四川省泸州市泸县第五中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷（Word版附解析）

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第 I 卷 选择题 46 分
一、单选题（每题 4 分，共 28 分）
1. 2024 年 11 月 12 日—17 日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。装上国产发动机的空军
歼-35A、歼-20 两款隐身战机惊艳亮相，上午 11：00~11：05 歼-35A 进行空中飞行表演 5 分钟。下列说法正
确的是（ ）
A. 11：00、11：05 均为时间间隔
B. 分析歼-35A 飞行姿势时，可将其看作质点
C. 歼-35A 飞行速度越大，则其惯性越大
D. 在飞行表演过程中，以歼-35A 为参考系，战机上的飞行员是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A．11:00 和 11:05 是具体的时刻，而非时间间隔。时间间隔指两个时刻之间的时长（如 5 分钟），
故 A 错误；
B．分析飞行姿势需关注飞机 姿态和细节，其形状大小不可忽略，因此不能视为质点，故 B 错误；
C．惯性仅由质量决定，与速度无关。歼-35A 质量不变时惯性不变，故 C 错误；
D．以歼-35A 为参考系，飞行员与战机无相对运动，故飞行员静止，D 正确。
故选 D。
2. 如图所示，质量为 10kg 的物体以初速度 沿水平地面向右运动，受到水平向左、大小为 25N 的拉力 作
用。物体与地面间的动摩擦因数为 ， 取 。物体在向右运动的过程，受到的滑动摩擦力大小
为（ ）
A. 10N B. 15N C. 25N D. 35N
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知，滑动摩擦力大小为
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故选 A。
3. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定 站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”
过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为 。关于
实验现象，下列说法正确的是（ ）
A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象
B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况
C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象
D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程
【答案】C
【解析】
【详解】AC．“起立”过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，即人先处于超重状态后处于失重
状态；“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，即人先处于失重状态，后处于超重状态，
故 A 错误，C 正确；
B．支持力和压力是一对相互作用力，二者的大小总是相等，故 B 错误；
D．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即体重计示数大于实际重量；物体对支持
物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即体重计示数小于实际重量。图像中第一次变化，体重
计示数先小于实际重量，后大于实际重量，即先失重后超重，为一次“下蹲”过程，第二次变化，体重计
示数先大于实际重量，后小于实际重量，即先超重后失重，为一次“起立”过程，故 D 错误。
故选 C。
4. 武当山位于湖北省西北部，其主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，
金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是
人们所说的“雷火炼殿”奇观。以下关于金殿在静电相关知识方面的说法正确的是（ ）
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A. 金殿在雷雨天气中，若达到静电平衡状态，金殿内部电场强度处处为零，但其表面电场强度不为零
B. 当带电云层靠近金殿时，金殿会感应出电荷，此时金殿内部会产生一个与外部电场方向相同 感应电场
C. 金殿在雷电环境下，可看作是一个静电屏蔽的理想模型，外部电场完全不能影响到金殿内部任何区域
D. 金殿的金属材质在静电平衡时，其内部自由电子不再发生任何定向移动，且金殿表面电荷分布均匀
【答案】A
【解析】
【详解】A．处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，而表面电场强度垂直于表面且不为零。金
殿作为金属结构，在达到静电平衡时，内部电场强度处处为零，但其表面电场强度不为零，故 A 正确；
B．当带电云层靠近金殿时，金殿会感应出异种电荷，内部产生的感应电场方向与外部电场方向相反，目的
是抵消外部电场以使内部场强为零，故 B 错误；
C．理想的静电屏蔽要求导体完全封闭，金殿作为实际建筑可能存在门窗等开口，并非理想屏蔽模型，外部
电场仍可能对内部产生微弱影响，故 C 错误；
D．静电平衡时导体内部自由电子无定向移动，但表面电荷分布与导体形状有关，金殿形状不规则，越尖锐
的地方电荷分布越密集，表面电荷分布是不均匀的，故 D 错误。
故选 A。
5. 如图所示为两个固定在同一水平面上 点电荷，距离为 d，电荷量分别为+Q 和-Q。在它们的中垂线上水
平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q 的小球缓慢经过细管，则小球（ ）
A. 小球的电势能先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功
C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为
【答案】D
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【解析】
【详解】AB．根据电场线分布可知带点小球受到水平向右的电场力，电荷量为+q 的小球以初速度 v0 从管
口射入的过程，因电场力与速度相垂直，所以电场力不做功，小球的电势能不变，AB 都错误；
CD．水平方向管壁对小球的弹力与库仑力的分力大小相等，所以当库仑力最大时，弹力也就达到最大，在
两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场力为
根据矢量的合成法则，则电场力的最大值为
管壁对小球的弹力与电场力是平衡力，所以管壁对小球的弹力最大值为 ，C 错误 D 正确。
故选 D。
6. 如图 1 所示，长为 的轻杆一端固定有质量为 的小球，另一端与电动机转轴连接，电
动机连带底座水平放置在压力传感器上。当小球在电动机的驱动下在竖直平面内做匀速圆周运动时，压力
传感器探测到的压力随时间变化的图线如图 2 所示，而电动机底座始终保持静止，且知电动机底座与压力
传感器间的动摩擦因数 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 ，重力加速度 。下
列判断中正确的是（ ）
A. 时，小球位于最高点 B. 电动机连同底座的质量为 0.8kg
C. 时，小球所受弹力大小为 D. 电动机底座所受静摩擦力最大为 8.4N
【答案】B
【解析】
【详解】A． 时，压力最大，小球位于最低点，A 错误；
B． 由图 2 可知周期
最高点时 ，
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解得 ， ，B 正确；
C．由图 2 可知，当 时，小球与圆心等高轻杆水平，此时轻杆对小球的弹力大小为
向心力为
解得 ，C 错误；
D．轻杆水平时底座受到的静摩擦力最大 ，D 错误。
故选 B。
7. 一圆环均匀带有正电荷，环内各点的电场方向均指向圆心 O，A、B 为直径上的两点， 。现垂
直于 将圆环均分为左右两部分，C 为半圆环直径上一点，移去右半环，左半环所带电荷仍均匀分布，如
图所示。则（ ）
A. C 点的电场方向平行于 向右 B. A 点的电场强度比 B 点的大
C. O 点的电势比 C 点的高 D. 沿直线从 A 至 B 电势逐渐升高
【答案】B
【解析】
【详解】AC．当为完整圆环时，圆环内部电场方向均沿半径方向指向圆心，称动正电荷由 C 到 O，电场力
做功不为零，相当于半个圆环的 2 倍，故半个圆环做功不为零，即电场方向与 AB 不平行，由于完整圆环对
正电荷做正功，故半个圆环同样做正功，则电势能变小，C 点电势高于 O 点电势，故 A C 错误；
B．由于完整圆环，A 点电场方向指向 O 点，由割补及对称法可知，故 A 点的电场强度大于 B 点场强度相
等，故 B 正确；
D．沿电场线方向电势逐渐降低，所以直线从 A 至 B 电势逐渐降低，故 D 错误。
故选 B。
二、多选题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目
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要求.全部选对的得 6 分，部分选对的得部分分，有选错的得 0 分.
