浙江省Z20联盟创新班2026-2027学年高二上学期开学物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页浙江省Z20联盟创新班2026-2027学年高二上学期开学物理试题一、单选题：本大题共10小题，共30分。1.下列物理学常量的单位，用国际单位制中的基本单位来表示，正确的是(

)A.元电荷：A⋅s−1 B.真空中的光速：m⋅s−2

C.静电力常量：N⋅2.如图为2026年美加墨世界杯赛场上某球员主罚任意球时的场景。在下列问题中，足球可被看作质点的是(

)

A.研究足球踢出后的转动效果 B.研究足球与球员脚接触时的受力部位

C.研究足球从罚球点飞向球门的飞行轨迹 D.研究足球击中球门立柱时发生的形变情况3.如图所示，一根质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着，则钢管的受力个数为(

)

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个4.如图所示，在侧壁扎有小孔的塑料瓶中装满水，静置时水会从小孔向外喷出。若不计空气阻力，下列情形中水仍会从小孔喷出的是(

)

A.手握瓶口，将瓶子竖直向上加速提起的过程中

B.将水瓶由静止释放，水瓶在自由下落的过程中

C.将水瓶竖直向上抛出，水瓶在上升的过程中

D.将水瓶水平抛出，水瓶在空中运动的过程中5.如图所示，接地金属球壳内、外各有一个正点电荷，A、B、C、D四点以及两个正点电荷均在过金属球壳某一条直径的直线上，且A点在金属球壳的壳壁处。球壳内、外的电场线已经画出，但未标注方向。下列说法正确的是(

)

A.B、C两点的电场强度的方向相反 B.B点电场强度大于D点电场强度

C.A点的电势高于B点的电势 D.D点的电势高于C点的电势6.掷标枪是奥运会田径项目。如图是握标枪的动作，一次完整的投掷过程，其关键动作包含握枪、直线助跑、投掷(支撑腿蹬伸及投掷臂“鞭打”)。下列关于掷标枪过程中物理原理的分析，正确的是(

)

A.标枪上缠绕粗绳是为了减小手与标枪间的摩擦力，便于标枪脱手

B.直线助跑的目的是增大标枪的初速度，从而增大标枪的水平位移

C.支撑腿蹬伸时，地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力

D.投掷臂向前做“鞭打”动作，是为了减小标枪的加速度，让标枪平稳飞出7.如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮和电动机皮带轮的半径分别为0.5 m和0.2 m，机器皮带轮上A点的转动半径为0.25 m，皮带与两轮间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.50 m/s2，则(

)

A.A点的向心加速度为1.0 m/s2 B.A点的线速度为0.50 m/s

C.A点的角速度为1.0 rad/s D.8.某位老师在一次科学晚会上表演了一个“静电除尘”实验。如图甲所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片，把它们与静电起电机的两极相连，图乙为塑料瓶的水平截面图。若在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，塑料瓶里很快就烟雾缭绕。一旦摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明。在除尘过程中，下列说法正确的是(

)

A.锯条与起电机的负极相连 B.带电灰尘在运动过程中机械能守恒

C.金属片附近的电场比锯条附近的强 D.金属片和锯条之间的电场近似为匀强电场9.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”。已知地球及某些地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表：行星名称地球火星木星土星轨道半径R/AU1.01.55.29.5则(

)A.火星相邻两次“冲日”时间间隔比木星短

B.土星相邻两次“冲日”时间间隔约为380天

C.土星的公转线速度约为地球的3.1倍

D.火星的公转周期约为200天10.如图所示，一竖直截面为正方形ABCD的容器固定在水平地面上。现将两个小球先后从A点在纸面内水平向右抛出：小球1的初速度大小为v1，抛出后直接落在C点；小球2的初速度大小为v2，抛出后与CD发生碰撞，并落在B点。小球2与CD碰撞前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反。P为两球运动轨迹的交点，小球1、2经过P点时的速度方向与各自水平分速度方向的夹角分别为θ1和θ2，不计空气阻力，则(

)A.v1:v2=1:3

B.tanθ1:tanθ2=2:1

C.P到AB、二、多选题：本大题共3小题，共12分。11.下列说法正确的是(

)A.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式一般是不同的

B.电场和磁场虽然看不见、摸不着，但它们是客观存在的物质

C.理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比

D.能量耗散表明，能量不仅在数量上减少，在可利用的品质上也降低了12.面积和电阻均相同的两个单匝闭合线圈，形状分别为矩形和椭圆形，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动；乙图中的线圈与磁场垂直，磁感应强度变化规律为B=B0cosπTt(B随t的变化率A.甲、乙图中线圈均产生正弦式交变电流

