湖南省长沙市耀华高级中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题（含答案）

湖南长沙市耀华高级中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．我国的载人空间站，其轨道高度距地面约400km，可在轨运营10年以上，是中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为R，万有引力常量为G，地球半径为r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（

）A．地球的质量为 B．空间站做圆周运动的加速度等于gC．空间站的线速度大小为 D．空间站的向心加速度为2．“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（）A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C．若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为3．如图所示是我国首个空间实验室“天宫一号”的发射及运行示意图。长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上，“天宫一号”飞行几周后变轨进入预定圆轨道。已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R，则下列说法正确的是（）A．“天宫一号”在椭圆轨道的B点的加速度大于在预定圆轨道的B点的加速度B．“天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中，动能先减小后增大C．“天宫一号”沿椭圆轨道运行的周期大于沿预定圆轨道运行的周期D．由题中给出的信息可以计算出地球的质量M=4．如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（

）A．下落时间仍为t B．下落时间为2t C．下落时间为 D．落在挡板底端B点5．小华在湖边玩打水漂。扁平石子以10m/s斜向下入水。石子首次接触水面时，速度方向与水面的夹角为30°，接触瞬间水面对石子有支持力（忽略水的阻力）。已知石子首次触水瞬间在水平面内的运动可视为匀速圆周运动，圆周半径为0.5m，石子质量为0.1kg。下列说法正确的是（）A．石子首次接触水面时，向心力大小约为15NB．向心力由水面的支持力提供C．水面对石子的支持力方向指向该点圆周运动的圆心D．若石子速度增大为原来的2倍，同时半径减半，向心力变为原来的4倍6．如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一物体从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示。已知坐标格为正方形，坐标轴无单位，取，下列说法中正确的是（）A．小球落回x轴时的位置坐标为（6，0）B．小球落回x轴时的速度大小为C．风力大小是重力大小的2倍D．小球从O到M点的过程中，速度的最小值为二、多选题7．如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R．将一个小球从a点以初速度沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则A．当小球的初速度时，掉到环上时的竖直分速度最大B．当小球的初速度时，将撞击到环上的圆弧ac段C．无论取何值，小球都不可能垂直撞击圆环D．当取适当值，小球可以垂直撞击圆环8．如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴O做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（）A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大小为6NB．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的作用力越大C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为6ND．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直9．在遥远的太阳系边缘，有两颗孤独而坚定的星球——冥王星与卡戎（如图甲）。它们之间存在一种特殊的天文现象——潮汐相互锁定，这意味着卡戎绕冥王星公转一周的时间，恰好等于它自转一周的时间，也等于冥王星自转一周的时间。冥王星与卡戎可看成一个双星系统，它们绕着O点做匀速圆周运动（如图乙），已知冥王星与卡戎的质量之比约为8：1，半径之比约为2：1，在彼此绕行的过程中，忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（）A．在冥王星上，有半个球面始终观察不到卡戎B．冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比约为2：1C．冥王星与卡戎的球心与O点的连线，在相等的时间内扫过的面积相等D．如果两星球球心之间的距离为冥王星半径的16倍，则O点到冥王星球心的距离等于冥王星半径的2倍10．如图所示，倾角为θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端平齐，用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（

）A．物块的机械能逐渐增加B．软绳重力势能共减少了mglC．物块减少的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功D．软绳减少的重力势能小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和三、实验题11．在“探究平抛运动的特点”实验中：(1)利用图1装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向拋出，同时B球自由下落，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明平抛运动在竖直方向上是___________。（选填“匀速直线运动”或“自由落体运动”）(2)实验中，下列不正确的是（  ）A．斜槽轨道要尽量光滑B．斜槽轨道末端要保持水平C．记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映真实运动D．在描绘小球运动的轨迹时，需要用平滑的曲线将所有的点连接起来(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________。小球从抛出点运动到点经历的时间为___________s。（g取，结果保留到小数点后一位）12．某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系．两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮塔匀速转动，槽内的小球随槽做匀速圆周运动，横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的大小关系。已知挡板A、C到左、右塔轮中心的距离相等。(1)本实验中用到的物理方法是（）A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法(2)当皮带套在半径不同的变速塔轮轮盘上时，两轮盘边缘处的_____（填“线速度”或“角速度”）大小相同；(3)探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。四、解答题13．如图所示，斜坡倾角为，斜坡右侧有一道壕沟，摩托车骑手沿斜坡上升到坡顶。假设后轮到坡顶时，摩托车以大小为的速度沿斜坡方向飞出，摩托车后轮恰好落到壕沟对面平地的点，与水平面的夹角也为，重力加速度取，不计空气阻力。求：(1)摩托车飞出后继续上升的最大高度；(2)摩托车跨过壕沟需要的时间和的高度差。14．如图所示，一长为L=0.2m的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量为m=0.2kg的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，A、B分别为圆周的最高点和最低点，C、D分别为水平直径的两端点，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球通过最高点A时的最小速度的大小；(2)若小球做匀速圆周运动的线速度，求：小球运动到C点时，杆对小球的作用力FC的大小和方向；(3)若小球运动到A点时，杆对小球的作用力FA的大小为4N，求小球到A点的角速度ω。15．如图所示，竖直平面内固定的圆弧轨道BCD和圆管轨道DE在D处平滑连接，O为圆弧圆心，半径均为，C点和E点分别是轨道的最低点和最高点，OB和OD连线与竖直直径的夹角分别为60°和37°，BF是与轨道共面的倾角为α（α未知）的直线，在该直线上某点A将一质量为的小球以某一初速度水平抛出，恰好从B点沿圆弧轨道的切线进入轨道，经过C点时速度大小为4m/s。已知小球直径略小于圆管内径，且远小于圆弧半径，不计轨道摩擦和空气阻力，，，。求：(1)小球经过C点时对轨道压力的大小；(2)小球平抛初速度的大小；(3)若从直线BF上水平抛出的小球均能从圆弧轨道的B点沿切线进入轨道，且小球能够到达E点，则抛出点到B点的竖直高度h的最小值是多少。《湖南长沙市耀华高级中学2026-2027学年高二上学期