8. 翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员在天和核心舱中进行了为期半年的在轨驻留，开展了机械臂操作、
出舱活动、舱段转移、天宫课堂等工作，将于2022年4月返回地球。已知天和核心舱距离地面的高度约400km，
绕地球的运动可近似为匀速圆周运动，运动一周约 1.5h。已知万有引力常量为 6.67×10-11N·m2/kg2，地球半
径约 6400km。根据以上信息可估算出（ ）
A. 地球的质量 B. 核心舱的质量
C. 核心舱所受地球的引力 D. 核心舱所处位置的重力加速度
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据牛顿第二定律得
解得
可以估算出地球的质量 M，不能估算出核心舱的质量 m，A 符合题意，B 不符合题意；
C．核心舱所受地球的引力为
因为核心舱的质量 m 未知，不能估算出核心舱所受地球的引力，C 不符合题意；
D．核心舱所处位置的重力加速度为
解得
可以估算出核心舱所处位置的重力加速度，D 符合题意。
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故选 AD。
9. 一个质量为 m 的圆环套在一根足够长、固定的水平粗糙直杆上，如图所示。现给环一个向右的初速度 v0
，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F 的作用，已知力 F 的大小随速度变化关系为 F＝
kv（其中 k 为大于 0 的常数），则环运动的速度—时间图像可能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A．若初速度 v0 满足 ，则圆环与直杆之间没有弹力，没有摩擦力，圆环做匀速直线运动，
故 A 正确；
BCD．若初速度 v0 满足 ，则圆环上端与直杆有摩擦力，根据牛顿第二定律 ，圆环加速度
向左，做减速运动，外力随之减小，竖直方向有 ，弹力变大，摩擦力变大，加速度变大，
图像斜率的绝对值变大，直至速度减为 0。
若初速度 v0 满足 ，则圆环下端与直杆有摩擦力，根据牛顿第二定律 ，圆环加速度向左，
做减速运动，外力随之减小，竖直方向有 ，弹力变小，摩擦力变小，加速度变小，当速度减
到 时，圆环做匀速直线运动，故 BC 错误，D 正确。
故选 AD。
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10. 一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率 P 与汽车速度 v 的关系图像如图所示，当汽车速度达
到 后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为 ，若运动过程中汽车所受阻力恒为 f，汽车的
质量为 m，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车先做匀加速运动，后做匀速运动
B. 汽车速度为 时，加速度大小为
C. 汽车从静止到速度 通过的位移为
D. 若汽车速度达到 所用时间为 t，则经过的位移为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，最后匀速，A 错误；
B．最大速度 时，
汽车速度为 时，牵引力
加速度大小为
B 正确；
C．汽车从静止到速度 ，由动能定理
解得
C 错误；
D．汽车速度达到 时，牵引力 ，由
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可得
汽车先做匀加速直线运动，后做变加速直线运动，最终匀速。设匀加速阶段末速度为 ，此阶段牵引力为
，由
且
则
匀加速阶段，根据牛顿第二定律
可得
匀加速阶段时间
位移
变加速阶段，时间
根据动能定理
将 代入，化简可得
总位移
D 正确。
故选 BD。
第 II 卷 非选择题 54 分
三、实验题：（16 分）
11. 如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳
子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：
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(1)请把下面的实验步骤补写完整：
①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动；
②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点 O 处，有足
够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的
重力大小吗？答______（选填“有”或“没有”，不必说明理由）；
③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；
④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力 、 、 的图示；
⑤以表示 、 的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与 近似______
，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。
(2)在图中 A、B、C 三段绳子上分别悬挂了 4、5、6 个钩码而静止不动，图中 、 两段绳子与竖直方
向的夹角分别为 、 ，如果本实验是成功的，那么 应接近于______。
【答案】 ①. 没有 ②. 等大反向 ③. 1.25
【解析】
【详解】(1)②[1]每个钩码的重量相同，可以通过钩码的个数表示力的大小，没有必要测量钩码所受的重力
大小。
⑤[2] 、 、 三力平衡，通过平行四边形可以做出 和 的合力，若近似与 等大反向，即可
在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。
(2)[3]根据平衡条件可知在水平方向
则
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12. 某同学用如图所示的装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”，同时也
可以“验证机械能守恒定律”。用一根轻质细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器
上，开始小钢球静止于 A 点，将光电门固定在 A 点的正下方靠近 A 点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽
度为 的遮光条（质量不计，宽度很小），小钢球的质量为 ，重力加速度为 。将小钢球竖直悬挂，测出
悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为 。
（1）将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过 A 点时力传感器的读数 及遮光条的挡光时间为
，则小钢球通过 A 点时的速度大小可视为 ___________（用题中所给字母表示）；
（2）从受力分析的角度小钢球通过 A 点时的向心力大小为 ___________（用 、 、 表示），将其
计算的结果与向心力公式 计算的结果进行比较；
（3）改变小钢球释放的位置，重复实验，比较发现 总是略小于 ，分析表明这是系统造成的误差，该
系统误差的可能原因是___________；
A. 小钢球的质量偏大
B. 小钢球的初速度不为零
C. 总是存在空气阻力
D. 小钢球速度的测量值偏大
（4）小钢球从静止运动到 A 点的过程中，重力做功的瞬时功率___________；
A. 一直增大 B. 一直减小
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
（5）为了验证小钢球在运动过程中的机械能守恒，某同学记录了每次将小钢球由静止释放时细线与竖直方
向夹角的余弦值 及对应运动到最低点 A 时遮光条的挡光时间 ，多次重复上述过程，以 为纵
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轴作出 随 的变化图像，图像大致呈一条直线（题中未画出）。若小钢球下落过程中机械能守恒，
则该直线斜率 ___________。
【答案】（1）
（2）
（3）D （4）C
（5）
【解析】
【小问 1 详解】
小钢球通过 A 点时的速度大小为
【小问 2 详解】
小钢球通过 A 点时，受到拉力和重力作用，合力提供向心力，则有
【小问 3 详解】
比较发现 总是略小于 ，细线上各点角速度相等，由 可知，用遮光条通过光电门时的速度作为
小球经过最低点时的速度，则小钢球速度的测量值偏大，用 计算的向心力 偏大，此时 小于
。
故选 D。
【小问 4 详解】
根据
由于小钢球从静止释放时的竖直分速度为 0，在 A 点时的竖直分速度为 0，则小钢球从静止运动到 A 点的过
程中，竖直分速度先增大后减小，则重力做功的瞬时功率先增大后减小。
故选 C。
【小问 5 详解】
若小钢球下落过程中机械能守恒，则有
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整理可得
可知 图像的斜率为
四、解答题（38 分）
13. 如图所示，长 l＝1m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右
的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量 q＝1.0×10-4C，匀强电场的场强 E＝3.0×
103N/C，取重力加速度 g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。求：
（1）小球所受电场力 F 的大小；
（2）小球的质量 m；
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度 v 的大小。
【答案】（1）0.3N；（2）0.04kg；（3）2m/s
【解析】
【详解】（1）小球所受电场力的大小为
（2）根据平衡条件以及力的合成与分解可知
解得
（3）将电场撤去，小球回到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有
解得
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14. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为 ，以恒定速率 顺时针转动。一质量
的物块 A（可视为质点）以初速度 从传送带底端 P 点冲上传送带，已知 A 与传送带之
间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ， ， 。
求：
（1）A 从 减速到与传送带速度相同过程中相对传送带的位移；
（2）在 A 从 P 点冲上传送带到减速为零 过程中，A 与传送带摩擦产生的热量。
【答案】（1）1.8m
（2）23.2J
【解析】
【小问 1 详解】
A 从 减速到与传送带速度相同过程中，设所用时间为 ，根据牛顿第二定律可得
，
则 A 运动的位移为
传送带的位移为
相对传送带的位移为
【小问 2 详解】
共速后，由于 ，则此后 A 受到的摩擦力沿传送带向上，A 从 减速到 0 过程中，设
所用时间为 ，根据牛顿第二定律可得
解得
由运动学公式
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解得
则在这段时间内传送带的位移为
物块 A 的位移为
所以在 A 从 P 点冲上传送带到减速为零的过程中，A 与传送带摩擦产生的热量为
15. 如图所示，水平轨道 BC 的右端与半径 的光滑竖直圆轨道在 C 点相切，左端与光滑的倾斜轨
道 AB 相连，AB 与水平方向的夹角为 ，质量 的小球（可视为质点）从倾斜轨道顶端 A 点由
静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失（ ， ， ，
）。
（1）若所有轨道光滑，小球恰好能够做完整的圆周运动，求 AB 轨道的长度；
（2）若 AB 段长度为 5R，BC 段粗糙，其动摩擦因数 。
①要使小球进入圆轨道，且第一次在圆轨道运动时不脱离轨道，求 BC 段的长度应满足什么条件？
②要使小球进入圆轨道后，从某位置脱离，其轨迹通过圆心 O 然后落在轨道上，求 BC 段的长度应满足什
么条件？（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）2.5m
（2）① 或 ，②2.72m
【解析】
【小问 1 详解】
小球在圆周最高点 D 时，重力提供向心力：
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得
由机械能守恒，
解得
【小问 2 详解】
①情况一：小球恰好通过最高点，根据动能定理有
解得
情况二：只在下半圆运动，根据动能定理
即
同时，能滑上圆轨道需
解得
综上， 或
②脱离时，根据牛顿第二定律有
竖直方向：
水平方向：
由动能定理：
解得
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