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高2027屆高二入學考試物理試題（2班）
一、單選題（每小題4分，共28分）
1．一小球被細繩拴著，在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，向心加速度為an，那么（　　）
A．角速度ω= B．時間t內通過的路程為s=t
C．周期T= D．小球的時間t內通過的位移s=t
2．如圖所示，平行直線為勻強電場中的一組電場線，由一個電荷量q=2×10-2C的正電荷僅受靜電力的作用由A點沿曲線運動到B點，虛線①②是其可能運動的軌跡，已知這個運動過程中電荷的動能減少了2J，設B點電勢為零，則以下說法中正確的是（ ）
A．電場強度方向向左 B．電荷沿軌跡②運動
C．A點的電勢為100 V D．電荷在A點的電勢能為2 J
3．做平拋運動的物體落地時水平方向速率與豎直方向速率相等，則其水平位移與豎直位移之比為
A．1：1 B．：1 C．2：1 D．1：2
4．據報道，科學家們在距離地球20萬光年外發現了首顆系外“宜居”行星。假設該行星質量約為地球質量的6.4倍，半徑約為地球半徑的2倍。那么，一個在地球表面能舉起56 kg物體的人，在這個行星表面能舉起的物體的質量約為(地球表面重力加速度g取10 m/s2) （　　）
A．35kg B．40 kg C．45 kg D．30 kg
5．如圖所示的裝置靜止在水平向右的勻強電場中，輕質的細繩與豎直方向的夾角為θ，絕緣輕質彈簧與豎直方向的夾角為，A、B兩小球均可視為質點，小球A的質量為m且帶電，小球B的質量為且不帶電，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）
A．一定有
B．小球A一定帶負電
C．剪斷細繩瞬間，小球B的加速度大小為
D．從與B相連處剪斷彈簧瞬間，小球B的加速度大小為
6．有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（　　）
A．如圖甲，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態
B．如圖乙所示是一圓錐擺，減小，但保持圓錐的高不變；則圓錐擺的角速度變大
C．如圖丁，火車轉彎超過規定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用
D．如圖丙，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的、位置先后分別做勻速圓周運動，則在A，兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
7．一個滑塊以初速度v0從夠長的固定斜面底端沿斜面向上運動，經2t0時間返回到斜面底端．如圖所示圖象表示該滑塊在此斜面上運動過程中速度的大小v隨時間t變化的規律，其中可能正確的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多選題（選對得5分，選不全得3分，選錯的0分，共15分）
8．如圖所示，在M、N兩點放置等量異種點電荷，O為兩點電荷連線的中點，A、B、C、D、E、F、G、H是以O為圓心的圓周上均勻分布的8個點，并且A、E在兩點電荷的連線上。則電場強度相同的點有（　　）
A．A點和E點 B．B點和D點 C．C點和G點 D．D點和H點
9．質量為的物體在光滑的水平面上運動，在水平面內建立坐標系，時物體位于坐標系的原點。物體在軸和軸方向的分速度、，隨時間變化的圖線如圖甲、乙所示。則（ ）
A．時，物體速度的大小為
B．時，物體速度的大小為
C．時，物體速度的方向與軸正方向的夾角為37°
D．時，物體的位置坐標為
10．如圖所示，B球在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點的正上方的A球水平飛出，不計空氣阻力，速度大小為，g為重力加速度，要使B球運動一周內與A球相遇，則B球的速度大小可能為（　　）

A． B． C． D．
三、實驗題（每空2分，共16分）
11．某同學用如圖甲所示的裝置探究向心力跟角速度的關系。滑塊套在光滑水平桿上，隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小。滑塊上固定一遮光片，圖示位置滑塊正上方有一光電門固定在鐵架臺的橫桿上.滑塊每經過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度的數據。
(1)本實驗采用的科學方法是 （選填選項前的字母）；
A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法
(2)為探究向心力跟角速度的關系，實驗中需要保持滑塊的 和轉動的半徑不變；
(3)已知滑塊旋轉半徑為R，旋轉過程中每次遮光片經過光電門時的遮光時間為，滑塊上固定的遮光片寬度為d，則角速度 ；
(4)在探究向心力跟角速度的關系時，選用質量適當的滑塊和長度適當的細線，多次改變豎直桿轉速，記錄多組力和計算出對應角速度，用圖像法來處理數據，畫出了如圖乙所示的圖像，該圖線是一條過原點的直線，則圖像橫坐標表示的物理量可能是 。（“”“”“”或“”）
12．如圖為“用DIS研究機械能守恒定律"的實驗中，將一傳感器先后分別固定在豎直板上的D、C和B三點，最低點D作為零勢能點．逐次將擺錘從A點自由釋放，分別測出擺錘經過D、C和B點時的速度．
（1）實驗中使用的傳感器是 傳感器．
（2）已知擺錘的直徑為，由傳感器測出擺錘通過傳感器時的擋光時間為，則擺錘經過傳感器時的速度大小為 ．
（3）已知B、C兩點與最低點D和高度差分別為、，實驗測得擺錘經過B、C兩點時的速度分別為、，重力加速度為．為了證明擺錘在B、C兩點的機械能相等，需要得到的關系式是 ．
（4）某同學由于操作不當，測得擺錘在B點的機械能明顯比在A、C和D的機械能大，其原因可能是 ．
四、解答題（共41分）
13．（10分）如圖所示，光滑曲線軌道ABCD，其中BC段水平，一質量為m=0.5kg的小球從軌道上距水平面BC高為h=0.8m的A點由靜止釋放，沿軌道滑至D點后飛出，最終落至水平軌道BC上的一點E，（g=10m/s2）求：
（1）小球滑至C點時的速度；
（2）小球落至E點時的動能。
14．（14分）如圖甲，O、N、P為直角三角形的三個頂點，∠NOP=37°，OP中點處固定一電荷量為q1=2.0×10-8C的正點電荷，M點固定一輕質彈簧。MN是一光滑絕緣桿，其中ON長a=1 m，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點電荷），將彈簧壓縮到O點由靜止釋放，小球離開彈簧后到達N點的速度為零。沿ON方向建立坐標軸（取O點處x=0），取OP所在水平面為重力勢能零勢能面，圖乙中Ⅰ和Ⅱ圖線分別為小球的重力勢能和電勢能隨位置坐標x變化的圖象，其中E0=1.24×10-3J，E1=1.92×10-3 J，E2=6.2×10-4J，靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2。
（1）求電勢能為E1時小球的位置坐標x1和小球的質量m；
（2）已知在x=x1處時小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電荷量q2；
（3）求小球釋放瞬間彈簧的彈性勢能Ep。
15．（17分）如圖所示，可視為質點的小滑塊，從光滑斜面上的A點由靜止開始自由滑下．到達C點時速度vc=3m/s，C點右側有8級臺階（臺階編號如圖所示，臺階沒畫完全）．每級臺階的高度均為h=0.2m，寬均為L=0.4m．（設滑塊從C點滑出后與地面或臺階碰撞后不再彈起），（g＝10m/s2）
(1)通過計算判斷滑塊離開C點后，能落到哪個臺階上？
(2)求落點P與點C在水平方向的距離x （保留2位有效數字）
試卷第4頁，共4頁
高二2班楊錕 《2025年8月20日高中物理作業》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C A C C B ACD AD AB
1．B
【詳解】A．由an=ω2 R有，角速度
ω=
A錯誤；
BD．由有，線速度
v=
所以時間t內通過的路程即弧長為
s=vt=t
而曲線運動中路程總是大于位移的大小，故B正確，D錯誤；
C．由
得
T=2π
C錯誤。
故選B。
2．A
【詳解】正電荷所受電場力的方向與電場線的方向相同，故電場線方向向左，故A正確；由于該電荷從A點運動到B點，動能損失了2J，故電場力做負功，所以該正電荷所受的電場力水平向左，由于電場力向左，根據電場力指向軌跡的內側，而電場力水平向左，故電荷運動的軌跡可能是圖中曲線①，故B錯誤；由題有電荷由A點運動到B點，根據動能定理得：WAB=qUAB=-2J，故，而UAB=φA-φB=-100V，φB=0V．故φA=-100V，故C錯誤．A點的電勢能EA=φAq=-100×2×10-2=-2J， 故D錯誤．
故選A．
3．C
【詳解】根據
得
則水平位移
豎直位移
則
故C正確，ABD錯誤；
