江西九江市武宁尚美中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 以人形机器人赛事、WSBK摩托车赛等真实情境为载体，覆盖运动学、力学、电场核心知识，通过实验探究与综合计算考查物理观念与科学思维，适配高二开学学情检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|11题/47分|质点、圆周运动、电场强度|机器人奔跑动作分析等情境化命题| |实验题|2题/18分|平抛运动规律|频闪摄影与轨道碰撞多方法验证| |计算题|3题/35分|蹦极模型、板块问题|弹性绳弹力分析等过程化建模|

江西省武宁县尚美中学2026-2027学年度上学期开学考 高二物理试题 （时间 75分钟 总分100分） 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47分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．北京时间年月日下午，世界人形机器人运动会米比赛迎来激烈“机驰人生”对决，最终，“天工”以秒的成绩斩获冠军。在同年月举行的全球首个人形机器人半马冠军比赛上，“天工”也夺得冠军。下列关于“天工”的描述正确的是（ ） A．研究“天工”奔跑动作时，不能将其看成质点 B．“天工”在这两次比赛中，全程位移的大小都等于路程 C．“天工”冲过终点线的瞬时速度一定等于其全程的平均速度 D．在比赛中，“天工”的加速度一定比其他机器人的加速度大 2．汽车瞬态工况法尾气检测如图所示，汽车驱动轮与两个半径相同的滚筒接触，车轮与滚筒的半径之比为，驱动轮按照恒定的转速转动，后轮不动，模拟车辆实际行驶状况，检测尾气，车轮与滚筒之间不打滑，P、Q两点分别处于驱动轮边缘和滚筒边缘，以下说法正确的是（　　） A．两滚筒的转动方向相反 B．P、Q两点在相同时间内转过的角度相等 C．P、Q两点在相同时间内通过的弧长相等 D．P、Q两点的向心加速度大小之比为 3．某同学踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于足球在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．足球的速度大小不变，方向时刻发生变化 B．足球的加速度大小不变，方向时刻发生变化 C．足球上升过程和下落过程所用的时间相等 D．足球水平方向的分运动是匀加速直线运动 4．某住宅小区出入口使用栅栏道闸，道闸的转动杆平行，分别绕N、O点在竖直面内匀速转动，点在点的正下方，杆通过铰链与转动杆链接并保持竖直。道闸抬起至如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．A点的线速度方向竖直向上 B．A点的加速度指向点 C．A点的角速度大于点的角速度 D．A点的线速度大于点的线速度 5．2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK）赛场，法国车手驾驶着中国摩托车制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军，实现两连冠。如图所示，赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度，在摩托车转弯过程中，下列说法正确的是（ ） A．地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上 B．地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上 C．只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用 D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 6．如图所示，小物体P在水平桌面上向左做匀速直线运动，其通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细线与小物体Q连接，Q始终没有接触定滑轮。某时刻P的速度大小为v1，细线与水平方向之间的夹角为θ，Q的速度大小为v2。下列说法正确的是（ ） A．Q向上做匀速直线运动 B．Q向上做减速运动 C．v2=v1sinθ D．v2=v1cosθ 7．热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，平行板电容器的电容，S是电容器极板的正对面积，d是极板间的距离，其余均为常量。闭合开关S，若材料在竖直方向热胀冷缩，下列说法正确的是（     ） A．材料温度升高，极板所带电荷量减小 B．滑动变阻器滑片向上滑动少许可以降低电容器两极板间电压 C．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 D．检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度升高 8．如图所示，电荷量的绝对值均为Q的四个点电荷分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度（　　） A．大小为，方向竖直向上 B．大小为，方向竖直向上 C．大小为，方向竖直向下 D．大小为，方向竖直向下 二、多选题（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2.5分，有选错的得0分。） 9．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电荷 B．M点的电场强度比N点的小 C．粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 10．某静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示，轴正方向为场强正方向，其中、、、是间隔相等的四点，下列说法正确的是（　　） A．和处电场强度方向相同 B．和处电势不相等 C．、两点之间的电势差大于、两点之间的电势差 D．由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下运动到的过程中，电势能先增大后减小 11．如图所示的四种电场中均有、两点，其中、两点的电场强度相同的是（　　） A．甲图中与点电荷等距的、两点 B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 D．