資源簡介

河北省邢臺市卓越聯盟2025-2026學年高二上學期開學考試物理試題
本試卷共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。
注意事項：
1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1.下列運動中的對象，動能保持不變，動量發生改變的是
A.繞地球運行的同步衛星 B.物體沿光滑斜面下滑
C.飛鏢水平投擲后 D.蕩秋千的小孩，每次蕩起的高度保持不變
2.某同學將一本物理課本置于水平桌面，一橡皮擦置于課本上，該同學以課本左邊緣為軸，使課本緩慢逆時針轉動至如圖所示位置過程中，橡皮擦始終相對課本靜止，在此過程中
A.合力對橡皮擦做正功 B.課本對橡皮擦的作用力做正功
C.課本對橡皮擦的摩擦力做負功 D.課本對橡皮擦的彈力不做功
3.如圖所示，某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，若軌道半徑為，乘客自身重力大小為mg（為重力加速度），乘客經過軌道最高點時對座椅的壓力等于自身重力的一半，乘客經過軌道最低點時對座椅的壓力等于自身重力的7倍，過山車從最低點運動到最高點的過程中，乘客所受合力的沖量大小為
A.0 B. C. D.
4.在發射一顆質量為的人造地球同步衛星時，先將其發射到貼近地球表面運行的圓軌道I上（離地面高度忽略不計），運行周期為，再通過一橢圓軌道II變軌后到達距地面高為的預定圓軌道III上。已知它在圓軌道I上運行的加速度大小為，地球半徑為，衛星在變軌過程中質量不變，則
A.衛星在軌道III上運行的加速度大小為
B.衛星在軌道III上的線速度小于衛星在軌道II上的線速度
C.衛星在軌道III上運行的周期為
D.衛星在軌道III上的機械能大于在軌道I上的機械能
5.2025年6月，貴州榕江遭遇特大洪水期間，無人機突破交通受阻的困境，參與救助受困群眾，為受困群眾搭建“生命橋”。一架無人機質量為，螺旋槳轉動能使面積為的空氣以速度向下運動。已知空氣密度為，重力加速度為，則該無人機能攜帶貨物的最大質量為
A. B. C. D.
6.受2022年北京冬奧會的影響，滑雪運動在我國受到人民群眾的廣泛歡迎。如圖甲所示，一名滑雪愛好者（可視為質點）穿著滑雪板（未帶滑雪杖）從山坡上點由靜止滑下，經點滑上水平面，不計滑雪愛好者經過點時的速率變化，滑雪愛好者在斜面和水平面上運動的路程隨時間的變化圖像如圖乙所示，圖像在點處的斜率最大、點處的斜率為0。已知斜面與水平面的夾角為，滑雪板與斜面、水平面間的動摩擦因數相等，不計空氣阻力，。則滑雪板與斜面間的動摩擦因數為
A. B. C. D.
7.如圖所示，用足夠長的輕質細繩繞過兩個光滑輕質滑輪將木箱與重物連接，木箱質量，重物質量，木箱與地面間的動摩擦因數，木箱與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。用的水平拉力將木箱由靜止向左拉動位移時，重物的速度大小為
A. B. C. D.
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每個小題給出的四個選項中，有多個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選或不選的得0分。
8.應用于機場和火車站的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖所示的模型。傳送帶始終保持的恒定速率運行，行李的質量為10kg，與傳送帶之間的動摩擦因數間的距離為取。旅客把行李（可視為質點）無初速度地放在處，則下列說法正確的是
A.經過1s，滑動摩擦力對行李做功為-20J B.經過2s，行李機械能變化量為80J
C.行李從到點過程中，行李動能增加40J D.行李從到點過程中，系統內能增加80J
9.某行星上，航天員用長為的細線，下端拴一質量為的小球，上端固定，讓小球在水平面內做周期為的勻速圓周運動，測得細線與豎直方向夾角為，已知該星球半徑為，引力常量為，已知取無窮遠處引力勢能為零，物體距星球球心距離為時的引力勢能。則下列說法正確的是
A.細線上的拉力大小 B.該星球的質量
C.該星球的第一宇宙速度的大小 D.該星球的第二宇宙速度的大小
10.如圖甲所示，輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置的物體（物體與彈簧不連接）處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運動，以系統靜止時的位置為坐標原點，豎直向上為位移正方向，得到隨的變化圖像如圖乙所示，重力加速度取。下列判斷正確的是
A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態 B.彈簧的勁度系數為
C.物體的質量為1kg D.物體與彈簧分離時，物體的速度為
三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共18分。
11.（8分）如圖所示是“DIS向心力實驗器”，當質量為的砝碼隨旋轉臂一起在水平面內做半徑為的圓周運動時，所需的向心力可通過牽引桿由力傳感器測得，旋轉臂另一端的擋光桿（擋光桿的擋光寬度為，旋轉半徑為）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大小和線速度的數據。該同學通過保持砝碼質量和運動半徑不變，來探究向心力與線速度的關系。
（1）該同學采用的實驗方法為____________。
A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想化模型法 D.比值法
（2）某次旋轉過程中擋光桿經過光電門時的遮光時間為，則砝碼的線速度____________。
（3）以為縱坐標，以____________（選填“”“”“”或“”）為橫坐標，可在坐標紙中描出數據點作一條直線，若該直線的斜率為，由作出的圖線可得砝碼的質量____________。（用上述已知量的字母表示）
12.（10分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，物塊2從高處由靜止開始下落，物塊1上拖著的紙帶打出了一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，其中是打下的第一個點，計時點點間的距離如圖乙所示。已知物塊1、2的質量分別為。（電源頻率為50Hz）
（1）下列建議中能對減小該實驗誤差有作用的是____________。
A.繩子越長越好 B.使用質量小且結實的繩子 C.盡量保證重物只沿豎直方向運動，不要搖晃
（2）已測得，則打點計時器打下點時，重物下落的速度大小為____________（計算結果保留3位有效數字）。
（3）從點到點過程中，系統動能的增加量____________J，系統重力勢能的減少量____________J。（重力加速度取）
（4）若某同學作出的圖像如圖丙所示，若此過程機械能守恒，則當地的實際重力加速度____________。
四、計算題：本題共3小題，其中13題8分，14題12分，15題16分，共36分。解題過程中要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。
13.（8分）在某次演習中，轟炸機沿水平方向投放了一枚炸彈，其炸彈飛行過程中的速度方向與水平方向的夾角為，其正切值隨時間變化的圖像如圖所示（取），不計空氣阻力。求：
（1）若炸彈在10s時剛好擊中目標，則炸彈釋放點與目標之間的水平距離；
（2）以投放點為坐標原點，炸彈被投放后，在飛行過程中的軌跡方程。
14.（12分）如圖所示，一質量為的長直木板放在光滑的水平地面上，木板最右端放有一質量為、大小可忽略不計的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數。現給木板左端施加一大小為、方向水平向右的推力，經時間后撤去推力，再經過一段時間，木板和物塊相對靜止，整個過程中物塊始終未脫離木板，取。求：
（1）撤去推力瞬間，木板的速度大小及物塊的速度大小；
（2）撤去后，系統產生的熱量；
（3）木板至少多長。（結果可用分數表示）
15.（16分）如圖甲所示，CD、DE為兩段豎直放置的四分之一圓管，兩管相切于處，半徑均為。右側有一傾角的光滑斜面PQ固定在水平地面上。一輕彈簧的兩端與質量分別為（已知）的兩物塊1、2相接觸但并不連接。現使物塊1獲得水平向右的瞬時速度，并從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規律如圖乙所示（后未畫出）。物塊2與彈簧分離后，將物塊1和彈簧取走，2經CDE軌道從處水平飛出后，恰能從點平行PQ方向飛入斜面。物塊與CDE段之間的摩擦不計，重力加速度取。求：
（1）物塊2經過點時受到圓管的作用力大小；
（2）求點與點的豎直距離；
（3）若斜面PQ上距離點的點下方有一段長度可調的粗糙部分MN，其調節范圍為，與物塊2間的動摩擦因數，斜面底端固定一輕質彈簧，彈簧始終在彈性限度內，且不與粗糙部分MN重疊，求物塊2在MN段上運動的總路程與MN長度的關系式。
名校聯考2025－2026學年高二年級開學聯考
物理參考答案與解析
1.【答案】A
【解析】繞地球運行的同步衛星，速度大小不變，方向不斷改變，所以動量改變，動能保持不變，A正確；物體沿光滑斜面下滑，速度大小增大，但方向改變，所以動量和動能都改變，B錯誤；飛鏢水平投擲后，做平拋運動，速度大小和方向都發生改變，所以動量和動能都改變，C錯誤；蕩秋千的小孩，每次蕩起的高度保持不變，在這個過程中速度大小和方向都改變，所以動量改變，動能也改變，D錯誤。
2.【答案】B
【解析】課本緩慢逆時針轉動過程中，橡皮擦始終保持平衡狀態，所受合力矢量和保持為零，合力對橡皮擦不做功，A錯誤；橡皮擦受重力和課本對它的作用力，時刻處于平衡狀態，根據平衡條件可知，課本對橡皮擦的作用力大小等于重力大小，方向豎直向上，故課本對橡皮擦的作用力做正功，B正確；課本對橡皮擦的摩擦力沿接觸面，與橡皮擦運動方向垂直，故摩擦力一定不做功，C錯誤；課本對橡皮擦的彈力垂直接觸面，與橡皮擦的運動方向一致，故彈力一定做正功，D錯誤。
3.【答案】C
【解析】由題意可知，在最低點時座椅對乘客的支持力大小為7mg，根據牛頓第二定律可得，解得。在最高點座椅對乘客的支持力大小為，根據牛頓第二定律可得，解得，根據動量定理可知，，C正確。
4.【答案】D
【解析】在地球表面附近由得，又，所以衛星在軌道III上的加速度大小為，故A錯誤；衛星在軌道I上運行時，根據萬有引力提供向心力得，在軌道III上，解得，C錯誤；衛星從軌道I進入橢圓軌道II要點火加速，機械能增大，從橢圓軌道II進入軌道III要再次點火加速，機械能繼續增大，所以衛星在軌道III上的機械能大于在軌道I上的機械能，B錯誤，D正確。
5.【答案】D
【解析】時間內，螺旋槳使質量的空氣豎直向下運動，由動量定理可知，設該無人機能攜帶貨物的最大質量為，則，解得，D正確。
6.【答案】A
【解析】從時間內，對物塊根據動量定理有，經點滑上水平面后，對物塊根據動量定理有，解得，A正確。
7.【答案】B
【解析】設重物的速度為，木箱的速度為，當拉動木箱向左運動的位移為時，重物向上的位移為，根據能量守恒可知，可得此時重物的速度大小為，B正確。
8.【答案】BD
【解析】開始時行李的加速度大小為，經過1s行李相對地面的位移為，行李的速度，滑動摩擦力對行李做正功錯誤；行李與傳動帶共速時，行李的位移為，滑動摩擦力對行李做正功，行李機械能變化量為正確；行李到達點時速度與傳送帶速度相同，錯誤；行李在傳送帶上留下的摩擦痕跡長度為，行李從到點過程中，系統內能增加，D正確。
9.【答案】ABD
【解析】小球做勻速圓周運動的半徑，向心力，解得正確；向心力，得該星球表面重力加速度為，由萬有引力定律知得正確；由得該星球的第一宇宙速度的大小錯誤；由星球表面萬有引力等于物體重力知，又星球表面，由機械能守恒定律有，解得正確。
10.【答案】CD
【解析】物體與彈簧分離時，彈簧恢復原長，故A錯誤；剛開始時物體處于靜止狀態，由圖乙可知，此時彈簧的壓縮量，重力和彈力二力平衡，有；拉力為12N時，根據牛頓第二定律有，當物體與彈簧分離后，拉力為22N，根據牛頓第二定律有，代入數據解得，故B錯誤，C正確；彈簧彈力做功，由動能定理可知，解得，D正確。
11.【答案】（1）B（2分） （2）（2分） （3）（2分） （2分）
【解析】（1）實驗中研究向心力和線速度的關系，保持砝碼質量和運動半徑不變，采用的實驗方法是控制變量法，故A、C、D錯誤，B正確。
（2）擋光桿通過光電門時的線速度大小為，由，解得，砝碼與擋光桿的角速度相同，則砝碼的線速度。
（3）根據向心力公式有，將代入上式解得，可以看出，以為縱坐標，以為橫坐標，可在坐標紙中描出數據點作一條直線，該直線的斜率為，則砝碼的質量。
12.【答案】（1）BC（2分）（2）2.50（2分）（3）0.625（2分）0.630（2分）（4）9.7（2分）
【解析】（1）根據機械能守恒定律得知，與繩子長度無關，A錯誤；重物在運動的過程中，細繩也在運動，也具有動能，故使用質量小且結實的繩子可使實驗減小系統誤差，B正確；盡量保證重物只沿豎直方向運動，因為搖晃會使得重物在水平方向上有速度分量，影響實驗驗證結果，C正確。
（2）由于打點計時器打點的時刻為BD段的中間時刻，，又，代入數據解得；
（3）從點到點過程中，系統動能的增量，系統重力勢能的減少量。
（4）根據機械能守恒定律得，則有，所以圖像的斜率，故。
13.【答案】（1）（2）
【解析】根據分)
對應題圖可得（1分）
解得（1分）
炸彈釋放點與目標之間的水平距離（1分）
解得（1分）
（2）（1分）
（1分）
則軌跡方程為（1分）
14.【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）假設木板和物塊有相對滑動，撤去前，對木板由牛頓第二定律有
解得（1分）
對物塊由牛頓第二定律有，
解得（1分）
因，故假設成立，撤去時，
木板、物塊的速度大小分別為（1分）
（1分）
（2）做去后，系統動量守恒（1分）
解得（1分）
根據能量守恒定律，有（1分）
解得（1分）
（3）撤去前
木板和物塊有相對滑動
木板的位移（1分）
物塊的位移（1分）
撤去后，，
（1分）
則板長分)
15.【答案】（1）35N（2）m（3）
【解析】（1）物塊1、2組成的系統動量守恒，（1分）
可得解得（1分）
當物塊1、2與彈簧分離時
由機械能守恒定律知，（1分）
物塊1、2組成的系統動量守恒，（1分）
解得
在處有（1分）
解得（1分）
（2）物塊2由運動到的過程中，
由動能定理可得（1分）
物塊2恰能從點平行PQ飛入斜面，即其速度與水平方向夾角為，
則（1分）
點與點的豎直距離為（1分）
（3）物塊2飛入點的速度大小為（1分）
若經彈簧一次反彈后恰能回到點，經過粗糙段MN兩次，
則分)
解得（1分）
即當時，物塊2經過彈簧一次反彈后從點飛出，此時（1分）
當時，物塊2無法沖出斜面，且
故物塊2不會停在MN段上，最終在點與彈簧間往復運動，在點的速度為零，
由動能定理可得（1分）
解得（1分）
綜上所述，物塊2在MN段上運動的總路程與其長度的關系式為
（1分）

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