故選C．
4．A
【詳解】根據黃金代換式
根據平衡條件
解得
設在這個行星表面能舉起的物體的質量m＇
解得
故選A。
5．C
【詳解】A．小球A受力平衡，有
研究A、B兩小球組成的系統，根據受力平衡有
則有
故A錯誤；
B．研究A和B兩小球組成的系統，由于細繩的拉力有水平向左的分力，因此小球A受到的電場力方向一定水平向右，故小球A一定帶正電。故B錯誤；
C．A和B兩小球組成的系統平衡時，細繩的拉力
剪斷細繩瞬間，彈簧彈力不變，小球B受到的合外力大小等于F，根據牛頓第二定律可得
解得
故C正確；
D．從與B相連處剪斷彈簧瞬間，細繩上的拉力大小發生突變，小球B僅受重力和繩子拉力，將做圓周運動，有
解得
故D錯誤。
故選C。
6．C
【詳解】A．汽車在最高點，根據牛頓第二定律有
則有
所以汽車處于失重狀態，故A錯誤；
B．如圖所示是一圓錐擺，由重力和拉力的合力提供向心力，則有
F=mgtanθ=mω2r
半徑為
r=Lsinθ
聯立可得：
故增大θ，但保持圓錐的高h不變，角速度不變，故B錯誤；
C．火車轉彎超過規定速度行駛時，由
可知所需向心力較大，此時外軌對輪緣的壓力將提供足夠的向心力，所以外軌對輪緣會有擠壓作用，C正確。
D．根據受力分析知兩球受力情況相同，若設側壁與豎直方向的夾角為θ；則支持力
則支持力相同；
小球在光滑的圓錐筒內做圓周運動的向心力為
解得角速度
因為A、B兩位置小球做圓周運動的半徑r不同，所以角速度不同，故D錯誤。
故選C。
7．B
【詳解】A、滑塊在斜面上運動過程中，由于存在摩擦力，機械能不斷減小，經過同一點時下滑的速度大小小于上滑的速度大小，所以滑回出發點的速度小于，故AC錯誤；
B、根據速度圖象的“面積”等于位移，兩個過程的位移大小相等，可知，上滑時間短于下滑時間，故B正確，D錯誤。
8．ACD
【詳解】等量異種點電荷產生的電場如圖
由場強強度的矢量疊加可知，等量異種點電荷產生的電場中，關于中點O對稱的兩點場強相同，可知A點和E點、B點和F點、C點和G點、D點和H點均關于中點O對稱，場強相同，故ACD正確，B錯誤。
故選ACD。
9．AD
【詳解】A．由題圖可知，時刻，，，所以時刻，物體的速度大小，A正確；
B．時，，，物體的速度大小
B錯誤；
C．時，設速度方向與軸正方向的夾角為，則
得，C錯誤；
D．時，物體的位置坐標
所以時，物體的位置坐標為（24m，16m），D正確。
故選 AD。
10．AB
【詳解】A球在空中運動的時間
水平位移
A球與B球相遇從上往下看有兩種情況，如圖所示

A球水平位移的投影與直徑的夾角均為30°，若在C點相遇，B球轉過的角度為，則B球的速度大小為
若在D點相遇，B球轉過的角度為 ，則B球的速度大小為
故選AB。
11．(1)C
(2)質量
(3)
(4)
【詳解】（1）本實驗采用的科學方法是控制變量法。
故選C。
（2）為探究向心力跟角速度的關系，實驗中需要保持滑塊的質量和轉動的半徑不變。
（3）每次遮光片經過光電門時的遮光時間為，滑塊上固定的遮光片寬度為d，則滑塊的線速度大小為
根據，可得角速度為
（4）根據
可知圖像是過原點的直線，可知圖乙中橫坐標表示的物理量可能是。
12． 光電門 測B點速度時，光電門傳感器固定在B點下方；或測B點速度時，擺錘釋放點高于A點；或測B點速度時，擺錘離開A點時速度不為零．
【詳解】[1][2]本實驗，采用光電門傳感器來測量瞬時速度，通過來測出速度；
[3]根據機械能守恒可知，
；
[4]測得擺錘在B點的機械能明顯比在A、C和D的機械能大，其原因可能是測量B點的高度偏大或在B點固定光電門時比B點偏低，致使其機械能偏大；
13．（1）4m/s；（2）4J
【詳解】(1)從A到C的過程中，滿足機械能守恒
解得
(2)整個過程中機械能守恒，因此
解得
14．（1）0.32m，1×10-3kg；（2）2.56×10-6C；（3）5.38×10-3J
【詳解】(1)當小球運動到距離q1最近的A點時電勢能最大，如圖所示
根據幾何關系可知
x1=acos 37°··cos 37°=0.32a=0.32 mx=x1處小球的重力勢能
E1=mgx1sin 37°
解得
m==1×10-3kg
(2) 設在x=x1處小球與固定點電荷間的距離為r，則
，
代入數據解得
q2=2.56×10-6C
(3) 根據能量守恒定律可得
代入數據得
Ep=5.38×10-3J
15．(1) 第三級臺階(2) m
【詳解】（1）由平拋運動可得：
解得：
所以落到第三級臺階上．
（2）由
解得：m
答案第6頁，共7頁

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