速度方向不断改变，非平衡状态，A错误；宇航员感受到的“人造重力”的方向与侧壁对其的支持力方向相反，指向圆环外侧，B正确；支持力提供向心力，靠近圆心，半径减小，支持力减小，因此靠近旋转中心时宇航员感受到的支持力比重力小很多，为了受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员不可以站在旋转舱内靠近旋转中心的内侧壁上，C错误；模拟重力支持力大小为，支持力提供向心力，解得，D正确。 11．【答案】（1） 见解析 （2） 右； （3） 大于 （4） 【详解】 （1） 按照图甲所示电路图，滑动变阻器采用分压式接法，开关并联在电阻箱两端，实物图如图所示. （2） 为了安全和保护电流表，接通电路时应保证电流表所在支路电压最小，应将滑动变阻器的滑片移至右端.闭合开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的，测量时认为电流表所在支路在开关断开前后的电压保持不变，即有，可得. （3） 事实上，断开开关后，电路中总电阻发生了变化，总电阻变大，电流表所在支路分压增大，有，可得，对比可知电流表内阻的测量值大于真实值. （4） 另一同学采用题图丙方式来消除误差，思路是保证电流表和电阻箱的电流之和为保持不变，即有，当电流表的示数达到最大值的时，有，联立解得. 12．【答案】；；； 【详解】（1） 设摆长为L，摆线与竖直方向夹角为，小球受力分析如图 由牛顿第二定律得，解得。 （2）用直尺测出与之间的距离为，就能求出匀速圆周运动的半径r，线速度为。 （3）向心加速度为。 13．【答案】（1） 甲车不能安全通过。 （2） ① ；② 乙车减速过程安全。 【详解】（1）石头下落高度为，由自由落体位移公式可得 解得 该时间段内甲车匀速行驶的位移，甲车安全通过落石点的最小位移为，由于，故甲车不能安全通过。 （2）甲车先在反应时间内匀速运动，位移为 剩余匀加速运动的时间 要使车尾与落石恰好擦肩而过，总位移需满足 解得 分三方面判断乙车安全性： 是否被落石砸中：石头下落至车顶高度的时间 乙车先在反应时间内匀速运动，位移 剩余匀减速运动的时间，减速位移 乙车头初始距落石的水平距离 总位移，故落石下落过程不会砸中乙车。 是否撞击落石：乙车总刹车位移，恰好等于初始距落石的距离，说明乙车车头恰好停在落石位置。 是否与甲车相撞：两车速度相等时距离最近，设反应后经时间共速，满足 解得 此时甲车总位移 乙车总位移 初始乙车距甲车尾，两车距离，之后甲车速度大于乙车，距离持续增大，不会相撞。 综上所述，乙车减速过程安全。 14．【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1）在匀强电场中由能量守恒，解得。 （2）偏转极板之间的最小距离d应等于电子在电场中偏转的最大竖直位移的2倍，即 电子在离开加速电场后水平方向一直做匀速直线运动，电子在偏转电场中运动的时间 电子匀加速时有， 电子匀速时有， 电子在电场中偏转的最大竖直位移 解得 （3）电子在离开加速电场后水平方向一直做匀速直线运动，电子离开极板后的运动时间也为T，此段运动的竖直位移，所求。 【关键点拨】带电粒子先加速再进入交变偏转电场，粒子穿过极板的时间不变，要区分极板加电压、不加电压两个阶段粒子的偏转运动，离开极板后粒子做匀速直线运动打在光屏。 15．【答案】（1） （2） （3） 【详解】 （1） 小球到达点时的速率为， 根据二力平衡可知（1分） 可得（2分） 当小球到达点时速率再次达到且此后匀速上升， 根据受力平衡可知（1分） 解得（2分） （2） 小球从到阶段，做加速度减小的加速运动，最大加速度大小为（1分） 在刚施加电场时，由受力分析可知小球所受合力大小（1分） 由，可得此时加速度大小（1分） 此后小球做减速运动，所受空气阻力减小，加速度减小，直至小球静止，此时加速度大小（1分） 小球反向加速时，空气阻力方向与电场力方向相反，小球加速度一直减小直至为零， 所以小球最大加速度大小为（1分） （3） 小球从到的过程中初末动能相等，由功能关系有 （1分） 又（1分） 解得（2分） 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $