高二年级上学期开学考
物 理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
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：人教版必修第二册，选择性必修第一册第一章。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下列说法正确的是
A.做平抛运动的物体的动量保持不变
B.在水平面内做匀速圆周运动的物体的动量保持不变
C.在水平面内做匀速圆周运动的物体的机械能保持不变
D.沿粗糙斜面匀速下滑的物体的机械能保持不变
2.下列关于万有引力的说法正确的是
A.两个物体间的万有引力大小与两个物体的质量之和成正比
B.两个物体间的万有引力大小与两个物体间的距离成正比
C.两个物体间的万有引力大小与两个物体间的距离成反比
D.引力常量具有普适性，适用于任何两个物体间的万有引力计算
3.某塔式起重机某次提升建材时，建材沿竖直方向做匀速直线运动，沿水平方向运动的速度一时间(vx-t)图像如图所示，则下列说法正确的是
A.建材在做直线运动
B.建材的速度方向时刻在改变
C.建材的加速度方向时刻在改变
D.建材受到的合力随时间逐渐增大
4.如图所示，洗衣机脱水时，衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是
A.衣服受到简显的弹力与向心力是一对平衡力
B.衣服受到简整的摩擦力会随转速的增大而增大
C.衣服受到的合力沿水平方向
D.衣服受到的合力为0
5.在两岸平行且宽度为240m的河流中，河水流速处处相同且大小为3m/s。某艘小船的静水速度大小为6m/s，则该小船渡河的最短时间和最短位移分别为
A.40s和240m B.80s和240m C.40s和300m D.80s和300m
6.北京时间2025年7月15日8时52分，天舟九号货运飞船(以下简称飞船)成功对接于空间站天和核心舱(以下简称核心舱)后向端口。如图所示，对接前飞船、核心舱分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动，且两者均沿顺时针方向运行。飞船通过变轨与核心舱对接最终两者一起在轨道Ⅱ上运动，不计飞船的质量变化。下列说法正确的是
A.对接前飞船的线速度小于核心舱的线速度
B.对接前飞船的周期小于核心舱的周期
C.飞船可通过减速变轨至轨道Ⅱ上与核心舱对接
D.飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能
7.如图所示，质量为0.5kg的小球(视为质点)通过长为0.5m 的轻绳连接在O点。小球在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B点分别为小球经过的最高点、最低点。已知小球经过A 点时受到轻绳的拉力大小为11 N，取重力加速度大小g=10m/s ，不计空气阻力，则小球从A点运动到B点受到的合力冲量大小为
A.1N·s B.3N·s
C.4N·s D.5N·s
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.物理量中的正负号是有不同含义的，下列负号表示物理量方向的是
A.物体的速度为-6m/s B.物体的重力势能为-10J
C.物体受到的合力为-5N D.摩擦力对物体做的功为-4J
9.某辆电动玩具车的质量为1kg、额定功率为15 W。该玩具车在平直道路上由静止开始做加速度大小为1m/s 的匀加速直线运动，经5s玩具车的功率恰好达到额定功率，之后玩具车维持额定功率继续运动。该玩具车受到的阻力恒定，下列说法正确的是
A.玩具车受到的阻力大小为1N
B.玩具车受到的阻力大小为2N
C.玩具车的最大速度为5m/s
D.玩具车的最大速度为7.5m/s
10.如图所示，质量为4kg的木板静止在光滑的水平地面上，质量为0.99 kg，可视为质点的木块静止在木板左端。质量为0.01kg的子弹以500m/s的速度水平向右击中木块并留在木块中(子弹击中木块的时间极短)，木块最终未滑离木板。下列说法正确的是
A.木板做匀速直线运动的速度大小为1m/s
B.木板做匀速直线运动的速度大小为5m/s
C.木块与木板间因摩擦产生的热量为1247.5J
D.木块与木板间因摩擦产生的热量为10J
三、非选择题：共54分。
11.(8分)如图所示的实验装置可用来完成不同实验。在气垫导轨上安装光电门，在滑块上固定一个竖直遮光条，滑块通过绕过定滑轮的细线与砂桶相连，砂桶离地足够高。调节定滑轮位置确保细线与导轨平行。测出滑块和遮光条的总质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。
(1)用该装置来完成“探究匀变速直线运动中速度与位移的关系”实验时， (填“需要“或“不需要”)调节导轨至水平。
(2)用该装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验时，为满足砂桶和砂子受到的总重力与滑块受到的合力大小近似相等。 (填“需要”或“不需要”)调节导轨至水平。m要 (填“远大于”“远小于”或“等于”)M。
(3)用该装置来完成“验证机械能守恒定律”实验时，以砂桶和滑块构成的系统为研究对象，调节导轨至水平，测得这光条经过光电门的时间为t。若关系式= (用给定的物理量符号表示)在误差允许范围内成立，则可证明系统机械能守恒。
12.(8分)某实验小组用如图所示的装置来完成“验证动量守恒定 561律”实验。实验中使用的小球1和2的半径相等，用天平测得质量分别为m 、m 。在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下固定在斜槽末端的重垂线所指位置O。先不放小球2.使小球1从斜槽上某一点S 由静止滚下，落到复写纸上。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S 处由静止滚下。小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上，在白纸上留下各自落点的痕迹。多次实验后获得三个平均落地点M、P、N、测得这三个点到O点的距离分别为
(1)判断斜槽末端水平的依据是 (写出一条合理依据即可)。
(2)实验时应确保 这样是为了 .
