精品解析：上海市交通大学附属中学2026-2027学年高二上学期第一次调研测试物理试题

2026-2027学年度第一学期 高二物理调研测试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 注意事项： 1．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上选项，但不可全选；标注“不定项”的试题，每小题应选一个或多个选项。未特别标注的选择题，每小题只能选一个选项。 2．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 一、世界杯 第23届国际足联世界杯，于2026年6月11日至7月19日在美国、加拿大和墨西哥举行。 1. 一场比赛中，球员踢出一脚“香蕉球”，足球在空中绕过防守人员进入球门，足球运动轨迹如图所示，图中所示时刻足球加速度的方向可能是（ ） A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向 2. 在一次比赛中，某球员把球传给了后的自己，这一过程球员和足球的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 足球的位移大于 B. 时刻球员追上足球 C. 球员的加速度变大 D. 球员的平均速度可能等于 3. 比赛中，现场数万观众自发掀起“人浪”，依次周期性地坐下、起立，呈现类似波浪的效果。某一排观众在某时刻的形状如图所示 （1）人浪的传播类似于机械波中的（ ） A．横波 B．纵波 （2）该时刻第7个观众正在下蹲，则（ ）（多选） A．人浪向左传播 B．人浪向右传播 C．第15个观众正在起立 D．第9个观众的蹲起方向与第25个始终相反 （3）相邻观众间隔，完成一次起立、坐下的时间为，则人浪的传播速度为_____。 【答案】1. A 2. AB 3. ①. A ②. AC##CA ③. 8##8.0 【解析】 【1题详解】 曲线运动中，合力方向指向曲线凹陷一侧，结合题图可知加速度方向可能沿a方向。 故选A。 【2题详解】 A．设足球末速度为，则足球的位移为，故A正确； B．球员将足球传给了3s后的自己，说明时刻球员追上了足球，故B正确； C．图像斜率越来越小，说明球员的加速度变小，故C错误； D．球员将足球传给自己，说明球员与足球位移相同，且发生这个位移的时间相同，球员平均速度与足球平均速度同为，故D错误。 故选AB。 【3题详解】 [1]人的振动方向与人浪的传播方向垂直，类似于机械波中的横波，故选A。 [2]AB．波是介质中的质点依次重复波源的振动产生的，第7个观众正在下蹲，说明在重复第8个观众的振动，即波源在右端，人浪向左传播，故A正确B错误； C．第16个观众比后面的第15个观众位置高，说明第15个观众正在起立，故C正确； D．题图显示第9个观众到第25个观众的距离相当于一个波长，他们振动步调一致，故D错误。 故选AC。 [3]相邻观众间隔1m，第9个观众到第25个观众的距离相当于一个波长，对应波长为16m，周期为完成一次起立、坐下的时间2s，可得人浪的波速度 二、抬头显示系统 抬头显示（Head-UpDisplay，HUD）也称平视显示系统，核心作用是把关键信息直接投射到视线前方，驾驶员不用低头就能看。如图所示为HUD系统简化光路图，光线从光源出发经固定反射镜反射，再经自由反射镜（可绕点旋转） 反射，以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼，形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射，反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。 4. 反射光为偏振光，司机戴上太阳镜后（镜片为偏振片），发现显示信息消失，则光的偏振方向和镜片透振方向（ ） A. 垂直 B. 平行 5. 汽车以速度向前行驶时，反射光相对地面的速度为（ ） A. B. C. D. 6. 若增大入射角，在挡风玻璃的内表面和外表面上可能发生全反射的是（ ） A. 只有内表面 B. 只有外表面 C. 都有可能 D. 都不可能 7. 在挡风玻璃内表面贴一张增反膜，可以减小重影的影响，其原理是（ ） A. 干涉 B. 衍射 C. 折射 D. 偏振 8. 若挡风玻璃厚，折射率，，则两条反射光线之间的距离为________mm（保留2位有效数字）。 【答案】4. A 5. C 6. D 7. A 8. 3.1 【解析】 【4题详解】 根据偏振片的规律可知，当入射光偏振方向与偏振片透振方向垂直时，光不能透过偏振片；平行时光可以透过。 故选A。 