江西九江市武宁尚美中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题（含解析）

江西省武宁县尚美中学2026-2027学年度上学期开学考高二物理试题（时间75分钟总分100分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分（选择题共47分）一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.北京时间年月日下午，世界人形机器人运动会米比赛迎来激烈“机驰人生”对决，最终，“天工”以秒的成绩斩获冠军。在同年月举行的全球首个人形机器人半马冠军比赛上，“天工”也夺得冠军。下列关于“天工”的描述正确的是（）A.研究“天工”奔跑动作时，不能将其看成质点B.“天工”在这两次比赛中，全程位移的大小都等于路程C.“天工”冲过终点线的瞬时速度一定等于其全程的平均速度D.在比赛中，“天工”的加速度一定比其他机器人的加速度大【答案】A【解析】【详解】A．研究机器人奔跑动作时，需要关注机器人的形状和姿态，形状是主要因素，不能将其看成质点，故A正确；B．路程是运动轨迹的长度，位移大小由起点和终点决定。半马比赛路线为曲线，位移大小小于路程，故B错误；C．瞬时速度描述某一时刻的运动状态，平均速度由全程位移和时间决定，二者没有必然相等关系，故C错误；D．加速度反映速度变化的快慢，比赛成绩或平均速度大小不能决定加速度大小，故D错误。故选A。2.汽车瞬态工况法尾气检测如图所示，汽车驱动轮与两个半径相同的滚筒接触，车轮与滚筒的半径之比为，驱动轮按照恒定的转速转动，后轮不动，模拟车辆实际行驶状况，检测尾气，车轮与滚筒之间不打滑，P、Q两点分别处于驱动轮边缘和滚筒边缘，以下说法正确的是（）A.两滚筒的转动方向相反B.P、Q两点在相同时间内转过的角度相等C.P、Q两点在相同时间内通过的弧长相等D.P、Q两点的向心加速度大小之比为【答案】C【解析】【详解】A．驱动轮沿顺时针方向运动，根据静摩擦力方向可知右侧滚轮逆时针运动；同理左侧滚轮逆时针运动，故A错误；B．P、Q两点同缘转动，可知两点的线速度大小相等，即相等时间内两点通过的弧长相等，故B错误，C正确；D．根据可知P、Q两点的向心加速度大小之比为故D错误。故选C。3.某同学踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于足球在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（）A.足球的速度大小不变，方向时刻发生变化B.足球的加速度大小不变，方向时刻发生变化C.足球上升过程和下落过程所用的时间相等D.足球水平方向的分运动是匀加速直线运动【答案】C【解析】【详解】A．足球在空中做斜抛运动，只受重力作用。在上升过程中，重力做负功，动能减小，速度减小；在下落过程中，重力做正功，动能增加，速度增大。因此足球的速度大小是变化的，故A错误；B．足球在空中只受重力作用，则足球的加速度为重力加速度，方向竖直向下，大小和方向均保持不变，故B错误；C．由于不计空气阻力，足球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，足球上升过程和下落过程经过同一高度时速度大小相等，所用时间相等，故C正确；D．足球在水平方向上不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，足球在水平方向的分运动是匀速直线运动，故D错误。故选C。4.某住宅小区出入口使用栅栏道闸，道闸的转动杆平行，分别绕N、O点在竖直面内匀速转动，点在点的正下方，杆通过铰链与转动杆链接并保持竖直。道闸抬起至如图所示位置时，下列说法正确的是（）A.A点的线速度方向竖直向上 B.A点的加速度指向点C.A点的角速度大于点的角速度 D.A点的线速度大于点的线速度【答案】B【解析】【详解】A．A点的线速度方向垂直于转动杆向上，故A错误；B．由于道闸的转动杆平行，分别绕N点在竖直面内匀速转动，故A点所受的合外力指向N点，即A点的加速度指向点，故B正确；C．由于道闸的转动杆平行，分别绕N、O点在竖直面内匀速转动，A点的角速度等于点的角速度，故C错误；D．由于，，根据，故A点的线速度等于点的线速度，故D错误。故选B。5.2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK）赛场，法国车手驾驶着中国摩托车制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军，实现两连冠。如图所示，赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度，在摩托车转弯过程中，下列说法正确的是（）A.地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上B.地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上C.只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用D.赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用【答案】A【解析】【详解】AB．弹力的方向总是垂直于接触面的，则地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上，A正确，B错误；C．由于路面水平，赛车手与摩托车整体做圆周运动向心力只能由摩擦力提供，则转弯时一定会受到摩擦力作用，故C错误；D．赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力的作用，这三个力的合力是向心力，D错误。故选A。6.如图所示，小物体P在水平桌面上向左做匀速直线运动，其通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细线与小物体Q连接，Q始终没有接触定滑轮。某时刻P的速度大小为v1，细线与水平方向之间的夹角为θ，Q的速度大小为v2。下列说法正确的是（）A.Q向上做匀速直线运动B.Q向上做减速运动C.v2=v1sinθD.v2=v1cosθ【答案】D【解析】【详解】因绳长不变，故沿绳方向的分速度相等，由关联速度可得v2=v1cosθ当P向左匀速运动时θ减小，可知v2变大，则Q向上做加速直线运动。故选D。7.热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，平行板电容器的电容，S是电容器极板的正对面积，d是极板间的距离，其余均为常量。闭合开关S，若材料在竖直方向热胀冷缩，下列说法正确的是（）A.材料温度升高，极板所带电荷量减小B.滑动变阻器滑片向上滑动少许可以降低电容器两极板间电压C.检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流D.检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度升高【答案】D【解析】【详解】A．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据，可知电容增大；由于电容器两板电势差不变，根据，可知极板所带电荷量增大，故A错误；B．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则电容器两极板间电压升高，故B错误；C．闭合开关时电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电；检测结束，断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故C错误；D．检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，则电容器在充电，极板所带电荷量增大，根据可知电容器电容增大；根据，可知电容器两板间距减小，说明材料膨胀温度升高，故D正确。故选D。8.如图所示，电荷量的绝对值均为Q的四个点电荷分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度（）A.大小为，方向竖直向上 B.大小为，方向竖直向上C.大小为，方向竖直向下 D.大小为，方向竖直向下【答案】C【解析】【详解】根据题意，由几何关系可得，正方形的四个顶点到点的距离均为由点电荷场强公式可得，每个点电荷在点产生的电场强度的大小为对角线上的两异种点电荷在O处的合电场强度为方向指向负电荷，两对角线方向的电场强度互相垂直，合电场强度为方向竖直向下。故选C。二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2.5分，有选错的得0分。）9.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（）A.粒子带负电荷 B.M点的电场强度比N点的小C.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】BCD【解析】【详解】A．根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误；B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确；CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。故选BCD。10.某静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示，轴正方向为场强正方向，其中、、、是间隔相等的四点，下列说法正确的是（）A.和处电场强度方向相同B.和处电势不相等C.、两点之间的电势差大于、两点之间的电势差D.由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下运动到的过程中，电势能先增大后减小【答案】AB【解析】【详解】A．题目规定轴正方向为场强正方向，由图可知​、​处场强均为正，说明场强方向都沿轴正方向，大小相等，方向相同，故A正确；B．从到，场强方向始终沿轴正方向，根据“沿电场方向电势逐渐降低”，可得，二者电势不相等，B正确；C．

图像中，图像与轴围成的面积等于对应区间的电势差大小。已知​、​间隔与​、​间隔相等，且区间所有位置的场强都小于区间的场强，因此围成的面积更小，即，C错误；D．从到，场强方向始终沿轴正方向，正点电荷受力方向与位移方向始终一致，电场力一直做正功，电势能一直减小，D错误。故选AB。11.如图所示的四种电场中均有、两点，其中、两点的电场强度相同的是（）A.甲图中与点电荷等距的、两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点D.丁图中匀强电场中的、两点【答案】BD【解析】【详解】A．甲是正点电荷的电场，、场强大小相等，但场强方向沿径向向外，、方向不同，因此电场强度不同，A错误；B．乙是等量异种点电荷的电场，根据对称性，中垂线上与连线等距的、两点，场强大小相等；且中垂线上所有点的场强方向都平行于两点电荷连线、方向一致，因此、场强大小、方向都相同，B正确；C．