資源簡介

2025-2026學年湖北省楚天教科研協作體高二（上）起點考試
物理試卷
一、單選題：本大題共7小題，共28分。
1.將一質量為的帶正電小球，在豎直方向的勻強電場中以水平速度拋出，小球運動的加速度大小為，方向豎直向下，不計空氣阻力，小球在下落的過程中，下列計算結果正確的是( )
A. 動能增加 B. 重力勢能減少
C. 機械能減少 D. 電場力大小為
2.我國發射“天問一號”探測器對火星開展廣泛的科學探測工作。已知探測器質量為，在火星表面附近懸停，受到豎直向上的升力，火星半徑為，萬有引力常量為，忽略火星自轉。下列說法正確的是( )
A. 火星表面的重力加速度大小為 B. 火星質量為
C. 火星的第一宇宙速度大小為 D. 火星密度為
3.如圖所示是等量異種點電荷形成的電場中的一些點是電荷連線的中點，、是連線中垂線上相對對稱的兩點，、和、也相對對稱。則下列說法中正確的是( )
A. 、兩點電場強度不同
B. 、兩點電場強度相同
C. 、、三點，點電場強度最大
D. 電子從點向點運動的所受靜電力逐漸增大
4.如圖所示，在傾角為的斜面上，輕質彈簧一端連接固定在斜面底端的擋板上，另一端連接滑塊。一輕細繩通過斜面頂端的定滑輪質量忽略不計，一端系在滑塊上，另一端與小球相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長。用手托住小球，此時彈簧長度為原長，滑塊剛好要沿斜面向上運動。現在由靜止釋放小球，不計輕繩與滑輪間的摩擦。已知，滑塊與斜面間的動摩擦因數，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，彈簧的勁度系數。若彈簧原長時彈性勢能為，彈簧伸長時的彈性勢能為。下列說法正確的是( )
A. 釋放小球前，小球對手的壓力為
B. 滑塊向上滑行時速度最大
C. 當滑塊向上滑行到速度最大時，彈簧對滑塊做功
D. 經過足夠長的時間，滑塊、小球都處于靜止狀態，且彈簧長度為原長
5.如圖甲所示，絕緣粗糙水平面上處和處分別固定兩個點電荷場源電荷，其中處的電荷量大小為。以無限遠處作為零電勢點，兩點電荷在軸上形成的電場其電勢與關系如圖乙所示，其中坐標原點處電勢為、且為極小值，和處電勢分別為和。下列說法正確的是( )
A. 處和處的場強等大反向
B. 處的電荷的電荷量為
C. 處無初速度釋放一個帶正電的光滑質點物塊，物塊會以點為中心來回往返運動
D. 質量為，電荷量為的帶電物體視為質點，與地面動摩擦因數為，欲使它從點向右出發剛好到達處，則物體在坐標原點處的初速度大小為
6.某同學在實驗室利用如圖甲所示的電路測定定值電阻、電源的電動勢和內阻。調節滑動變阻器的滑動觸頭向某一方向移動，記錄了電流表和電壓表及電壓表的測量數據，所有電表都視作理想電表。根據數據描繪了如圖乙所示的兩條直線，則下列說法中正確的是( )
A. 定值電阻的阻值為 B. 電源的內阻為
C. 電源的電動勢為 D. 滑動變阻器上消耗的功率最大為
7.如圖所示，在豎直平面內有水平向左的勻強電場，一根長的絕緣細線的一端固定在電場中的點，另一端系住一質量、帶電量的小球，小球靜止時細線與豎直方向成角。現給小球一個與細線垂直的初速度，使其從靜止位置開始運動，發現它恰好能繞點在豎直平面內做完整的圓周運動。已知，，，則( )
A. 勻強電場的電場強度大小為
B. 小球獲得的初速度大小為
C. 小球從初始位置運動至軌跡最左端的過程中機械能減小了
D. 小球在豎直平面內順時針運動一周回到初始位置的過程中，其電勢能先增大后減小
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖所示，甲衛星在圓軌道上繞地運行，乙衛星在某次變軌過程中的運行軌道為橢圓，兩衛星軌道相交于、兩點。、分別是橢圓軌道的近地點和遠地點，、為圓軌道上的兩點，、、、和地心在同一直線上，且。則下列說法正確的是( )
A. 甲在點的速度一定等于乙在點的速度
B. 甲、乙經過點時受到地球的引力大小一定相等、方向相同
C. 乙衛星在、、、點的機械能關系滿足
D. 甲從運行到所需的時間小于乙從運行到所需時間
9.如圖所示，、是兩塊水平放置的平行金屬板，為定值電阻，和為可變電阻，開關閉合。質量為的帶正電荷的微粒從點以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在板上的點。若經下列調整后，微粒仍從點以水平速度射入，則關于微粒打在板上的位置說法正確的是( )
A. 斷開開關，極板稍微下移，粒子打在點右側
B. 斷開開關，極板稍微上移，粒子依然打在點
C. 保持開關閉合，增大，粒子依然打在點
D. 保持開關閉合，減小，粒子打在點左側
10.工程師設計了一個貨物緩沖裝置。如圖所示，傾角的固定光滑斜面與水平地面在點平滑連接，兩條寬度不計的緩沖條貨物每次經過時損失的機械能相等分別嵌入地面上、兩處。為檢驗裝置緩沖性能，工程師使貨物以一定的初速度從點水平向右滑出，并記錄了貨物從點開始至動能首次減為零的過程中，動能與路程的關系圖像，如圖所示。已知，貨物質量，重力加速度取，不計空氣阻力，貨物可視為質點，則貨物( )
A. 與地面間的動摩擦因數為 B. 沿斜面上滑的最大距離為
C. 每次經過緩沖條損失的機械能為 D. 最終停止的位置與點的距離為
三、實驗題：本大題共2小題，共16分。
11.某實驗小組利用豎直固定的鋼管圓形軌道和力傳感器來驗證“機械能守恒定律”。將力傳感器嵌入軌道最高點和最低點，并連接數據采集系統。質量為的鋼性小球可在管道內近似無摩擦地運動，經測量小球做圓周運動的半徑為，已知當地的重力加速度為。請回答下列問題：
讓小球多次從開口處點以較大初速度沿軌道切線方向射入，直到小球經過軌道底部和頂部時力傳感器均出現示數，并記錄其大小分別為、
小球在軌道底部的速度可表示為，小球在軌道頂部的速度可表示為 用、、、表示
小球從底部到頂部重力勢能變化量的大小為、動能變化量的大小為。根據機械能守恒定律，若滿足，則與的差值為 用、表示。
12.某興趣小組為測量一電子元件的阻值。
他們首先用多用電表歐姆檔的“”檔粗略測定電子元件阻值，表盤中指針位置如圖所示，則阻值為
為了精確測量電子元件的阻值，小組找到了如下實驗器材：
A.電源電源電壓，內阻約為
B.電壓表量程，內阻約為
C.電流表量程，內阻為
D.電流表量程，內阻為
E.滑動變阻器最大阻值為
F.滑動變阻器最大阻值為
G.開關，導線若干。
小組設計了如圖所示的實驗原理圖，其中電流表應選用 滑動變阻器應選用 均填器材前序號
興趣小組在測量過程中發現電壓表已損壞，他們找到了一個定值電阻，并重新設計了如圖所示的電路圖，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處在 填“”或“”端。當開關閉合后，改變滑動變阻器滑片的位置，記錄電流表的示數、電流表的示數，作出了的圖像，如圖所示，已知圖線的斜率為，則該電子元件的阻值 用、、字母表示。
四、計算題：本大題共3小題，共38分。
13.如圖所示，在水平向左的勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道連接，半圓形軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑，電場強度的大小為。一帶電荷量的小滑塊質量為，與水平軌道間的動摩擦因數，滑塊從水平軌道上某處由靜止釋放，小滑塊恰好運動到半圓形軌道的最高點。取，求：
滑塊在水平軌道上由靜止釋放的位置離點的距離
滑塊通過半圓形軌道中點點時對軌道壓力大小
小滑塊經過點后的落地點離點的距離。
14.如圖所示，光滑曲面軌道、光滑豎直圓軌道、水平軌道、水平傳送帶各部分平滑連接，水平區域足夠長，圓軌道最低點處的入、出口靠近但相互錯開。現將一質量為的滑塊可視為質點從軌道上高度為處由靜止釋放，若已知圓軌道半徑，水平面的長度，傳送帶長度，滑塊始終不脫離圓軌道，且與水平軌道和傳送帶間的動摩擦因數均為，傳送帶以恒定速度逆時針轉動不考慮傳送帶輪的半徑對運動的影響，取。求：
若，則滑塊運動至點時對圓弧軌道的壓力
若滑塊不脫離圓軌道且從點飛出，求滑塊釋放點高度的取值范圍
當時，計算滑塊從釋放到飛出傳送帶的過程中，因摩擦產生的熱量是多少。
15.如圖所示，為豎直平面內的直角坐標系，該空間存在平行平面但方向未知的勻強電場，將一質量為、帶電量為的小球從點拋出，拋出的初速度大小均為，拋出的方向可沿平面內的任意方向。將小球沿某一方向拋出后，一段時間后小球通過點時速度大小為若將小球向另一方向拋出，一段時間后小球通過點時速度大小為。求：
、兩點間的電勢差及、兩點間的電勢差
電場強度的大小和方向
若將小球沿軸正方向拋出，小球運動過程中的最小速度以及此時小球離點的距離。
參考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. ；