【5题详解】 根据狭义相对论的光速不变原理：真空中光速c，光速大小与光源、观察者的相对运动无关，反射光相对地面速度仍然为c。 故选C。 【6题详解】 内表面光线从玻璃射向空气时，入射角等于外表面的折射角，由于入射到挡风玻璃的入射角小于90°，该折射角始终小于全反射临界角，不满足全反射条件。 故选D。 【7题详解】 在挡风玻璃内表面贴一张增反膜，可以减小重影的影响，其利用了光的干涉原理。 故选A。 【8题详解】 设内表面入射点的折射角为r，根据，得 内表面，光的入射点与射出点的距离 两条反射光线之间的距离为 结合，联立解得 三、无后坐力炮 普通火炮发射时会对炮身形成巨大后坐力，而无后坐力炮通过在炮尾喷出大量燃气，减小后坐力。某无后坐力炮结构如图所示，炮身质量，炮弹质量，炮弹初速度。 9. 若在离地高度为处水平发射炮弹，忽略空气阻力，火炮射程为________（保留3位有效数字）。 10. 若竖直向上发射炮弹，炮弹由静止运动到炮口过程中，重力做功，燃气对炮弹做功，阻力做功，则炮弹到达炮口时（ ）（多选） A. 重力势能变化量为 B. 动能变化量为 C. 机械能变化量为 D. 机械能变化量为 11. 发射瞬间，尾部喷出质量为的高速气体 （1）若炮身后坐力为零，则喷出气体的速度为________。 （2）若喷出气体速度为，炮弹发射过程持续时间，则发射过程中炮身所受平均后坐力的大小为________N。 12. 若要提高炮弹初速度，同时保持火炮后坐力为零可以采用的方法为（ ）（多选） A. 仅增加喷出气体的质量 B. 仅增加炮身的质量 C. 仅提高喷出气体的速度 D. 仅增加炮弹的质量 【答案】9. 10. BD 11. ①. ②. 12. AC 【解析】 【9题详解】 炮弹做初速度的平抛运动，竖直位移 在水平方向由运动规律有 在竖直方向由运动规律有 解得火炮射程 【10题详解】 A．重力做功等于重力势能的减少量，重力势能变化量，故A错误 B．由动能定理可知炮弹到达炮口时，动能变化量，故B正确； CD．机械能变化量等于除重力外其他力做的功，，故C错误，D正确； 故选BD。 【11题详解】 [1]以炮弹和气体为系统，如果无后坐力则系统动量守恒，发射后炮弹初速度为，炮身速度为零，气体质量，气体速度大小为 由动量守恒定律得 解得 [2]对炮弹，由动量定理有，其中是气体对炮弹的冲量， 对气体，由动量定理有，其中炮弹对气体的冲量大小，炮身对气体的平均作用力为，气体速度，炮弹发射过程持续时间 则发射过程中炮身所受平均后坐力的大小 解得 【12题详解】 火炮后坐力为零，则炮弹和气体系统动量守恒，由动量守恒定律可知，提高炮弹初速度，同时仅增加喷出气体的质量，或者仅提高喷出气体的速度，等式仍然成立，故AC正确，BD错误。 故选AC。 四、细胞 细胞是生物体基本的结构和功能单位，主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。细胞膜是一种由磷脂双分子层构成的弹性膜，其结构如图所示。静息状态下，细胞膜内侧带负电，外侧带正电，在细胞膜内产生电场，该电场称为跨膜电场，细胞膜内外侧之间的电压（医学上称为膜电位）为。 13. 跨膜电场的电场强度的单位可表示为（ ）（不定项） A. J/C B. V/C C. V/m D. N/C 14. 一钠离子从膜外运动到膜内，其电势能的变化量为________eV。 15. 将细胞膜等效为平行板电容器，细胞膜内外侧分别带和的电荷 （1）细胞膜等效电容为_____nF。 （2）细胞膜具有弹性，内外侧电荷互相吸引，会导致细胞膜厚度变小，为维持膜电位不变，则需将钠离子（ ） A．由内向外转运 B．由外向内转运 16. 流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出，液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上电荷，电荷量大小均为。随后液滴以初速度竖直进入长度为，宽度为，电场强度大小为，水平向右的匀强电场。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方的、收集管中。不计液滴重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求： （1）B细胞带（ ） A．正电 B．负电 （2）两极板间的电势差为_____。 （3）（计算）含A细胞的液滴离开电场时水平方向偏转的距离_____。 （4）（计算）调节初速度的大小，含A细胞的液滴落入收集管时的动能的最小值_____。 【答案】13. CD 14. 15. ①. ②. A 16. ①. B ②. Ed ③. ④. qEl 【解析】 【13题详解】 A．是电势的单位，不是电场强度的单位，故A错误； B．不是电场强度的单位，故B错误； C．由匀强电场中可知，电势差单位为，距离单位为，则电场强度单位为，故C正确； D．由电场强度定义式可知，力单位为，电荷量单位为，则电场强度单位为，故D正确。 故选CD。 【14题详解】 设膜外电势为零，则膜内电势为，钠离子带电荷量。一钠离子从膜外运动到膜内，电势能的变化量 代入数据解得 【15题详解】 [1]细胞膜内外侧电荷量的绝对值，膜电位绝对值，根据电容定义式有 代入数据解得 [2]细胞膜厚度变小时，由平行板电容器电容决定式可知电容变大；为维持膜电位不变，由可知细胞膜两侧电荷量应增大；钠离子带正电，将其由内向外转运，可使外侧正电荷增多、内侧等效负电荷增多，故应选A。 【16题详解】 [1]液滴竖直进入水平向右的匀强电场，A收集管在右侧，说明含A细胞的液滴向右偏转，受电场力向右，故含A细胞的液滴带正电；B收集管在左侧，B细胞液滴向左偏转，受电场力向左，故B细胞带负电，应选B。 [2]极板间为匀强电场，两极板间的电势差等于电场强度与沿电场方向距离的乘积，即。 [3]含A细胞的液滴在电场中做类平抛运动，竖直方向匀速直线运动，有 水平方向匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 偏转距离 联立解得 [4]液滴离开电场时电场力做功，由动能定理可知离开电场时的动能 将代入有 由均值不等式有 当且仅当时取等号，故动能最小值为qEl。 五、天上人间 牛顿发现万有引力，统一了天上的力和地上的力：富兰克林通过实验，统一了天上的电和地上的电；爱因斯坦创立相对论，天上的时间和地上的时间不再统一。 17. 绕地球高速运动的卫星上的原子钟，只考虑地球引力的广义相对论效应，相比地面上的钟走时（　　） A. 更快 B. 更慢 C. 一样快 18. 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面重力加速度为，第一宇宙速度为，则（　　） A. B. C. D. 19. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，以无穷远为零势能面，机械能为，卫星引力势能为________，动能为________。 20. 富兰克林发明了避雷针。一带负电的乌云飘过某高层建筑上空时，在其楼顶的避雷针周围形成了如图所示的电场，其中、、、为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一个带负电的粒子在电场中的运动轨迹如图中实线所示，、是轨迹上的两点，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　）（多选） A. 点的电势比点的电势高 B. 点的电场强度比点的小 C. 粒子在点速度比在点速度大 D. 粒子在点电势能比在点电势能大 21. 利用电容器可以储存天上的电。用图示电路研究电容器的充、放电现象 （1）根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 （2）请在下方坐标系中画出单刀双掷开关接2后，电流随时间变化的图像。 22. 如图所示，带电量分别为和的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。 （1）小环C的平衡位置位于________。 （2）若将小环拉离平衡位置一小位移后静止释放，小环C能回到平衡位置，则小环（ ） A．一定带正电 B．一定带负电 C．既可能带正电也可能带负电 （3）（论证）若将小环拉离平衡位置一小段位移后静止释放，小环带电量大小为，试证明小环C将做简谐运动。_______ （提示：当时，则） 【答案】17. A 18. D 19. ①. 2E ②. -E 20. AC 21. ， 22. ①. 小球B右侧d处 ②. B ③. 见解析 【解析】 【17题详解】 根据广义相对论引力红移效应可知，引力场越弱的地方，时间流逝越快。卫星离地更远，引力场比地面弱，卫星上的钟走得更快。 故选A。 【18题详解】 A．赤道物体受到的万有引力一部分提供重力，小部分提供向心力，即 近地卫星受到的万有引力全部用来提供向心力，即 同时不知道物体与卫星的质量关系，则无法比较的大小关系。故A错误； D．对赤道物体，由牛顿第二定律得 化简得 对卫星，同理得 显然，，，，故D正确； B．由于在地球附近万有引力近似等于重力，即 结合，得。故B错误； C．第一宇宙速度等于卫星近地环绕速度，结合，得。故C错误。 故选D。 【19题详解】 [1][2]卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 卫星动能 联立解得 卫星引力势能 机械能 综上可得， 【20题详解】 A．乌云带负电，等势面a、b、c、d越靠近避雷针（下方）电势越高。