黑龙江省鸡西市第一中学校2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷

这是一份黑龙江省鸡西市第一中学校2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
在如图所示的装置中，木块 B 与水平面间的接触面是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（）
动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒
如图所示，将质量为 m 的石块从离地面 h 高处以初速度v0 斜向上抛出。以地面为零势能面，不计空气阻力，则（）
石块落地时的动能为mgh
石块抛出时的机械能为 1 mv2
20
石块落地时的重力势能为mgh
石块落地时的机械能为 1 mv2  mgh
20
质量分别为 m 和 M 的物体 A 和 B 用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图（a）所示。当连接 A、B的绳突然断开后，物体 A 上升至某一位置时的速度大小为 v，这时物体 B 的下落速度大小为 u，如图（b）所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体 A 的冲量为（ ）
mvB． mv  mu
mv  Mu
Mu
一辆汽车在水平平直公路上由静止开始启动，汽车的输出功率与速度的关系如图所示，当汽车速度达到
v0 后保持功率不变，汽车能达到的最大速度为2v0 。已知汽车的质量为m ，运动过程中所受阻力恒为 f ，速
度从v0 达到2v0 所用时间为t ，下列说法正确的是（）
汽车的最大功率为 P  fv
汽车速度为v 时，加速度为 2 f
00m
mv2
3mv2
汽车速度从 0 到v0 的过程中，位移为0
2 f
汽车速度从v0 到2v0 的过程中，位移为v0t  0
2 f
5．2023 年 10 月 26 日 11 时 14 分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号 F 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。17 时 46 分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道 I 的A 点第一次变轨进入椭圆轨道 II，到达椭圆轨道的远地点B 时，再次变轨进入空间站的运行轨道 III，与空间站实现对接。假设轨道I 和 III 都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h ，地球半径为 R ，地球表面的重力加速度为 g ，下列说法正确的是（ ）
飞船在椭圆轨道 II 经过A 点的速度小于飞船在圆轨道 I 经过A 点的速度
飞船在椭圆轨道 II 经过A 点的速度可能大于11.2km / s
在轨道 I 上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积小于在轨道 II 上飞船与地心连线单位时间内扫过
的面积
飞船沿轨道 II 由A 点到 B 点的时间为
π R  h R
R  h
g
水平放置的平行板电谷器与某恒压电源相连，一带电液滴在两板间处于静止状态，现将上板瞬间向上移动少许到图中水平虚线位置，则
电容器的电容增大 B．电容器的电量增人 C．电容器的电压增大 D．液滴向下运动
如图所示，小物块 A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止。从发射器（图中未画出）射出的小物块 B 沿水平方向与 A 相撞，碰撞前 B 的速度大小为 v，碰撞后二者粘在一起，并摆起一个较小角
度。已知 A 和 B 的质量分别为mA 和mB ，重力加速度大小为 g，碰撞时间极短且忽略空气阻力。下列选项
正确的是（ ）
A．B 与 A 碰撞过程满足动量守恒、机械能守恒
B．B 与 A 碰撞前后轻绳的拉力大小不变
C．碰撞后 AB 一起上升的最大高度与轻绳的长度有关
m2 v2
D．碰撞后 AB 一起上升的最大高度为h  B
2g m  m 2
AB
二、多选题
如图所示，用细线将质量为 m 的带电小球 P 悬挂在 O 点，小球带电荷量为 q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为 θ，重力加速度大小为 g。以下判断正确的是（）
mg tanθ
匀强电场的电场强度大小为q，场强方向一定是水平
若场强取最小值，则其大小一定为
mg
mg sinθ
q
若场强大小为 q ，则细线拉力一定最小
无论场强大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动
某区域存在一电场， x 轴上各点电势φ随位置 x 化的关系如图所示。一质子从 D 点由静止释放，仅在电场力作用下沿 x 轴通过C 点，下列说法中正确的是（ ）
该电场是由两个等量异种点电荷形成的
质子从 D 到C 的过程中所受电场力先增大后减小
质子从 D 到C 的过程中其电势能减小20eV
质子从 D 到C 的过程中其动能先增大后减小
如图所示，固定光滑斜面倾角θ 60 ，其底端与竖直平面内半径为 R 的固定光滑圆弧轨道相切，位置 D为圆弧轨道的最低点。质量为2m 的小球 A 和质量为m 的小环 B（均可视为质点）用 L  1.5R 的轻杆通过轻质铰链相连。B 套在光滑的固定竖直长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心O ，初始轻杆
