湖南省长沙市2026-2027学年高二上学期开学物理试题

HUN202609 高二物理 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、单项选择题：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．如图，足球比赛中，被踢出的足球在空中沿曲线飞行，为运动轨迹的最高点。足球所受空气阻力的大小与速率成正比，方向与速度的方向相反，则足球（ ） A．在点的速度为零 B．在点的加速度与在点的相同 C．在点的加速度比在点的大 D．在点所受合力的方向竖直向下 2．两带电体和间的电场分布如图所示，实线为电场线，虚线为等势线。、和是电场中的三个点，点和点在零势能面上，则（ ） A．带电体带负电 B．电子在点的电势能 C．、两点的电场强度大小相等 D．电子从点经点移动到点，静电力做正功 3．石墨烯是迄今为止人类发现的导电性能最好的材料。如图所示，用石墨烯制成的两个导体、串联后接在电路中，已知、的横截面积之比为4∶1，当电路中通入恒定电流时，下列说法正确的是（ ） A．流过、的自由电子定向移动的平均速率之比为1∶4 B．流过、的自由电子定向移动的平均速率之比为4∶1 C．相同时间内，流过、横截面的电荷量之比为1∶4 D．相同时间内，流过、横截面的电荷量之比为4∶1 4．嫦娥七号计划于2027年择机发射，赴月球开展环境勘察。地球质量约为月球质量的81倍，月球和地球中心的距离约为（太阳和地球中心的距离为）。如图，若嫦娥七号运行至地球和月球之间的某点时，地球和月球对它的引力大小刚好相等，则此时嫦娥七号到月球中心的距离约为（ ） A． B． C． D． 5．如图，真空中有5个相同的可视为质点的金属小球，相邻两球的球心间的距离均为，第1个球的电荷量为，其余球不带电。现将第2、3、4个球依次与第1个球接触后置于无穷远处，最后将第5个球与第1个球接触后放回原处。已知静电力常量为，则放回原处的第5个球与第1个球间的库仑力大小为（ ） A． B． C． D． 6．2026年世界人工智能大会在上海举行，“通用具身智能”成为展会热点。一质量为的智能送货机器人在时间内，以恒定功率在水平路面上沿直线运动，所受阻力保持不变，其图像如图所示，其中为最大速度，则（ ） A．机器人所受阻力的大小为 B．时刻，机器人的加速度大小为 C．时间内，阻力做的功为 D．阴影部分的面积为 7．如图，小球、、的质量均为，小球套在固定的竖直杆上，小球和用一根不可伸长的细线绕过位于点的轻质定滑轮连接，小球和用竖直轻弹簧相连，小球在水平地面上。滑轮的大小可忽略，初始时小球锁定在与滑轮等高的点，细线恰好伸直无张力。现解除锁定，小球从静止下滑至点时，小球刚好对地面无压力，细线与水平方向的夹角。已知，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力和一切摩擦，，则小球在点时的速度大小为（ ） A． B． C． D． 二、多项选择题：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．如图所示，电源电动势为、内阻为，为滑动变阻器，和都为定值电阻，的电阻大于电源内阻，各电表均为理想电表。开始滑片在的正中央，闭合开关。在滑片向左缓慢移动过程中，下列判断正确的是（ ） A．电流表示数减小 B．两个电压表示数都减小 C．电源输出功率变大 D．电源输出功率变小 9．如图，中央有孔的相同金属板、、、平行正对放置，和板接地。与板、与板的间距分别为、。给、板和、板间分别加上直流电压和，带正电的粒子在静电力作用下从板中央的点由静止开始运动，经点和点刚好到达板中央，点到板和点到板的距离均为。不计粒子重力，关于、两点的电势、及粒子在这两点的动能、，下列关系正确的是（ ） A． B． C． D． 10．如图，纸面为竖直面，为竖直线段，足够大的空间内存在平行于纸面水平方向的匀强电场。一带正电的小球从点在纸面内以速度水平向左开始运动，一段时间后通过点。在小球从到的过程中，当小球速度方向和水平方向的夹角时，小球的速度最小。已知带电小球的质量为，电荷量为，重力加速度为，，，不计空气阻力，则（ ） A．匀强电场的方向水平向右 B．电场强度的大小为 C．小球运动过程中的最小速度为 D．、两点间的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11．（8分）某同学用如图所示的装置验证系统的机械能守恒定律并测定滑块的质量。实验器材有：气垫导轨、质量为的滑块（含宽度的遮光条）、光电门、数字计时器、6个钩码（质量均为）等。已知当地的重力加速度，滑块上可放钩码。 实验步骤如下： （1）开动气泵，调节气垫导轨，将放有6个钩码的滑块无初速度地轻放在导轨上，滑块能保持__________，说明导轨已调至水平。 （2）将放有6个钩码的滑块置于位置锁定，测出遮光条中心到光电门中心的距离。 （3）将（依次取，，…，）个钩码挂在轻绳的右端，其余（）个钩码仍留在滑块上。调节滑轮，使轻绳与导轨平行。解除锁定，每次均让滑块从点由静止开始运动，数字计时器记录遮光条通过光电门时对应的遮光时间。 （4）以为横坐标、__________（选填“”“”“”或“”）为纵坐标作图，若所得图像为过原点的直线，且斜率__________（用、、、和表示），则可证明钩码和滑块组成的系统在运动过程中机械能守恒。 （5）若测得，斜率，则滑块（含遮光条）的质量__________（保留2位有效数字）。 12．（9分）一实验小组对铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下： 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、待测铅笔芯、游标卡尺、螺旋测微器、开关、单刀双掷开关、导线若干。 （1）用游标卡尺测得铅笔芯的长度，如图1所示，读数为__________。 （2）用螺旋测微器测量铅笔芯直径，如图2所示，读数为__________。 （3）按图3连接电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关从掷到时，观察到电流表示数变化没有电压表示数变化明显，则应将掷到__________（选填“”或“”）端。 （4）测量多组数据，绘制图像如图4所示，取3，求得铅笔芯的电阻率为__________（保留2位有效数字）。 13．（11分）如图所示，电源内阻，当电阻箱接入电路的阻值时，闭合开关后，标有“，”的灯泡正常发光，电动机正常工作，电流表的示数。已知电动机线圈电阻，电流表的内阻可忽略，灯泡的电阻恒定不变。求： （1）灯泡的电阻和电源的电动势； （2）电动机正常工作时的输出功率。 14．（13分）某水上乐园的一半圆柱滑道的半径为，最高点为，水平直径与水面齐平，竖直截面如图所示。一可视为质点的游客从点由静止滑下，落水点为（未画出）。不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度为，求： （1）游客在点时速度的大小； （2）游客在点时速度的方向与水平方向夹角的余弦值。 15．（16分）如图1所示，电子枪的金属丝连续不断地逸出电子，电子的初速度可视为零，经直线加速器加速后，沿两水平金属极板、间的中心线射入极板间的偏转电场（电场方向垂直于水平金属板）。已知、两板长为，两板间的电场强度随时间的变化图像如图2所示。所有电子均能从偏转电场射出，且电子在两板间的运动时间为。电子的质量为、电荷量为，不计电子的重力和电子之间的相互作用。求： （1）直线加速器两端的电压； （2）时刻射入两极板间的电子，离开偏转电场时的速度大小和竖直偏移量； （3）、两水平金属极板间的最小距离。 高二物理·答案 1～7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。8～10题每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．答案 C 命题透析 本题以足球的运动为背景，考查曲线运动的相关知识，意在考查考生的分析能力。 思路点拨 足球在P点的速度方向水平向右，速度不为零，A错误；足球在M点的速度v比在P点的大，在M点的阻力f更大，且阻力f的方向与重力方向的夹角更小，故所受合力更大，加速度更大，B错误，C正确；在N点，阻力f斜向左上方，足球所受合力的方向不是竖直向下，D错误。 2．答案 B 命题透析 本题考查静电场的相关知识，意在考查考生的分析与理解能力。 思路点拨 电场线由带电体M指向带电体N，带电体M带正电，A错误；顺着电场线，电势降低，有，电子带负电，在a点的电势能，B正确；b点的电场线比c点的稀疏，，C错误；电子从a点经b点移动到c点，静电力做负功，D错误。 3．答案 A 命题透析 本题考查电流的微观解释，考查考生的物理观念和科学思维。 思路点拨 因为串联电路电流处处相等，由电流的微观表达式可知，，A正确，B错误；由可知，相同时间内，流过P、Q横截面的电荷量之比为，C、D错误。 4．答案 D 命题透析 本题以嫦娥七号为背景，考查万有引力定律，意在考查考生应用知识解决问题的能力。 思路点拨 设地球的质量为M，月球的质量为，嫦娥七号的质量为m，月球和地球中心间的距离为L，嫦娥七号到地球中心的距离为r，到月球中心的距离为，由，，得，，D正确。 5．答案 D 命题透析 本题考查库仑定律，意在考查考生应用数学知识解决物理问题的能力。 思路点拨 依据电荷均分原理，第2、3、4、5个球依次与第1个球接触后，第1个球与第5个球的电荷量均为，依据库仑定律得，D正确。 6．答案 B 命题透析 本题以智能送货机器人的运动为背景，考查恒功率运动问题，意在考查考生的分析与理解能力。 