B.甲、乙图中线圈内的电流的有效值相等

C.t=T2时，甲、乙图中线圈的感应电动势均为零

D.0∼13.机器人可以对高压输电线进行线路巡检，为了提高机器人巡检效率，我国某团队研发了一种磁力悬浮机器人。其悬浮装置的简化结构如图甲所示，由上、下机体组成的圆筒形装置内部嵌入n匝串联在一起的长方形线圈，所有线圈的一半空间(靠近高压线一侧)处于强导磁材料中，另一半空间处于弱导磁材料中，线圈以水平高压线为中心轴(记为x轴)对称绕制。磁力悬浮的原理如图乙所示，图中仅画出高压线正上方和正下方两匝线圈。已知高压线中的电流沿x轴正方向，线圈中电流大小为I，处于强导磁材料中的线圈的有效边与圆筒的长度均为L，圆筒的平均密度为一定值，强导磁材料中的磁感应强度大小均为B，忽略线圈在弱导磁材料中所受的安培力。此时圆筒恰好处于悬浮状态，则(

)

A.图乙上、下两线圈中的电流均沿顺时针方向

B.机体内部每一匝线圈受到的安培力均相同

C.机体内部所有线圈受到的安培力等于nBIL

D.机器人(即圆筒)恰好悬浮时的关系式与L无关三、实验题：本大题共2小题，共11分。14.某小组以小车1和2为研究对象，通过测量两辆小车在相同时间内通过的位移，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图所示。将粗糙轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力的大小。(1)该实验在操作前是否需要通过倾斜轨道来补偿小车所受到的阻力？

(选填“需要”或“不需要”)；该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量？

(选填“需要”或“不需要”)。(2)关于该实验，下列说法正确的是

。A.小车1和2的质量可以不相等B.滑轮与小车间的细线要与轨道平行C.必须求出两小车加速度的具体数值(3)某次实验中，让两车同时静止出发，并同时立即停下，测得小车1和2的位移之比为1∶2，则小车1和2的加速度之比为

。(4)已知小车1和2的质量均为500 g，实验数据如表中所示。分析表中数据，可以得出的结论是

。实验次数小车拉力F/N位移x/cm①10.122.320.243.5②10.229.020.343.0③10.341.020.455.4A.当小车质量一定时，小车加速度与所受拉力成反比B.当小车质量一定时，小车加速度与所受拉力成正比C.当小车质量一定时，小车加速度与所受拉力的平方成正比15.利用电压表和电流表测定一节干电池的电动势和内电阻，除了一节干电池、开关S和若干导线外，还有以下器材可供选用：①电压表V1(量程0∼3 V②电压表V2(量程0∼15 V③电流表A(量程0∼0.6 A，内阻约为1 Ω)④滑动变阻器R1(⑤滑动变阻器R2((1)为使测量准确，要在①②中选择一只电压表，应选择