与斜面垂直。在斜面上由静止释放 A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球能滑过 D 点且通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为 g ，从小球 A 由静止释放到运动至最低点过程中，下列判断正确的是（ ）
A．A、B 组成的系统机械能守恒、动量守恒
3
B．刚释放时小球 A 的加速度大小为aA  2 g
3gR
C．小球运动到最低点时的速度大小为vA 
D．已知小球 A 运动到最低点时，小环 B 的瞬时加速度大小为 a，则此时小球 A 受到圆弧轨道的支持力
大小为5.5mg  ma
三、实验题
探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源 E，定值电阻 R0，电容器 C，单刀双置开关 S。
为测量电容器充放电过程电压 U 和电流 I 变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测
（电流、电压）仪器。
接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为。
根据测到数据，某过程中电容器两端电压 U 与电流 I 的关系图如图乙所示。该过程为（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压 U 随时间 t 变化关系如图丙所示。0.2s 时 R0 消耗的功率W。 12．如图所示为实验室中“验证动量守恒定律”的实验装置示意图。
实验中必须要求的条件是。
斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同 D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m1 、m2 ，三个落点的平均位置与 O 点的距离分别为 OM、 OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
（用测量的物理量表示）
若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP 之间一定满足的关系是（填选项前的符号）。
OP  OM  ON
2OP  ON  OM
OP  ON  2OM
四、解答题
如图，光滑绝缘竖直细杆与以正电荷 Q 为圆心的圆周交于 B、C 两点。一质量为 m，电量为-q 的空心
3gh
小球从杆上 A 点从静止开始下落。设 AB  BC  h ，小球滑到 B 点时速度为
试求：
小球从 A 滑至 B 电场力做的功；
小球滑至 C 点的速度；
若以 C 点为零电势点，试确定 A 点的电势。
如图所示，倾角为30 、足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，轻绳一端连接质量为4kg 的物体 A，另一端跨过光滑的定滑轮连接质量为6kg 的物体 B，斜面上方轻绳始终与斜面平行且处于伸直状态，已知物体
A 与斜面间的动摩擦因数μ
3 ，物体 B 距地面高度h  0.5m 。现将物体 A、B 由静止释放，B 落地后不
2
再弹起，A 不会与滑轮相撞，物体 A、B 可视为质点，重力加速度 g 取10m/s2 ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，求：
物体 B 刚要接触地面时的速度大小；
物体 A 向上滑动的整个过程中与斜面间因摩擦产生的热量。
如图所示, 固定平台A 长度
L1  1.15 m, 右端紧挨着水平木板ab ，木板ab 长度
L  2 m、质量
M  2 kg ，木板b 端与足够长的固定平台 B 之间的距离为 L2  0.25 m. 木板上表面跟平台 A、B 等高。质
量均为 m  1kg 的滑块 1、滑块 2……滑块n 从左向右依次静止于平台 B 上，滑块 1 位于平台 B 的左端，
相邻两滑块间的间距均为d ，滑块均可视为质点。质量 m0  3 kg 的小球用长度 l  1.6 m 的细绳栓接在 O
点，无初速度释放时细绳刚好伸直且与水平方向夹角 θ 30, 运动到最低点时与质量 m  1kg 的滑块 P 发
生弹性碰撞，碰撞后滑块 P 沿平台A 滑动，之后滑上木板，当木板的b 端撞到平台 B 时立即静止。滑块 P 与滑块 1 相碰后粘在一起，两滑块继续运动， 直至与滑块 2 相碰，碰后三滑块粘在一起继续运动……后面重复前面的运动情况，所有碰撞时间极短。 已知滑块 P 与平台A 、木板ab 之间的动摩擦因数均为
μ1  0.5, 木板 ab 与水平面之间的动摩擦因数为 μ2  0.1, 各滑块与平台 B 之间的动摩擦因数均为μ ，取
g  10 m/ s2 。求:
小球与滑块 P 碰撞前瞬间，细绳的拉力大小；
滑块 P 与滑块 1 碰撞前瞬间的速度大小；
设滑块 P 与滑块 l 碰撞前瞬间的动能为 Ek 0 ，若能与滑块n 相碰，请写出与滑块n 碰撞前瞬间已经
粘到一起的滑块的总动能的表达式。
11．(1)电压 (2)0
(3)放电0.32
【详解】（1）位置②与电容器并联，为测电压仪器。
（2）电压表示数最大时，电容器充电完毕，电流表示数为零。
（3）[1]电容器放电时电压和电流都减小，图像逆向分析，该过程为电容器放电过程。
[2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势，大小为 12V，由题图丙可知 t = 0.2s 时电容器两端电压为 U =
8V，由题图乙可知当 U = 8V 时，电流 I = 40mA，则电阻 R0 消耗的功率为
P = 8 × 4 0× 10－3W = 0.32W
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
C
D
D
AB
CD
BC
BD/DB
m1OP  m1OM  m2ONA
【详解】（1）[1]A．斜槽不光滑，只要从同一高度释放，两次摩擦力做的负功相同，小球到达轨道末端速度依然相同，所以轨道不需要光滑，故 A 错误；
B．本实验要通过平抛运动验证动量守恒定律，所以轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故 B 正确； C．为了避免入射小球反弹，要保证入射球质量大于被碰球质量，故 C 错误； D．为了保证两次入射小球到达轨道末端具有相同的速度，两次入射小球需从同一位置由静止释放，故 D 正确。
故选 BD。
（2）[2]根据平抛运动规律有
h  1 gt 2
2
x  v0t
解得
g
2h
v0  x
小球均从相同高度平抛，且要验证的表达式为
m1v0  m1v1  m2v2
整理可得
m1OP  m1OM  m2ON
即满足上式，则验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
（3）[3]如果发生的是弹性碰撞，除了满足动量守恒，还满足机械能守恒，即
1 m OP2  1 m OM 2  1 m ON 2
2 12 12 2
联立动量守恒方程
m1OP  m1OM  m2ON
整理可得
OP  OM  ON
故选 A。
13．(1) W
 1 mgh ；(2) v 
5gh ；(3)
φ   mgh
AB2C
A2q
【详解】(1)小球从 A 滑至 B 过程中，根据动能定理
mgh  W 1 mv 2  0
AB2B
解得
WAB
 1 mgh
2
因为 B、C 是在电荷 Q 产生的电场中处于同一等势面上的两点，即
φB φC B 到 C 过程，由动能定理得
mgh  1 mv 2  1 mv 2  1 mv 2  1 m  3gh
2C2B
解得
2C2
5gh
vC 
因为
1 mgh
U WAB  2   mgh
ABqq2q
而
UAB φA φB φA φC φA
即
φ   mgh
A2q
14．（1） v  1m/s ；（2） Q  16.2J
【详解】（1）从物体 A、B 由静止释放到物体 B 刚要接触地面时速度大小为 v 的过程。设绳子拉力做功为
W，对于 B，根据动能定理
m gh W  1 m v2  0
B2 B
对于 A，根据动能定理
W  m gh sin 30  μm gh cs 30  1 m v2  0
AA2 A
解得
v  1m/s
（2）从物体 A 速度大小为 v 到 0 的过程
m gx sin 30  μm gx cs 30  0  1 m v2
AA2 A
解得
x  0.04m
物体 A 向上滑动的整个过程中与斜面间产生的热量 Q
Q  μmA g(x  h) cs 30
解得
Q  16.2J
122  32 L n2
15．（1） F  60N
；（2） 2m/s ；（3）
Ekn1  n Ek0 
μmgd
n
【详解】解：（1）小球从静止释放到最低点，设小球的速度大小为v0 ，根据机械能守恒定律
m gl(1 sinθ)  1 m v2
与滑块 P 碰撞前瞬间，细绳的拉力
解得
02 0 0
m v2 F  m0 g  0 0
l
v0  4m/s ， F  60N
设碰撞后滑块 P 的速度vp1 ，刚滑上木板时的速度vp 2 ，碰撞中根据动量守恒定律和能量守恒定律
m v  m v  mv
， 1 m v2  1 m v2  1 mv2
0 00 1
滑块 P 在平台 A 上滑动，根据动能定理
p12 0 02 0 12p1
μmgL  1 mv2  1 mv2
112P 22P1
解得
v 7 2 m/s
P 22
滑块 P 滑上木板后，设滑块、木板的加速度大小分别为a1 、a2 ，木板撞到平台 B 的时间为 t，此时滑块 P 的速度大小为v0 ，根据牛顿第二定律，对滑块 P
μ1mg  ma1
对木板
μ1mg  μ2 (M  m)g  Ma2
L  1 a t 2
22 2
解得
t 2 s
该段时间内滑块 P 的位移
2
x  v t  1 a t 2  2.25m
P 22 1
那么
x  L  L2
可知木板撞击平台 B 时滑块 P 恰好滑离木板与滑块 1 碰撞。则滑块 P 与滑块 1 碰撞前瞬间的速度大小为
vp3  vp 2  a1t 
2m/s
第一次碰撞前瞬间滑块 P 的动能
碰后动能
Ek0
 1 mv2
2p3
设运动距离 d 后的动能为 Ek1 ，则
Ek1
 1  1 mv2
22p3
Ek1  Ek1  μ 2mgd
那么第二次碰撞前瞬间的动能
122
第二次碰后的动能
Ek1  2 Ek0  2 μmgd
E  2  E
k23k1
设运动距离 d 后的动能为 Ek2 ，则
Ek 2  Ek2  μ 3mgd
那么第三次碰撞前瞬间的动能
122  32
第三次碰后的动能
Ek2  3 Ek0 
μmgd
3
E  3  E
k34k2
设运动距离 d 后的动能为 Ek3 ，则
Ek3  Ek3  μ 4mgd
那么第四次碰撞前瞬间的动能
122  32  42
Ek4  4 Ek 0 
那么第 n 次碰撞前瞬间已经粘到一起的整体的动能
μmgd
4
122  32 L n2
Ek(n1)  n Ek0 
μmgd
n