湖南省岳阳市汨罗市第一中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题含答案解析

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1. 中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是（ ）

A. 目标点B. 中段变轨点C. 末端机动点D. 导弹最高点
【答案】B
【解析】
【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，所受的合外力指向轨迹的凹侧，由图可知导弹在中段变轨点的速度v和所受合外力F关系正确。
故选B。
2. 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（ ）

A. 受到的合力较小B. 经过A点的动能较小
C. 在A、B之间的运动时间较短D. 在A、B之间克服摩擦力做的功较小
【答案】C
【解析】
【详解】A．频闪照片时间间隔相同，图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大，根据匀变速直线运动的推论，可知图甲中滑块加速度大，根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故A错误；
B．设斜面倾角为，动摩擦因数为，上滑阶段根据牛顿第二定律有
下滑阶段根据牛顿第二定律有
可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度，图甲为上滑阶段，从图甲中的A点到图乙中的A点，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做负功，根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大，故B错误；
C．由逆向思维，由于图甲中滑块加速度大，根据
可知图甲在A、B之间的运动时间较短，故C正确；
D．由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等，故D错误。
故选C
3. 取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（ ）

A. 带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合
B. 保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢
D. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢
【答案】D
【解析】
【详解】A．把带正电荷的带电体C移近导体A时，根据静电感应的“近异远同”规律可知，A端带负电，B端带正电，两边的金属箔都张开，故A错误；
B．根据上述，保持C不动，先把导体A和B分开，A、B带等量异种电荷，然后移开C，A、B中的电荷不能中和，仍然带电，张开的金属箔不会合拢，故B错误；
CD．保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端或B的右端，导体B上正电荷都被中和，导体A上的负电荷依然存在,则导体B下方的金属箔合拢，导体A下方的金属箔仍然张开，故C错误，D正确。
故选D。
4. 摩天轮是游乐园常见的娱乐设施，如图所示，摩天轮悬挂的座舱与摩天轮一起在竖直平面内匀速转动，座舱通过固定金属杆OP连接在圆环的横杆EF上，横杆可自由转动使得OP始终保持竖直方向。当杆EF匀速转动到摩天轮最高点时，下列说法正确的是（ ）

A. 座舱的加速度为零
B. 座舱上的M点与N点的角速度相等
C. 座舱上的M点的线速度小于N的线速度
D. 金属杆上O点的线速度小于金属杆上P点线速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．座舱在做匀速圆周运动，座舱的加速度不为零。故A错误；
B．座舱上的M点与N点都在绕摩天轮的中心轴转动，角速度相等。故B正确；
CD如图所示
M，N，P三点的圆心不是摩天轮的中心轴，但和O一样的是圆周运动的半径和转动周期，四点的角速度、线速度都相等，故CD错误。
故选B。
5. 卫星M在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，一段时间后在A点变速进入轨道Ⅱ，运行一段时间后，在B点变速进入轨道半径为轨道Ⅰ轨道半径5倍的轨道Ⅲ，最后在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，在轨道Ⅲ上的速率为v，则卫星在轨道Ⅱ上的B点速率可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】令轨道Ⅰ轨道半径为R，则有
在轨道Ⅲ上有
解得
由A运动到B机械能守恒，则有
由于
解得
根据椭圆的对称性可知，椭圆在A、B两点的弯曲程度相同，即这两位置曲率圆的曲率半径相等，则有
解得
故选C。
6. 如图所示，在O点固定一点电荷，过O的一条电场线上有a、b、c三点，且ab间的距离与bc间的距离相等。已知b点电势低于c点电势，若一带负电的粒子仅在电场力作用下先从a点运动到b点，再从b点运动到c点，则（ ）

A. 从a到b和从b到c过程中，电场力做功相等
B. 从a到b过程中电场力做的功大于从b到c过程中电场力做的功
C. 从a到b过程中，粒子电势能不断增大
D. 从b到c过程中，粒子动能不断减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．已知b点电势低于c点电势，故O点点电荷为负电荷，由a点到b点再到c点的过程中，电场强度不断减小，又因为bc点的距离与ab间的距离相等，故
A错误，B正确；
C．从a到b过程中，电场力对负电粒子做正功，粒子电势能不断减小，C错误；
D．从b到c过程中，电场力对负电粒子做正功，粒子动能增加，D错误。
故选B
二、多选题（（本题5分,共15分）
7. 如图所示为南阳汉画像石中的《投壶图》，投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，把箭向壶里投，投中多的为胜，一人与壶相距一定距离站立，将箭水平投出，落在图中的A点。忽略空气阻力、箭的长度粗细、壶口的大小的影响。要想能将箭投入壶中，下列措施可行的是（ ）
A. 保持抛出的高度和到壶的水平距离不变，增大抛出的初速度
B. 保持抛出的高度和初速度大小不变，向远离壶的方向移动一段距离
C. 保持抛出的高度和初速度大小不变，向靠近壶的方向移动一段距离
D. 保持抛出的高度不变，向靠近壶的方向移动一段距离，同时减小抛出的初速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由
可得
A点距离更远，所以保持抛出的高度和到壶的水平距离不变，应该减小抛出的初速度，故A错误；
BC．A点距离更远，由
保持抛出的高度和初速度大小不变，应该向远离壶的方向移动一段距离，故B正确，C错误；
D．由
保持抛出的高度不变，向靠近壶的方向移动一段距离，同时减小抛出的初速度，也可以将箭投入壶中，故D正确。
故选BD。
8. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道竖直放置，轨道的末端的切线水平，一倾角为的斜面体的顶端紧挨着圆弧轨道的末端点放置，圆弧上的点与圆心的连线与水平方向的夹角为。一个小球从点由静止开始沿轨道下滑，经点水平飞出，恰好落到斜面上的点。已知小球的质量，圆弧轨道的半径，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点时对轨道的压力大小为
B. 、两点的高度差为
C. 、两点的水平距离为
D. 小球从点运动到点时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球从点运动到点，根据机械能守恒定律有
在c点时，由牛顿第二定律有
代入数据解得
，
据牛顿第三定律，小球在c点时对轨道的压力大小为，故A错误；
BCD．小球从点运动到点做平抛运动有
解得
又由平抛运动规律可知水平位移
竖直位移
故BD正确，C错误。
故选BD。
9. 如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重力加速度为g。则（ ）