(填序号)；要在④⑤中选择一只滑动变阻器，应选择

(填序号)。(2)某次测量时，电压表的指针位置如图甲所示，此时测得的电压为

V。(3)请在图乙的虚线框中将实验电路图补充完整

。(4)通过调节滑动变阻器的滑片，记录下多组电压表和电流表的示数U和I，并将点描在U−I图像中，如图丙所示。根据图丙得出干电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω。(上述两结果均保留2位小数)四、计算题：本大题共3小题，共38分。16.如图为一简易发电装置。间距为l的两条足够长的平行金属导轨所在平面与水平面夹角为37∘，导轨处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导轨底端接有一个阻值为R的定值电阻，其上方附近有一质量为m的导体棒ab静置于导轨上。平行于导轨的绝缘轻绳一端与棒ab的中点相连，另一端跨过定滑轮后自然下垂，绳下方连接一质量也为m的重物。现将重物静止释放，当重物下落高度为h时，其速度刚好达到最大。棒ab始终与导轨垂直且接触良好，不计其它电阻，忽略一切摩擦和空气阻力，已知重力加速度为g，sin(1)判断重物下落过程中，通过棒ab的电流方向；(2)求重物速度达到最大时，棒ab所受安培力的大小；(3)求重物的最大速度vm(4)求重物从静止释放后下落高度h的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q。17.某游戏装置的竖直截面如图所示，由半径为R的四分之一圆轨道AB、水平传送带、两段圆心角均为θ=26∘且半径均为R的圆轨道CD、DE以及水平轨道EF平滑相切连接，一弹性挡板竖直固定在F点。传送带始终沿顺时针方向转动，转动速率v大小可调。一质量为m=0.1 kg的小滑块从圆轨道AB的圆心等高处A点静止释放，与弹性板发生碰撞后将以等大速度反向弹回。若滑块运动过程中始终不脱离轨道且最终停在轨道EF的中点，则视为游戏成功。已知R=1 m，传送带长lBC=1.8 m，轨道EF长lEF=1 m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5(1)滑块第一次经过圆轨道最低点B时受到的支持力大小FN(2)若传送带速率v=①求滑块第一次向右通过传送带的过程中，因摩擦产生的热量Q；②判断滑块第一次离开传送带后，能否始终贴着轨道运动至E点。(3)若游戏成功，求传送带速率v。18.如图所示，整个空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在平面直角坐标系xOy的坐标原点O处有一质子源，其在纸面内沿各个方向持续发射速率均为v的质子，不考虑质子间的相互作用，已知质子在磁场中做圆周运动的半径为r。(1)求质子的比荷和有质子经过的区域的面积。(2)若在x=r2处放一块与①求屏上有质子打到的区域长度l；②所有打到屏上的质子中，运动时间最短的质子其发射方向与x轴正方向夹角为θ，求sinθ(3)若接收屏长度为2r，将其平行于y轴放置在x=x0(x0>0)处，且关于x轴对称。假设在x>五、综合题：本大题共1小题，共9分。19.一辆质量m=2000 kg的汽车在足够长的平直公路上进行加速性能测试。如图甲所示，汽车做匀加速直线运动依次经过马路上的A、B、C、D四个点位，到D点时发动机的输出功率恰好等于额定功率，此后发动机始终在额定功率下工作。已知汽车经过相邻两个点位的时间均为t0=1 s，A、B两点和B、C两点间的距离分别为xAB=16 m和x(1)求汽车在AD段的加速度大小a；

(2)求汽车发动机的额定功率P；

(3)设汽车的速度为v，所受牵引力为F，请在答题纸图乙中画出汽车从经过A点开始到牵引力减为AD段一半时的v−1F图像。(不要求写出计算过程，但要求标注出纵轴上关键位置的坐标)

答案和解析1.【答案】D

【解析】【详解】A.电荷量的定义式为

q=It

，故其单位为

A⋅s

，选项所给

A⋅s−1

是电流变化率的单位，故B.速度的定义式为

v=xt

，其单位为

m⋅s−1

，选项所给

m⋅C.牛顿和库仑都是导出单位，

N⋅m2⋅CD.由万有引力定律可知，万有引力常量的单位由力、两物体的质量和间距的单位确定。由量纲关系可得

G力的基本单位表示为

N=kg⋅m⋅s−2

，代入上式得

G=m故选D。2.【答案】C

【解析】【详解】A.研究足球踢出后的转动效果，不能忽略足球的大小和形状，不能将足球看成质点，故A错误；B.研究足球与球员脚接触时的受力部位，不能忽略足球的大小和形状，不能将足球看成质点，故B错误；C.研究足球从罚球点飞向球门的飞行轨迹，可以忽略足球的大小和形状，将足球看成质点，故C正确；D.研究足球击中球门立柱时发生的形变情况，不能忽略足球的大小和形状，不能将足球看成质点，故D错误。故选C。3.【答案】B

【解析】【详解】对钢管受力分析，受重力

G

、细线的竖直向上拉力

F1

、地面竖直向上的支持力

F2共受三力作用。故选B。4.【答案】A

【解析】【详解】A.瓶子竖直向上加速提起时，系统加速度向上，处于超重状态，水对瓶侧壁压强大于静置时的压强，水会从小孔喷出，故A正确；BCD.无论向哪个方向抛出或静止释放，抛出之后的物体都只受到重力的作用，加速度为g，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，故BCD错误。故选A。5.【答案】D

【解析】【详解】A.由于电场线始于正电荷(或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)，且电场线的方向可以表示电场强度的方向，因此，