12.；；；；
13.小滑塊在點時，重力提供向心力，有
帶入數據解得
整個過程由動能定理得
解得
從初位置到達點，由動能定理得
到達點時軌道對滑塊的彈力和電場力的合力提供向心力，有
聯立解得
由牛頓第三定律，點時滑塊對軌道壓力大小為
方向水平向左。
經點后，豎直方向做自由落體運動
水平方向做勻減速運動且，
聯立解得

14.若，則滑塊運動至點時，由動能定理可得
在點由牛頓第二定律
解得
由牛頓第三定律可知，滑塊運動至點時對圓弧軌道的壓力為，方向豎直向下。
若滑塊恰好能過點，則點時有
從到，根據動能定理有
解得
要使滑塊恰能運動到點，則滑塊到點的速度，從到，根據動能定理有
解得
顯然
若滑塊不脫離圓弧軌道且從點飛出，則滑塊釋放點的高度
從到點根據動能定理
解得
從到點根據動能定理
可得
由運動學公式
則
在時間內，滑塊的位移為
傳送帶運動的位移為
滑塊相對于傳動帶的位移為
由功能關系

15.從到，據動能定理可得
解得
從到，據動能定理可得
解得
取的中點，可知、為等勢點，可得電場強度垂直連線斜向下，即與軸正方向夾角為斜向下如圖甲所示，
取從到的過程有
解得
將重力與電場力合成，可得它們的合力與軸正方向成角斜向下。將初速度沿方向和垂直方向分解，垂直合外力方向的速度即為運動過程中的最小速度，如圖乙所示
則有
方向與軸正方向成角斜向上
小球運動的加速度，
小球從點運動到速度最小所用的時間，
小球沿方向的位移
小球沿方向的位移
小球速度最小時離點距離。

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