A. 表演者在B处重力的瞬时功率为mgv
B. 表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态
C. 表演者在A处受到秋千的作用力大小为
D. 若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的水平距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．表演者从B运动到C做斜上抛运动，在最高点C时的速度为v，即水平方向的速度始终为v，而在B点时，速度方向与竖直方向成45°，此时水平速度和竖直速度大小相等，所以在B处重力的瞬时功率为
故A正确；
B．从A运动到B的过程中，表演者既有指向圆心的向心加速度，也有切下斜向右下方的切向加速度，若竖直方向上加速度的分量向上，则表演者处于超重状态，如果竖直方向上加速度分量向下，则表演者处于失重状态，故B错误；
C．从A运动到B的过程中，由动能定理可知
从B点做斜抛运动，则
表演者在A处受到秋千的作用力大小为F，则
则表演者在A处受到秋千的作用力大小为
故C正确；
D．由于B到水面的高度为CB间高度的4倍，设CB间高度为h，则B到水面的高度为4h，由于从C点开始做平抛运动，故

从B点运动到最高处，由运动学公式可得
解得
CB的水平位移为
故落水点到B点的水平距离为
故D错误。
故选AC。
三、实验题（共16分）
10. 某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”的实验中。

（1）图甲所示操作中合理的是___________。
（2）本实验中，下列说法正确的是___________。
A.先让重锤下落，后接通电源
B.重锤的质量可以不测
C.可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度
D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
（3）在实验中，当地重力加速度，测得所用重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为）。

从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量___________（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是___________。
【答案】 ①. D ②. BD## DB ③. 0.94 ④. 存在空气阻力和摩擦力阻力做功
【解析】
【详解】（1）[1] 正确的手持纸带的方法：手持纸带的末端，让纸带保持竖直，重物靠近打点计时器 ，故选D。
（2）[2] A．先接通电源，后让重锤下落 ，故A错误；
B．要验证
重锤质量可以被约掉，重锤的质量可以不测，故B正确；
C．不可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度，要根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于平均速度来计算某时刻的瞬时速度。故C错误；
D．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，减少摩擦阻力故D正确。
故选BD。
（3）[3] B点的速度等于AC段的平均速度
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量
[4] 重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力做功。
11. 某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案．

方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示。
方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图b所示。
除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重力均为2.00N的砝码。
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是__________（选填“方案一”或“方案二”）。
（2）该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：
请根据上述数据在图c坐标纸上做出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标，选择合适的标度）。（ ）

（3）由图象可知，木块与木板间的动摩擦因数为__________（保留2位有效数字）。
【答案】 ①. 方案二 ②. ③. 0.25
【解析】
【详解】（1）[1]图b中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确，故方案二更合理；
（2）[2]采用描点法画出的图象如下

（3）[3]由图象可以看出，在砝码对木块压力为0时，木块对木板最初的摩擦力为1.50N，而且木块与木板间的动摩擦力随着压力的增大而增大，即木块与木板间的动摩擦力大小受压力大小的影响。由题意可知，图象的斜率
四、解答题（共39分）
12. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，陈冬、刘洋、蔡旭哲3位航天员顺利进入空间站天和核心舱。这标志着中国空间站转入建造阶段后的首次载人飞行正式开启。设空间站在轨运行时离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。
（1）求地球的平均密度；
（2）求空间站在轨运行的线速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对地面上静止的物体，有
地球的密度
解得
（2）空间站绕地球做圆周运动
解得
13. “嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，如图所示，“嫦娥一号”绕月球圆周运动的轨道半径为。已知“嫦娥一号”的质量为，月球的质量为，引力常量为。试求：
（1）“嫦娥一号”和月球之间的万有引力；
（2）“嫦娥一号”绕月球运动的线速度；
（3）“嫦娥一号”绕月球运动的周期。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据万有引力定律可得
（2）根据万有引力提供向心力
解得
（3）根据万有引力提供向心力
得
14. 图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长，倾角，水平草坪BC长，防护草堆横截面是半径的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（，，）取）。
（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数，求滑草车从A点滑到B点所用时间；
（2）滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数；
（3）载人滑草车的总质量，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员从A点滑到B点做初速度为零的匀加速直线运动，有
①
②
由①②得
（2）运动员从A点滑到点的过程，由动能定理得
③
解得
（3）运动员离开C点后做平抛运动，速度为，落到草堆上时水平位移和竖直位移大小分别为x和y，有
④
⑤
⑥
由动能定理得：
⑦
由④⑤⑥⑦得其落到草堆DE时的动能
⑧
可知当，即
动能有最小值，为
实验次数
1
2
3
4
5
砝码/个数
0
1
2
3
4
砝码对木块压力/N
0
2.00
4.00
6.00
8.00
测力计读数/N
1.50
2.00
2.50
2.90
3.50