(3)若关系式 (用表示)在误差允许范围内成立，则可证明两小球碰撞前后动量守恒。若再有 且关系式 表示)在误差允许范围内也成立，则可证明两小球的碰撞为弹性碰撞。
13.(8分)如图所示，水平地面的上空有一架无人机在进行投弹训练，地面上的目标在做匀速直线运动。水平匀速飞行的无人机经过目标正上方时释放一颗无动力炸弹，炸弹恰好击中目标。已知无人机释放炸弹时到目标的距离h=180m，炸弹击中目标时的速度大小v=75 m/s，取重力加速度大小 不计空气阻力。求：
(1)炸弹在空中运动的时间t
(2)目标运动的速度大小P 。
14.(14分)如图所示，位于水平面的光滑圆形转盘中心有一个光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔，两端分别连接着可视为质点的小球和物块。现给小球一个在水平面内且垂直于绳的初速度，使小球在水平面内绕小孔O做匀速圆周运动，物块恰能保持静止。已知水平部分、竖直部分的绳长分别为 小球在t=0.4s内转过的角度 4 rad,物块的质量M=0.4kg,取重力加速度大小 转盘所在水平面为重力势能的参考平面。求：
(1)小球的向心加速度大小a。
(2)小球的质量m：
(3)小球与物块构成的系统的机械能E。
15.(16分)如图所示，足够长的光滑水平面上静置着质量M=3kg的光滑 圆轨道，圆轨道最低点与水平面相切。质量 的小球A 和质量 的小球 B 中间压缩锁定着水平轻质弹簧并静止在水平面上，小球B 与弹簧连接，小球A 未与弹簧连接。弹簧解除锁定后小球A 以 的速度离开弹簧，之后小球A 冲上圆轨道，恰好能运动到圆轨道的最高点，取重力加速度大小 小球A、B均可视为质点，求：
(1)弹簧锁定时的弹性势能
(2)圆轨道的半径R；
(3)小球A 再次压缩弹簧至最短时弹簧的弹性势能高二年级上学期开学考
物理参考答案
1.C2.D3.B4.C5.A6.B7.D8.AC9.BD10.AD
11.(1)不需要(2分)
(2)需要(2分)远小于(2分)
(3)M+m)d2
2t2
(2分)
12.(1)小球能静止在斜槽末端任意位置或斜槽末端与重垂线垂直（合理即给分）(2分)
(2)避免小球1碰撞后反向弹回斜槽(2分)
(3)m,(,-x1)(2分）2x2(2分)
18,解：1)炸弹在空中做平抛运动，竖直方向上有M=2&:(2分)
解得t=6s。(2分)
(2)炸弹击中目标时竖直分速度大小v,=gt(1分)
炸弹的水平分速度大小v,=√02一，（1分)
炸弹恰好击中目标，则有v,=0(1分)
解得vo=45m/s。(1分)
14解：1小球的角速度大小w=
·(2分)
小球的向心加速度大小an=w2L1（2分)
解得an=40m/s2。(1分)
(2)小球做匀速圆周运动，有F绳=a。（2分)
又有F绳=Mg(1分)
解得m=0.1kg。(1分)
(3)小球的线速度大小v=wL1(1分)
小球的动能E:=2m21分)
物块的重力势能E。=一MgL2(1分)
小球与物块构成的系统的机械能E=Ek十E。(1分)
解得E=-0.4J。（1分)
15.解：(1)取水平向左为正方向，弹簧解除锁定后，两小球动量守恒，有0=m1v1十m2v2(2分)
解得v2=一2m/s(1分)
弹簧锁定时的弹性势能E,=2m12+2m:u2(2分)
【高二物理·参考答案第1页（共2页）】
解得E1=40J。(1分)
(2)小球A运动到圆轨道的最高点时，小球A与圆轨道的速度相同
对小球A和圆轨道构成的系统，水平方向上动量守恒，有m1v1=(m1十M)v共(1分)
解得v共=2m/s(1分)
由机械能守恒定律有m12=之(m,十M)0类2+m1gR(2分)
解得R=2.4m。(1分)
(3)从小球A冲上圆轨道到小球A返回水平面，有m11=m1v1'+M3(1分)
又有分m,o=m+Me,21分)
解得v1'=一4m/s
小球A再次压缩弹簧至最短时，小球A、B的速度相同，有
m1v1'十m2v2=(m1十m2)v共'（1分)
弹簧的弹性势能E,=之m,o+2my-(m十m,加类”1分)
解得E2=1.6J。(1分)
【高二物理·参考答案第2页（共2页）】