思路点拨 在时刻，速度达到最大值，此刻机器人所受牵引力与阻力大小相等，则阻力大小，A错误；时刻，机器人所受牵引力，加速度，B正确；时间内，依据动能定理有，得，C错误；又，得，即阴影部分的面积为，D错误。 7．答案 B 命题透析 本题以系统中物体的运动为背景，考查胡克定律、关联速度和机械能守恒定律等知识，意在考查考生综合应用知识解决问题的能力。 思路点拨 设弹簧的劲度系数为k，由题设条件可知，小球a锁定时弹簧的压缩量，小球a在Q点时弹簧的伸长量，小球a从P到Q的整个过程，弹簧对小球b做功为0。设小球a在Q点的速度为，从P到Q，小球a下降的高度，小球b上升的高度。将速度沿平行细线方向和垂直细线方向分解，得，对小球a和b，依据机械能守恒定律有，得，B正确。 8．答案 BC 命题透析 本题以电路中滑动触头移动为背景，考查闭合电路欧姆定律、动态电路，考查考生的物理观念。 思路点拨 P向左缓缓移动，电阻减小，总电阻减小，应用闭合电路欧姆定律可知电路电流I变大，A错误；根据串并联电路特点可知，电压表示数减小，电压表示数减小，B正确；由可知，外电路电阻总大于内阻，P向左缓缓移动时外电路电阻变小，根据输出功率随外电路电阻变化规律可知，输出功率变大，C正确，D错误。 9．答案 BD 命题透析 本题以带电粒子在平行板电容器中的运动为背景，考查电势、电势差及动能定理等知识，意在考查考生的分析与理解能力。 思路点拨 粒子从A板到D板，依据题意和动能定理，有，得，则，，可知，A错误，B正确；粒子从A板中央到a点，有，粒子从A板到b点，有，可得，C错误，D正确。 10．答案 AD 命题透析 本题考查带电体在复合场中运动的合成与分解，意在考查科学思维的学科素养。 思路点拨 因小球能再次经过原来的竖直线，故水平方向的运动为先向左减速，后向右加速，故所受静电力水平向右，匀强电场的方向水平向右，A正确；当小球的速度方向和水平方向的夹角时，小球的速度最小，此时小球受到的静电力和重力的合力与速度方向垂直，如图所示。，解得，B错误；将初速度沿合力方向与垂直合力方向分解，知小球在运动过程中的最小速度为垂直合力方向的分速度，即，C错误；水平方向根据，解得，小球从M运动到N点的时间为，M、N两点间的距离，D正确。 11．答案 （1）静止（2分） （4）（2分） （2分） （5）0.30（2分） 命题透析 本题考查验证机械能守恒定律的实验，意在考查考生的实验探究能力。 思路点拨 （1）开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度地轻放在导轨上，滑块能保持静止，说明导轨调至水平。 （4）若系统机械能守恒，有，即，以n为横坐标，以为纵坐标作图，且得到直线的斜率，可证明系统机械能守恒。 （5）将、代入，可得滑块（含遮光条）的质量。 12．答案 （1）49.40（2分） （2）2.180（，2分） （3）a（2分） （4）（3分） 命题透析 本题以铅笔芯为情景，考查电阻率测量相关知识，考查考生的物理观念和科学探究能力。 思路点拨 （1）游标卡尺读数为。 （2）螺旋测微器的读数为。 （3）电流表示数变化没有电压表示数变化明显，说明电流表分压较多，因此应将K掷到a端。 （4）根据图像，，根据电阻定律可得，代入数据得。 13.命题透析 本题以含电动机和灯泡的电路为情境，考查闭合电路的欧姆定律和非纯电阻问题，考查考生的科学思维。 思路点拨 （1）根据 可得灯泡的电阻 根据闭合电路的欧姆定律 可得电源的电动势 （2）根据题意可知，灯泡正常发光时，电流 电动机正常工作时，电流 电动机的输出功率 联立可得 14．命题透析 本题考查圆周运动和抛体运动的相关知识，意在考查考生应用知识解决问题的能力。 思路点拨 （1）对游客，依据机械能守恒定律有 得游客落至N点时速度 （2）设游客脱离滑道时，游客与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，速度大小为，如图所示 依据机械能守恒定律有 依据牛顿第二定律有 得， 此时游客在水平方向的分速度 游客在N点时速度v的方向与水平方向夹角的余弦值 15．命题透析 本题以电子枪发射的电子在电场中加速和偏转为情境，考查带电粒子在电场中的运动，考查考生的科学思维。 思路点拨 （1）电子在金属极板M、N间运动时，水平方向做匀速直线运动，运动时间为，设离开直线加速器时的速度为 有 根据动能定理 联立可得 （2）时射入两极板间的电子 在的时间内，电子沿着竖直方向加速度大小为， 加速运动的位移 时，竖直方向速度 的时间内，电子沿着竖直方向加速度大小为， 竖直方向运动的位移 时，竖直方向速度 电子离开偏转电场时的速度 偏转距离 （3）根据竖直方向的运动规律可知，时进入偏转电场的电子，离开电场时在竖直方向上的偏转距离最大 的时间内，竖直方向做加速运动，运动的距离 时，竖直方向速度 的时间内，竖直方向做减速运动，运动的距离 联立可得 学科网（北京）股份有限公司 $