B

、

C

两点的电场强度的方向相同，故A错误；B.由电场线的疏密程度可知，

B

点电场强度小于

D

点电场强度，故B错误；CD.沿电场线的方向电势逐渐降低，因此

A

点的电势低于

B

点的电势，

D

点的电势高于

C

点的电势，故C错误，D正确。故选D。6.【答案】B

【解析】【详解】A.标枪上缠绕粗绳，是通过增大接触面的粗糙程度来增大手与标枪间的最大静摩擦力，避免标枪提前脱手，而非减小摩擦力，故A错误；B.斜抛运动的水平位移(射程)在抛射角一定时，初速度越大射程越大。直线助跑过程中人体和标枪共同加速，能增大标枪出手时的初速度，最终增大标枪的飞行水平位移，故B正确；C.支撑腿蹬伸时，人存在向上的加速度，处于超重状态，地面对人的支持力大于人受到的重力，故C错误；D.“鞭打”动作是让投掷臂末端在极短时间内获得很大速度，目的是增大标枪的加速度，使标枪获得更大的出手初速度，而非减小加速度，故D错误。故选B。7.【答案】C

【解析】【详解】A B C.机器皮带轮的半径为0.5 m，皮带轮边缘上一点的向心加速度为

0.50 m/由

a

解得机器皮带轮边缘上点的线速度

v=0.5m/sA

点的转动半径为0.25 m，

A

点随皮带轮同轴转动，角速度相等，由

a故

A

点的向心加速度为

0.25 m/由

v=ωr解得

A

点的线速度为

0.25m/s

，

A

点的角速度为

1.0 rad/s

，故AB错误，C正确；D.机器皮带轮和电动机皮带轮的线速度相等，由

v=ωr电动机皮带轮的半径为0.2 m，则电动机皮带轮的角速度为

2.5rad/s

，故D错误；故选C。8.【答案】A

【解析】【详解】A.静电除尘的原理为尖端放电，锯条为尖端，需与起电机负极相连，尖端附近空气被电离为正、负离子，负离子在电场力作用下向接正极的金属片运动，过程中与灰尘颗粒结合使灰尘带电，最终带电灰尘被吸附到金属片上达到除尘效果，故A正确；B.带电灰尘运动过程中受电场力、空气阻力作用，即除重力做功外还有其他力对带电灰尘做功，因此带电灰尘机械能不守恒，故B错误；C.尖端附近电场强度更强，因此锯条附近电场比金属片附近强，故C错误；D.金属片和锯条之间的电场为尖端放电形成的非匀强电场，不是匀强电场，故D错误。故选A。9.【答案】B

【解析】【详解】AB.行星绕太阳公转，依开普勒第三定律有

T2R3=k

，其中

k对木星的方程为

T对土星的方程为

T取

T地=365d

，由表中轨道半径得火星、木星和土星的公转周期约为

670d

，

4.33×103d

和

整理得

t=分别代入火星、木星和土星的公转周期，得相邻两次冲日的间隔约为

800d

，

400d

和

380d

，故A错误，B正确；C.对土星沿轨道半径方向列牛顿第二定律，万有引力提供向心力，故

GMm解得

v与地球比较有

v土v地=D.由AB项中开普勒第三定律的推导且条件不变，火星周期约为

670d

，故D错误。故选B。10.【答案】B

【解析】【详解】A.令正方形容器的边长为L，小球1做平抛运动，在水平方向，有

L=竖直方向，有

L=根据镜像法，对小球2，在水平方向，有

2L=竖直方向，有

L=联立可得

v1:v2B.小球1经过P点时的速度方向与水平分速度方向的夹角的正切值为

tan小球2经过P点时的速度方向与水平分速度方向的夹角的正切值为

tan因为下落高度相等，所以

t′=t′′联立可得

tanθ1:tanC.令P点到CD边的距离为x，对小球1，有

L−x=对小球2，有

L+x=联立可得

x=P到AB、CD边的水平距离之比为

L−x:x=2:1

，故CD.因为P到AB、CD边的水平距离之比为

2:1

，根据

x′=vt可知A到P和P到C的时间之比为

2:1

，根据

h=P到AD、BC边的竖直距离之比为

4:5

，故D错误。故选B。11.【答案】BC

【解析】【详解】A.根据经典相对性原理，物理规律在不同的惯性参考系中具有相同的形式，故A错误；B.电场和磁场具有能量、动量等可观测的物理效应，是客观存在的物质，故B正确；C.理想变压器的原、副线圈满足

