福建省南平市部分学校2025-2026学年高二上学期开学联考物理试卷（解析版）

这是一份福建省南平市部分学校2025-2026学年高二上学期开学联考物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4、本试卷主要考试内容：鲁科版必修第一册、必修第二册。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 某新能源汽车通过自动泊车辅助系统停到指定车位。下列说法正确的是（ ）
A. 研究汽车停到指定车位的过程，可将汽车视为质点
B. 汽车仪表盘上显示的里程数是汽车行驶的路程
C. 汽车仪表盘上显示的速度大小是汽车的平均速度大小
D. 汽车做减速直线运动时速度与加速度方向相同
【答案】B
【解析】A．研究汽车停到指定车位的过程需考虑其大小和形状，不能忽略，故不可视为质点，故A错误；
B．汽车仪表盘显示的里程数是行驶的总路程，而非位移，故B正确；
C．仪表盘显示的速度为瞬时速度大小，而非平均速度，故C错误；
D．汽车减速时加速度方向与速度方向相反，导致速度减小，故D错误。
故选B。
2. 洗手后有些人会有“甩水”的动作。假设水珠被甩出前在做匀速圆周运动，被甩出时水珠的速度方向水平，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 水珠被甩出是因为受到离心力的作用
B. 水珠被甩出后在空中做直线运动
C. 水珠被甩出前受到的合力为0
D. 水珠被甩出时的速度方向与运动轨迹相切
【答案】D
【解析】A．水珠在手上的附着力小于其圆周运动所需的向心力时，水珠会做离心运动，从而被甩出去，向心力、离心力都是效果力，不能说水珠受到离心力的作用，故A错误；
B．水珠被甩出后仅受重力，初速度方向水平，将做平抛运动，故B错误；
C．水珠做匀速圆周运动，其所受合力提供向心力，不为零，故C错误；
D．水珠做匀速圆周运动的速度方向始终沿轨迹切线方向，则甩出时速度方向与圆周轨迹相切，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，双星系统由恒星A、B组成，两恒星（可视为质点）均绕其连线上的O点做匀速圆周运动，不考虑其他星体的影响。两恒星的下列物理量一定不相同的是（ ）
A. 质量B. 周期C. 向心力大小D. 角速度大小
【答案】A
【解析】双星绕相同的圆心O转动，可知角速度和周期相等；两者间的万有引力充当双星做圆周运动的向心力，可知向心力大小相等；根据
可知因两星转动半径不同，则质量不同。
故选A。
4. 质量为m的汽车在平直路面上启动，该过程的速度—时间（v-t）图像如图所示，图像中OA段为过原点的倾斜直线，AB段为曲线，BC段为平行于时间轴的直线。已知汽车启动过程中受到的阻力恒定，图中所标物理量均为已知量，汽车在t0时刻达到额定功率后维持额定功率行驶，则汽车的额定功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】汽车匀速运动时
匀加速运动时的加速度
根据牛顿第二定律
A点时
解得
故选D。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 某小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 该小球的加速度方向沿轨迹切线方向
B. 该小球受到的合力一定指向轨迹圆心处
C. 该小球的速度保持不变
D. 该小球的机械能保持不变
【答案】BD
【解析】A．在匀速圆周运动中，小球的加速度是向心加速度，方向指向圆心，而不是沿轨迹切线方向，故A错误；
B．匀速圆周运动需要向心力来维持，向心力由小球受到的合力提供，且合力方向一定指向轨迹圆心处，故B正确；
C．速度是矢量，包括大小和方向。小球做匀速圆周运动时，速度大小不变，但方向时刻在改变，所以速度是变化的，故C错误；
D．由于小球在水平面内做匀速圆周运动，小球动能不变，重力势能不变，小球的机械能保持不变，故D正确。
故选BD。
6. 如图所示，质量相等的两个小球在同一水平线AB上。当一个小球从A点被水平抛出的同时，另一个小球从B点开始自由下落（空气阻力忽略不计），曲线AC和直线BD为两小球的运动轨迹，两轨迹相交于O点。下列说法正确的是（ ）
A. 两小球运动到O点时的速度大小可能相等
B. 从两小球开始下落到相遇于O点的过程中，两小球速度的变化量相等
C. 两小球运动到O点时重力做功的瞬时功率相等
D. 两小球运动到O点时的竖直分速度大小不相等
【答案】BC
【解析】B．从两小球开始下落到相遇于O点的过程中，竖直方向有
解得，可知两球下落时间相等，根据可知，两小球速度的变化量相等，故B正确；
AD．两小球运动到O点时，根据可知，两小球竖直方向的分速度大小相等，但平抛运动的小球具有一定的水平分速度，所以两小球运动到O点时的速度大小不相等，故AD错误；
C．两小球运动到O点时，由于两小球的质量相等，竖直方向的分速度大小相等，根据可知重力做功的瞬时功率相等，故C正确。故选BC。
7. 我国科研人员通过悬浮支撑和电磁推进的方式，成功在1000m距离内将质量为1.1×108kg的试验车加速至650km/h。假设某次测试时质量为1.1×103kg的试验车由静止开始做匀加速直线运动，加速至速度大小为180m/s时位移大小为600m，则下列说法正确的是（ ）
A. 试验车的加速度大小为30m/s2
B. 试验车的加速度大小为27m/s2
C. 试验车受到的合力大小为2.2×104N
D. 试验车由静止开始加速至速度大小为180m/s所用的时间
【答案】BD
【解析】AB．根据匀变速直线运动的速度—位移公式
代入数据可得
A错误，B正确；
C．根据牛顿第二定律
代入数据得
C错误；
D．根据速度—时间公式
代入数据可得
D正确。
故选BD。
8. 如图所示，足够长的光滑细杆1、2相互连接并固定在竖直面内，细杆1水平，细杆2与细杆1的夹角为105°。可视为质点、完全相同的小球A、B分别套在细杆1、2上，两小球间连接着长为L的轻质细杆3，重力加速度大小为g。小球B从细杆2的顶端由静止释放，当细杆3与细杆2的夹角为45°时，下列说法正确的是（ ）
A. 小球A、B的速度大小之比为
B. 小球A、B的速度大小之比为
C. 小球B的速度大小为
D. 小球B的速度大小为
【答案】BC
【解析】AB．当细杆3与细杆2的夹角为45°时，细杆3与细杆1的夹角为30°，设小球A、B的速度大小分别为vA、vB，小球沿杆3的速度大小为v3，则，
解得，故A错误，B正确；
CD．小球A、B组成的系统机械能守恒，则
解得，故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共60分，其中9~11题为填空题，12~13题为实验题，14~16题为计算题，考生根据要求在规定区域内规范作答。
9. 零时刻某同学将小球从距离水面一定的高度处由静止释放，小球运动的速度—时间（v－t）图像如图所示，取重力加速度大小，不计空气阻力。小球从入水到减速为0的过程中的加速度大小为______，平均速度大小为______。
【答案】20 5
【解析】[1]小球从静止开始释放到入水前做自由落体运动，根据
可得
小球从入水到减速为0所用的时间为
根据
可得减速过程中的加速度大小为
[2]减速阶段运动的位移大小为
所以平均速度大小为
10. 2025年6月14日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将电磁监测卫星“张衡一号”02星发射升空。“张衡一号”02星（以下简称02星）和卫星M绕地球做圆周运动的轨道如图所示，已知02星和卫星M的质量相等，卫星M受到地球的万有引力______02星受到地球的万有引力，卫星M的周期______02星的周期。（均填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】小于 大于
【解析】[1]根据万有引力定律
因为02星和卫星质量相等，卫星的轨道半径大于02星的轨道半径，所以卫星受到地球的万有引力小于02星受到地球的万有引力。
[2]由开普勒第三定律
卫星的轨道半径大于02星的轨道半径，所以卫星的周期大于02星的周期。
11. 如图所示，摩天轮在竖直面内以角速度大小匀速转动，质量为m的游客坐在座舱内做半径为R的匀速圆周运动。游客可看成质点，重力加速度大小为g，则游客转到最高点时受到的合力大小为______，游客从最高点转到最低点的过程中，座舱对游客做的功为______。（均用给定的物理量符号表示）
【答案】
【解析】[1]已知游客做匀速圆周运动，故所受合外力应全部指向圆心提供其做匀速圆周运动的向心力，所以在最高点根据牛顿第二定律方程有
[2]游客做匀速圆周运动，整个运动过程中速率不变，所以从最高点转到最低点的过程中，设座舱对游客做的功为，根据动能定理有
解得
12. 某同学验证做圆周运动的物体所受向心力大小与角速度大小的关系的实验装置如图所示。固定有遮光条的滑块套在光滑水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一轻质细绳连接滑块，用来测量细绳上的拉力大小F。测得滑块做匀速圆周运动时宽度为d的遮光条经过光电门的遮光时间为t，滑块到竖直杆的距离为L。滑块可视为质点。
（1）滑块的线速度大小______，角速度大小______。（均用d、t、L中的部分或全部物理量表示）
（2）实验中改变滑块做圆周运动的角速度大小的同时，应控制滑块________和________保持不变。
【答案】（1） （2）质量 做圆周运动半径
【解析】（1）[1]滑块的线速度大小
[2]角速度大小为
（2）[1][2]实验中改变滑块做圆周运动的角速度大小的同时，应控制滑块质量和做圆周运动的半径保持不变。
13. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置来“探究加速度与力的关系”。
（1）调节气垫导轨水平时连接滑块的细线上________（填“要”或“不要”）悬挂钩码。
（2）为确保滑块受到的合力大小与钩码所受的重力大小近似相等，应确保滑块（含遮光条）的质量________（填“远大于”“远小于”或“等于”）钩码的质量。
（3）正确完成实验步骤，测得遮光条的宽度为d，从释放滑块到遮光条通过光电门的时间为，遮光条通过光电门的遮光时间为，，则滑块的加速度大小a＝________。（用题目给定的物理量符号表示）
【答案】（1）不要 （2）远大于 （3）
【解析】（1）调节气垫导轨水平时，连接滑块的细线上不需要悬挂钩码。只需要轻推滑块，保证滑块能在导轨上匀速运动即可。
（2）对滑块（含遮光条）根据牛顿第二定律有
对砝码根据牛顿第二定律有
联立，可得
为确保滑块（含遮光条）受到合力大小与钩码所受的重力大小近似相等，应确保滑块（含遮光条）的质量远大于钩码的质量。
（3）遮光条通过光电门的速度大小为
从释放滑块到遮光条通过光电门的时间为，根据
可得滑块的加速度大小。
14. 如图所示，可视为质点的雪块从屋顶的水平边缘上O点以水平初速度飞出，雪块在空中运动后落至水平地面上的A点，此时速度方向与竖直方向夹角的正切值。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）O点到水平地面的高度h；
（2）雪块的初速度大小。
【答案】（1）3.2m （2）
【解析】（1）雪块在竖直方向上做自由落体运动，有
解得
（2）雪块落到A点时的竖直分速度大小
雪块的水平分速度大小
解得
15. 如图所示，细绳1、2和橡皮筋（满足胡克定律）相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与质量m=0.8kg的水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。水杯静止时，绳1与竖直方向的夹角为37°且橡皮筋与绳2垂直，此时橡皮筋的长度L=13cm。已知橡皮筋的原长，且橡皮筋始终在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）细绳1上的弹力大小；
（2）橡皮筋的劲度系数k。
【答案】（1）10N （2）
【解析】（1）细绳2上的弹力大小
对细绳1、2的连接点受力分析有
解得
（2）橡皮筋上的弹力大小
由胡克定律有
解得
16. 如图所示，水平轻质弹簧左端固定于竖直墙上，右端与质量m=0.5kg的物块（视为质点）接触但不拴接，弹簧原长小于光滑平台OA的长度。在平台的右端有一水平传送带AB，传送带以v=10m/s的恒定速率顺时针转动，粗糙水平面BC与半径R=2.5m的光滑 竖直半圆轨道在C点处相切。用外力将物块压缩弹簧至某位置，由静止释放物块，物块运动到 半圆轨道的最高点D时对轨道的压力大小F=2.2N，物块从D点飞出后落在水平面B点处，物块落至水平面立即静止。已知物块与传送带间、与水平面BC间的动摩擦因数均为，传送带A、B点间的距离与水平面B、C点间的距离相等，取重力加速度大小，不计空气阻力，不考虑物块经过传送带与平台、水平面的连接处时的机械能损失。求：
（1）物块从D点飞出时的速度大小vD；
（2）释放物块时弹簧的弹性势能Ep；
（3）物块在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量Q。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）物块经过D点时有
由牛顿第三定律有
代入题中数据，联立解得
（2）设B、C点间的距离为L，物块从D点飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律有
联立解得
物块从B点运动到D点有
解得
由此可知物块在传送带上一直做匀减速直线运动，物块从释放至运动到B点有
联立解得
（3）物块从释放至运动到A点有E，
物块传送带上运动时有
则
物块相对于传送带的位移
物块在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量
联立解得