丙是等量同种正点电荷的电场，、场强大小相等，但场强方向向上、场强方向向下，方向相反，因此电场强度不同，C错误；D．丁是平行板电容器，内部为匀强电场，匀强电场的场强处处大小相等、方向相同，因此、电场强度相同，D正确。故选BD。三、实验题（本题共2小题，12题10分，13题8分，除特殊标注外，每空2分，共18分。）12.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验。（1）小张同学采用如图甲所示的装置。用金属片使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。（2）小彭同学采用如图乙所示的装置。有两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时从所在轨道下端水平射出。实验观察到P、Q两球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。（3）小熊同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长均为，则由图丙可求得拍摄时相机每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________，经过b点时的速度大小为___________。（取重力加速度大小，结果均保留两位有效数字）【答案】①.平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动②.平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动③.0.10④.2.0⑤.2.5【解析】【详解】（1）[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动；（2）[2]P球过弧形轨道M末端后做平抛运动，Q球过弧形轨道N末端后做匀速直线运动，同时同速出发后两球相碰，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。（3）[3][4][5]设曝光时间间隔为T，竖直方向有解得在水平方向解得图中b点竖直方向上的分速度经过b点时的速度大小为13.一兴趣小组在学习了平抛运动后，进行了“探究平抛运动的特点”实验，实验中，以小球离开轨道末端时的球心位置为坐标原点O，建立水平（x）与竖直（y）坐标轴。让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹如图甲所示。（1）以下实验操作合理且必要的是________（填正确答案标号）A.调整斜槽末端，必须使末端保持水平B.小球每次都从斜槽上不同的位置由静止释放C.以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系D.用砂纸打磨斜槽轨道，尽量使斜槽轨道光滑一些（2）某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。取，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O________（选填“是”或“不是”）抛出点；小球从A点运动到B点的时间为________s；平抛运动的初速度是________m/s。【答案】（1）AC（2）①.不是②.0.1③.2【解析】【小问1详解】A．该实验中要求斜槽末端的切线保持水平以保证小球做平抛运动。故A正确；B．小球每次必须从相同的高度位置滚下，以保证小球水平抛出时的速度相同。故B错误；C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系。故C正确；D．只要小球每次从相同的高度位置滚下，以相同的水平速度抛出即可，钢球与斜槽间的摩擦对实验没影响。故D错误。故选AC。【小问2详解】[1]由平抛运动的水平位移可知，OA段和AB段的时间相等，若O为抛出点，则OA段和AB段的竖直位移之比为1：3，而实际竖直位移之比是1：2，可知O点不是抛出点。[2]在竖直上有解得即小球从A点运动到B点的时间为0.1s。[3]平抛运动的初速度是四、计算题（本题共3小题，14题9分，15题12分，16题14分，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14.如图甲所示，蹦极是时下年轻人喜欢的极限运动之一，可以建立图乙所示物理模型进行分析：将质量为m的人视为质点，系在弹性绳一端，弹性绳的另一端固定在蹦极平台的端点O，以O点为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y。某时刻人从原点O由静止下落，整个下落过程中弹性绳中的弹力随坐标y的变化如图丙所示。已知弹性绳的原长为，重力加速度为g，不计空气阻力影响，人始终在竖直方向上运动，弹性绳始终在弹性限度内，求：（1）弹性绳的劲度系数：（2）整个下落过程中人的最大加速度的大小；（3）整个下落过程中人的最大速度的大小。【答案】（1）（2）2g（3）【解析】【小问1详解】由F-y图像可知弹性绳的劲度系数【小问2详解】人到达最低端时加速度最大，则其中解得【小问3详解】当弹力等于重力时加速度为零速度最大，则解得由能量关系解得15.如图所示，物块质量，以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计（取），求：（1）物块滑上小车时物块和小车的加速度分别为多大？（2）物块相对平板车静止时，物块的速度及平板车前进的距离。（3）