A位置更靠近避雷针，A电势高于B电势故A正确； B．等势面疏密代表场强，A处等势面更密，则点的电场强度比点的大。故B错误； CD．粒子带负电，电场线与等势线垂直，若粒子由A点运动到B点，根据受力方向指向轨迹凹侧且与电场线方向相反，可知电场力方向与速度方向的夹角大于，速度减小，则粒子在点速度比在点速度大。又电场力做负功，电势能增加，则粒子在点电势能比在点电势能小。故C正确，D错误。 故选AC。 【21题详解】 （1）根据电路图连接实物图，如下 （2）单刀双掷开关接2后，开始电流最大，之后电流随时间快速减小，最后为0，如图 【22题详解】 （2）小环C在平衡位置合力为0，即该位置电场强度为0，根据公式和电场的叠加原理，可知小环C只能在小球B的右侧，根据平衡条件可知，小环C带负电。 故选B。 （1）设小环C到小球B的距离为L，则 解得 则小环C的平衡位置位于小球B右侧d处。 （3）以小环C的平衡位置为原点，向右为正方向建立直线坐标系。若将小环拉离平衡位置一小段位移x，则小环C受到的合力 当时，则，可得 令，小环C满足简谐运动动力学条件 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期 高二物理调研测试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 注意事项： 1．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上选项，但不可全选；标注“不定项”的试题，每小题应选一个或多个选项。未特别标注的选择题，每小题只能选一个选项。 2．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 一、世界杯 第23届国际足联世界杯，于2026年6月11日至7月19日在美国、加拿大和墨西哥举行。 1. 一场比赛中，球员踢出一脚“香蕉球”，足球在空中绕过防守人员进入球门，足球运动轨迹如图所示，图中所示时刻足球加速度的方向可能是（ ） A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向 2. 在一次比赛中，某球员把球传给了后的自己，这一过程球员和足球的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 足球的位移大于 B. 时刻球员追上足球 C. 球员的加速度变大 D. 球员的平均速度可能等于 3. 比赛中，现场数万观众自发掀起“人浪”，依次周期性地坐下、起立，呈现类似波浪的效果。某一排观众在某时刻的形状如图所示 （1）人浪的传播类似于机械波中的（ ） A．横波 B．纵波 （2）该时刻第7个观众正在下蹲，则（ ）（多选） A．人浪向左传播 B．人浪向右传播 C．第15个观众正在起立 D．第9个观众的蹲起方向与第25个始终相反 （3）相邻观众间隔，完成一次起立、坐下的时间为，则人浪的传播速度为_____。 二、抬头显示系统 抬头显示（Head-UpDisplay，HUD）也称平视显示系统，核心作用是把关键信息直接投射到视线前方，驾驶员不用低头就能看。如图所示为HUD系统简化光路图，光线从光源出发经固定反射镜反射，再经自由反射镜（可绕点旋转） 反射，以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼，形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射，反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。 4. 反射光为偏振光，司机戴上太阳镜后（镜片为偏振片），发现显示信息消失，则光的偏振方向和镜片透振方向（ ） A. 垂直 B. 平行 5. 汽车以速度向前行驶时，反射光相对地面的速度为（ ） A. B. C. D. 6. 若增大入射角，在挡风玻璃的内表面和外表面上可能发生全反射的是（ ） A. 只有内表面 B. 只有外表面 C. 都有可能 D. 都不可能 7. 在挡风玻璃内表面贴一张增反膜，可以减小重影的影响，其原理是（ ） A. 干涉 B. 衍射 C. 折射 D. 偏振 8. 若挡风玻璃厚，折射率，，则两条反射光线之间的距离为________mm（保留2位有效数字）。 三、无后坐力炮 普通火炮发射时会对炮身形成巨大后坐力，而无后坐力炮通过在炮尾喷出大量燃气，减小后坐力。某无后坐力炮结构如图所示，炮身质量，炮弹质量，炮弹初速度。 9. 若在离地高度为处水平发射炮弹，忽略空气阻力，火炮射程为________（保留3位有效数字）。 10. 若竖直向上发射炮弹，炮弹由静止运动到炮口过程中，重力做功，燃气对炮弹做功，阻力做功，则炮弹到达炮口时（ ）（多选） A. 