丁图中匀强电场中的、两点 三、实验题（本题共2小题，12题10分，13题8分，除特殊标注外，每空2分，共18分。） 12．三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验。 （1）小张同学采用如图甲所示的装置。用金属片使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。 （2）小彭同学采用如图乙所示的装置。有两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时从所在轨道下端水平射出。实验观察到P、Q两球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。 （3）小熊同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长均为，则由图丙可求得拍摄时相机每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________，经过b点时的速度大小为___________。（取重力加速度大小，结果均保留两位有效数字） 13．一兴趣小组在学习了平抛运动后，进行了“探究平抛运动的特点”实验，实验中，以小球离开轨道末端时的球心位置为坐标原点O，建立水平（x）与竖直（y）坐标轴。让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹如图甲所示。 (1)以下实验操作合理且必要的是________（填正确答案标号） A．调整斜槽末端，必须使末端保持水平 B．小球每次都从斜槽上不同的位置由静止释放 C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系 D．用砂纸打磨斜槽轨道，尽量使斜槽轨道光滑一些 (2)某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。取，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O________（选填“是”或“不是”）抛出点；小球从A点运动到B点的时间为________s；平抛运动的初速度是________m/s。 四、计算题（本题共3小题，14题9分，15题12分，16题14分，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 14．如图甲所示，蹦极是时下年轻人喜欢的极限运动之一，可以建立图乙所示物理模型进行分析：将质量为m的人视为质点，系在弹性绳一端，弹性绳的另一端固定在蹦极平台的端点O，以O点为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y。某时刻人从原点O由静止下落，整个下落过程中弹性绳中的弹力随坐标y的变化如图丙所示。已知弹性绳的原长为，重力加速度为g，不计空气阻力影响，人始终在竖直方向上运动，弹性绳始终在弹性限度内，求： (1)弹性绳的劲度系数： (2)整个下落过程中人的最大加速度的大小； (3)整个下落过程中人的最大速度的大小。 15．如图所示，物块质量，以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量 ，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计（取），求： (1)物块滑上小车时物块和小车的加速度分别为多大？ (2)物块相对平板车静止时，物块的速度及平板车前进的距离。 (3)为保证物块不脱离平板车，车的最小长度为多少？因摩擦损失的能量是多少？ 16．如图所示，工程队在P点向峡谷对岸平台水平抛射重物，当抛射速度为时重物恰好落在平台中心Q点，已知P、Q两点竖直高度为h=20 m，平台宽度为d=4 m。取重力加速度为，忽略空气阻力。求： (1)重物从P到Q的运动时间t； (2)P、Q间的水平距离； (3)重物到Q点时的速度； (4)使重物能到达平台的抛射速度范围。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 1. 【答案】A 【详解】A．研究机器人奔跑动作时，需要关注机器人的形状和姿态，形状是主要因素，不能将其看成质点，故A正确； B．路程是运动轨迹的长度，位移大小由起点和终点决定。半马比赛路线为曲线，位移大小小于路程，故B错误； C．瞬时速度描述某一时刻的运动状态，平均速度由全程位移和时间决定，二者没有必然相等关系，故C错误； D．加速度反映速度变化的快慢，比赛成绩或平均速度大小不能决定加速度大小，故D错误。 故选A。 2.【答案】C 【详解】A．驱动轮沿顺时针方向运动，根据静摩擦力方向可知右侧滚轮逆时针运动；同理左侧滚轮逆时针运动，故A错误； B．P、Q两点同缘转动，可知两点的线速度大小相等，即相等时间内两点通过的弧长相等，故B错误，C正确； D．根据 可知P、Q两点的向心加速度大小之比为 故D错误。 故选C。 3.【答案】C 【详解】A．足球在空中做斜抛运动，只受重力作用。在上升过程中，重力做负功，动能减小，速度减小；在下落过程中，重力做正功，动能增加，速度增大。因此足球的速度大小是变化的，故A错误； B．足球在空中只受重力作用，则足球的加速度为重力加速度，方向竖直向下，大小和方向均保持不变，故B错误； C．由于不计空气阻力，足球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，足球上升过程和下落过程经过同一高度时速度大小相等，所用时间相等，故C正确； D．足球在水平方向上不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，足球在水平方向的分运动是匀速直线运动，故D错误。 故选C。 4.【答案】B 【详解】A．A点的线速度方向垂直于转动杆向上，故A错误； B．由于道闸的转动杆平行，分别绕N点在竖直面内匀速转动，故A点所受的合外力指向N点，即A点的加速度指向点，故B正确； C．由于道闸的转动杆平行，分别绕N、O点在竖直面内匀速转动，A点的角速度等于点的角速度，故C错误； D．由于，，根据，故A点的线速度等于点的线速度，故D错误。 故选B。 5.【答案】A 【详解】A B．弹力的方向总是垂直于接触面的，则地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上，A正确，B错误； C．由于路面水平，赛车手与摩托车整体做圆周运动向心力只能由摩擦力提供，则转弯时一定会受到摩擦力作用，故 C错误； D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力的作用，这三个力的合力是向心力，D错误。 故选A。 6.【答案】D 【详解】因绳长不变，故沿绳方向的分速度相等，由关联速度可得v2=v1cosθ 当P向左匀速运动时θ减小，可知v2变大，则Q向上做加速直线运动。 故选D。 7．D 【详解】A．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据，可知电容增大； 由于电容器两板电势差不变，根据，可知极板所带电荷量增大，故A错误； B．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则电容器两极板间电压升高，故B错误； C．闭合开关时电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电；检测结束，断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故C错误； D．检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，则电容器在充电，极板所带电荷量增大，根据可知电容器电容增大； 根据，可知电容器两板间距减小，说明材料膨胀温度升高，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】根据题意，由几何关系可得，正方形的四个顶点到点的距离均为 由点电荷场强公式可得，每个点电荷在点产生的电场强度的大小为 对角线上的两异种点电荷在O处的合电场强度为 方向指向负电荷，两对角线方向的电场强度互相垂直，合电场强度为 方向竖直向下。 故选C。 9.答案：BCD 【详解】A．根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误； B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确； CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。 故选BCD。 10.答案 AB 【详解】A．题目规定轴正方向为场强正方向，由图可知​、​处场强均为正，说明场强方向都沿轴正方向，大小相等，方向相同，故A正确； B． 从到，场强方向始终沿轴正方向，根据“沿电场方向电势逐渐降低”，可得，二者电势不相等，B正确； C． 图像中，图像与轴围成的面积等于对应区间的电势差大小。已知​、​间隔与​、​间隔相等，且区间所有位置的场强都小于区间的场强，因此围成的面积更小，即，C错误； D． 从到，场强方向始终沿轴正方向，正点电荷受力方向与位移方向始终一致，电场力一直做正功，电势能一直减小，D错误。 故选AB。 11.BD 【详解】A．甲是正点电荷的电场，、场强大小相等，但场强方向沿径向向外，、方向不同，因此电场强度不同，A错误； B．乙是等量异种点电荷的电场，根据对称性，中垂线上与连线等距的、两点，场强大小相等；且中垂线上所有点的场强方向都平行于两点电荷连线、方向一致，因此、场强大小、方向都相同，B正确； C．丙是等量同种正点电荷的电场，、场强大小相等，但场强方向向上、场强方向向下，方向相反，因此电场强度不同，C错误； D．丁是平行板电容器，内部为匀强电场，匀强电场的场强处处大小相等、方向相同，因此、电场强度相同，D正确。 故选 BD。 12． 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 0.10 2.0 2.5 【详解】（1）[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动； （2）[2]P球过弧形轨道M末端后做平抛运动，Q球过弧形轨道N末端后做匀速直线运动，同时同速出发后两球相碰，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 （3）[3][4][5]设曝光时间间隔为T，竖直方向有 解得 在水平方向 解得 图中b点竖直方向上的分速度 经过b点时的速度大小为 13．(1)AC (2) 不是 0.1 2 【详解】（1）A．该实验中要求斜槽末端的切线保持水平以保证小球做平抛运动。故A正确； B．小球每次必须从相同的高度位置滚下，以保证小球水平抛出时的速度相同。故B错误； C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系。故C正确； D．只要小球每次从相同的高度位置滚下，以相同的水平速度抛出即可，钢球与斜槽间的摩擦对实验没影响。故D错误。 故选AC。 （2）[1]由平抛运动的水平位移可知，OA段和AB段的时间相等，若O为抛出点，则OA段和AB段的竖直位移之比为1：3，而实际竖直位移之比是1：2，可知O点不是抛出点。 [2] 在竖直上有 解得 即小球从A点运动到B点的时间为0.1s。 [3] 平抛运动的初速度是 14．(1) (2)2g (3) 【详解】（1）由F-y图像可知弹性绳的劲度系数 （2）人到达最低端时加速度最大，则 其中 解得 （3）当弹力等于重力时加速度为零速度最大，则 解得 由能量关系 解得 15．(1)，方向水平向左，，方向水平向右 (2)， (3)， 【详解】（1）物块滑上平板车后受到的滑动摩擦力大小为 方向水平向左；平板车受到的滑动摩擦力大小也为，方向水平向右。由牛顿第二定律，物块的加速度大小为 方向水平向左；平板车的加速度大小为，方向水平向右。 （2）设经过时间物块与平板车相对静止，此时二者速度相等。由匀变速直线运动的速度公式得 整理得 此时共同速度为 由匀变速直线运动的位移公式，平板车前进的距离为 （3）物块在相对滑动阶段的位移为 物块相对平板车向右滑动的距离为 故为保证物块不脱离平板车，车的最小长度为.相对滑动前系统的动能为 相对静止后系统的动能为 由能量守恒定律，摩擦产生的内能等于系统减少的动能，即 16．(1) (2) (3)，速度方向与水平方向夹角为 (4)14 m/s≤v0≤16 m/s 【详解】（1）P到Q点平抛运动，竖直方向自由落体运动 得 （2）水平位移 （3）到Q点的竖直速度 方向与水平方向夹角为 Q点速度方向与水平方向夹角为53°。 （4）重物能被抛射到平台的水平位移28m≤x≤32m； 平抛运动时间为2s不变，由得此时抛出水平初速度范围为：14m/s≤v0≤16m/s 学科网（北京）股份有限公司 $