U1U2=D.能量耗散时，能量总量守恒，只是可利用的品质降低，并非数量减少，故D错误。故选BC。12.【答案】AD

【解析】【详解】A.图甲中磁通量变化规律

Φ产生的感应电动势

E电流

I图乙中磁通量的变化规律

Φ产生的感应电动势

E电流

I均为正弦式交变电流，故A正确；B.正弦式交变电流的有效值为峰值的

12

，易得甲、乙图中线圈内的电流的有效值之比为

2:1

，电流有效值不相等，故C.

t=T2

时，甲中线圈的感应电动势为乙中线圈的感应电动势为

E感应电动势不相等，故C错误；D.

0∼T2

内，通过甲线圈横截面的电荷量通过乙线圈横截面的电荷量

q可得通过甲、乙图中线圈某截面的电荷量之比为

2:1

，故D正确。故选AD。13.【答案】AD

【解析】【详解】A.由安培定则，高压线正上方的磁场方向垂直纸面向外，正下方的磁场方向垂直纸面向里。要使两线圈受到的安培力均竖直向上，根据左手定则，上方线圈有效边中的电流沿

x

轴负方向，下方线圈有效边中的电流沿

x

轴正方向，按图示观察，两线圈中的电流均沿顺时针方向，故A正确；BC.由安培力公式，每匝线圈有效边所受安培力大小均为

F=BIL

，但各有效边绕

x

轴分布，其所受安培力的方向随位置而不同，因此各匝线圈所受安培力并不相同。圆筒受到的总安培力是各力的矢量和，不能把各力的大小直接相加成

nBIL

，故BC错误；D.设圆筒横截面积为

S

、平均密度为

ρ

，由线圈的对称分布可知，总安培力的水平方向分量相互抵消。设各匝安培力的竖直分量之和与

nBIL

之比为只由横截面内线圈分布决定的系数

η

，则圆筒受到的竖直向上安培力为

F圆筒的质量为

M=ρSL悬浮时圆筒在竖直方向受力平衡，联立可得

ηnBIL=ρSLg消去式中的长度后得

ηnBI=ρSg与

L

无关，故D正确。故选AD。14.【答案】需要需要B1:2B

【解析】【详解】(1)[1]实验中探究加速度与力的关系，若存在阻力，小车所受合力不等于拉力，不便测量。因此，必须通过倾斜轨道补偿阻力，使小车所受合力等于拉力。[2]实验中用砝码重力来近似替代小车所受拉力，则需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量。(2)A.实验目的是探究加速度与力的关系，需控制小车质量不变，故A错误；B.若连线不平行，拉力会产生垂直于轨道的分力，导致小车所受合力不等于拉力，产生误差，所以细线要与轨道平行，故B正确；C.实验中两小车运动时间相同，由

x=12at2t

相同，只需比较位移可得出加速度之比，无需计算具体数值，故C错误。故选B。(3)两小车同时静止出发并同时停下，运动时间相同。根据匀变速直线运动位移公式

x=1因

t

相同，加速度之比等于位移之比，即

a(4)由表格数据可得，在实验误差范围内，拉力增大为原来的几倍，位移也增大为原来的几倍，即加速度与拉力成正比。故选B。15.【答案】①④1.00/(0.98∼1.02)1.47/(1.45∼1.49)0.94/(0.88∼1.00)

【解析】【详解】(1)[1]一节干电池电动势一般约为

1.5V

，由此知电压表应选择

3V

量程的①。[2]滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，内阻较小，因此取

0∼10Ω

能很好地控制电路中的电流和电压，故选④。(2)电压表量程为

3V

，最小分度为

0.1V

，故读数为

1.00V

。(3)(4)根据

U−I

图像可知，与

U

轴的交点表示电动势，所以

E=1.47V

图像斜率的绝对值表示干电池的内电阻，故

r=16.【答案】【详解】(1)根据右手定则，棒

ab

中的电流方向：从

a

到

b(2)当重物速度最大时，系统加速度为

0

，受力平衡。对重物：

T=mg

对导体棒沿导轨方向：

FA联立得

F(3)导体棒切割磁感线产生的感应电动势

E=Blv回路电流

I=