重力势能变化量为 B. 动能变化量为 C. 机械能变化量为 D. 机械能变化量为 11. 发射瞬间，尾部喷出质量为的高速气体 （1）若炮身后坐力为零，则喷出气体的速度为________。 （2）若喷出气体速度为，炮弹发射过程持续时间，则发射过程中炮身所受平均后坐力的大小为________N。 12. 若要提高炮弹初速度，同时保持火炮后坐力为零可以采用的方法为（ ）（多选） A. 仅增加喷出气体的质量 B. 仅增加炮身的质量 C. 仅提高喷出气体的速度 D. 仅增加炮弹的质量 四、细胞 细胞是生物体基本的结构和功能单位，主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。细胞膜是一种由磷脂双分子层构成的弹性膜，其结构如图所示。静息状态下，细胞膜内侧带负电，外侧带正电，在细胞膜内产生电场，该电场称为跨膜电场，细胞膜内外侧之间的电压（医学上称为膜电位）为。 13. 跨膜电场的电场强度的单位可表示为（ ）（不定项） A. J/C B. V/C C. V/m D. N/C 14. 一钠离子从膜外运动到膜内，其电势能的变化量为________eV。 15. 将细胞膜等效为平行板电容器，细胞膜内外侧分别带和的电荷 （1）细胞膜等效电容为_____nF。 （2）细胞膜具有弹性，内外侧电荷互相吸引，会导致细胞膜厚度变小，为维持膜电位不变，则需将钠离子（ ） A．由内向外转运 B．由外向内转运 16. 流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出，液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上电荷，电荷量大小均为。随后液滴以初速度竖直进入长度为，宽度为，电场强度大小为，水平向右的匀强电场。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方的、收集管中。不计液滴重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求： （1）B细胞带（ ） A．正电 B．负电 （2）两极板间的电势差为_____。 （3）（计算）含A细胞的液滴离开电场时水平方向偏转的距离_____。 （4）（计算）调节初速度的大小，含A细胞的液滴落入收集管时的动能的最小值_____。 五、天上人间 牛顿发现万有引力，统一了天上的力和地上的力：富兰克林通过实验，统一了天上的电和地上的电；爱因斯坦创立相对论，天上的时间和地上的时间不再统一。 17. 绕地球高速运动的卫星上的原子钟，只考虑地球引力的广义相对论效应，相比地面上的钟走时（　　） A. 更快 B. 更慢 C. 一样快 18. 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面重力加速度为，第一宇宙速度为，则（　　） A. B. C. D. 19. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，以无穷远为零势能面，机械能为，卫星引力势能为________，动能为________。 20. 富兰克林发明了避雷针。一带负电的乌云飘过某高层建筑上空时，在其楼顶的避雷针周围形成了如图所示的电场，其中、、、为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一个带负电的粒子在电场中的运动轨迹如图中实线所示，、是轨迹上的两点，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　）（多选） A. 点的电势比点的电势高 B. 点的电场强度比点的小 C. 粒子在点速度比在点速度大 D. 粒子在点电势能比在点电势能大 21. 利用电容器可以储存天上的电。用图示电路研究电容器的充、放电现象 （1）根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 （2）请在下方坐标系中画出单刀双掷开关接2后，电流随时间变化的图像。 22. 如图所示，带电量分别为和的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。 （1）小环C的平衡位置位于________。 （2）若将小环拉离平衡位置一小位移后静止释放，小环C能回到平衡位置，则小环（ ） A．一定带正电 B．一定带负电 C．既可能带正电也可能带负电 （3）（论证）若将小环拉离平衡位置一小段位移后静止释放，小环带电量大小为，试证明小环C将做简谐运动。_______ （提示：当时，则） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $