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高2027届高二入学考试物理试题（2班）
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么（　　）
A．角速度ω= B．时间t内通过的路程为s=t
C．周期T= D．小球的时间t内通过的位移s=t
2．如图所示，平行直线为匀强电场中的一组电场线，由一个电荷量q=2×10-2C的正电荷仅受静电力的作用由A点沿曲线运动到B点，虚线①②是其可能运动的轨迹，已知这个运动过程中电荷的动能减少了2J，设B点电势为零，则以下说法中正确的是（ ）
A．电场强度方向向左 B．电荷沿轨迹②运动
C．A点的电势为100 V D．电荷在A点的电势能为2 J
3．做平抛运动的物体落地时水平方向速率与竖直方向速率相等，则其水平位移与竖直位移之比为
A．1：1 B．：1 C．2：1 D．1：2
4．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起56 kg物体的人，在这个行星表面能举起的物体的质量约为(地球表面重力加速度g取10 m/s2) （　　）
A．35kg B．40 kg C．45 kg D．30 kg
5．如图所示的装置静止在水平向右的匀强电场中，轻质的细绳与竖直方向的夹角为θ，绝缘轻质弹簧与竖直方向的夹角为，A、B两小球均可视为质点，小球A的质量为m且带电，小球B的质量为且不带电，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．一定有
B．小球A一定带负电
C．剪断细绳瞬间，小球B的加速度大小为
D．从与B相连处剪断弹簧瞬间，小球B的加速度大小为
6．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）
A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图乙所示是一圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大
C．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
D．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在A，两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
7．一个滑块以初速度v0从够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经2t0时间返回到斜面底端．如图所示图象表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小v随时间t变化的规律，其中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题（选对得5分，选不全得3分，选错的0分，共15分）
8．如图所示，在M、N两点放置等量异种点电荷，O为两点电荷连线的中点，A、B、C、D、E、F、G、H是以O为圆心的圆周上均匀分布的8个点，并且A、E在两点电荷的连线上。则电场强度相同的点有（　　）
A．A点和E点 B．B点和D点 C．C点和G点 D．D点和H点
9．质量为的物体在光滑的水平面上运动，在水平面内建立坐标系，时物体位于坐标系的原点。物体在轴和轴方向的分速度、，随时间变化的图线如图甲、乙所示。则（ ）
A．时，物体速度的大小为
B．时，物体速度的大小为
C．时，物体速度的方向与轴正方向的夹角为37°
D．时，物体的位置坐标为
10．如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点的正上方的A球水平飞出，不计空气阻力，速度大小为，g为重力加速度，要使B球运动一周内与A球相遇，则B球的速度大小可能为（　　）

A． B． C． D．
三、实验题（每空2分，共16分）
11．某同学用如图甲所示的装置探究向心力跟角速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上.滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。
(1)本实验采用的科学方法是 （选填选项前的字母）；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
(2)为探究向心力跟角速度的关系，实验中需要保持滑块的 和转动的半径不变；
(3)已知滑块旋转半径为R，旋转过程中每次遮光片经过光电门时的遮光时间为，滑块上固定的遮光片宽度为d，则角速度 ；
(4)在探究向心力跟角速度的关系时，选用质量适当的滑块和长度适当的细线，多次改变竖直杆转速，记录多组力和计算出对应角速度，用图像法来处理数据，画出了如图乙所示的图像，该图线是一条过原点的直线，则图像横坐标表示的物理量可能是 。（“”“”“”或“”）
12．如图为“用DIS研究机械能守恒定律"的实验中，将一传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，最低点D作为零势能点．逐次将摆锤从A点自由释放，分别测出摆锤经过D、C和B点时的速度．
（1）实验中使用的传感器是 传感器．
（2）已知摆锤的直径为，由传感器测出摆锤通过传感器时的挡光时间为，则摆锤经过传感器时的速度大小为 ．
（3）已知B、C两点与最低点D和高度差分别为、，实验测得摆锤经过B、C两点时的速度分别为、，重力加速度为．为了证明摆锤在B、C两点的机械能相等，需要得到的关系式是 ．
（4）某同学由于操作不当，测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是 ．
四、解答题（共41分）
13．（10分）如图所示，光滑曲线轨道ABCD，其中BC段水平，一质量为m=0.5kg的小球从轨道上距水平面BC高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道BC上的一点E，（g=10m/s2）求：
（1）小球滑至C点时的速度；
（2）小球落至E点时的动能。
14．（14分）如图甲，O、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NOP=37°，OP中点处固定一电荷量为q1=2.0×10-8C的正点电荷，M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆，其中ON长a=1 m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到O点由静止释放，小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴（取O点处x=0），取OP所在水平面为重力势能零势能面，图乙中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图象，其中E0=1.24×10-3J，E1=1.92×10-3 J，E2=6.2×10-4J，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2。
（1）求电势能为E1时小球的位置坐标x1和小球的质量m；
（2）已知在x=x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电荷量q2；
（3）求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep。
15．（17分）如图所示，可视为质点的小滑块，从光滑斜面上的A点由静止开始自由滑下．到达C点时速度vc=3m/s，C点右侧有8级台阶（台阶编号如图所示，台阶没画完全）．每级台阶的高度均为h=0.2m，宽均为L=0.4m．（设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起），（g＝10m/s2）
(1)通过计算判断滑块离开C点后，能落到哪个台阶上？
(2)求落点P与点C在水平方向的距离x （保留2位有效数字）
试卷第4页，共4页
高二2班杨锟 《2025年8月20日高中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C A C C B ACD AD AB
1．B
【详解】A．由an=ω2 R有，角速度
ω=
A错误；
BD．由有，线速度
v=
所以时间t内通过的路程即弧长为
s=vt=t
而曲线运动中路程总是大于位移的大小，故B正确，D错误；
C．由
得
T=2π
C错误。
故选B。
2．A
【详解】正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，故电场线方向向左，故A正确；由于该电荷从A点运动到B点，动能损失了2J，故电场力做负功，所以该正电荷所受的电场力水平向左，由于电场力向左，根据电场力指向轨迹的内侧，而电场力水平向左，故电荷运动的轨迹可能是图中曲线①，故B错误；由题有电荷由A点运动到B点，根据动能定理得：WAB=qUAB=-2J，故，而UAB=φA-φB=-100V，φB=0V．故φA=-100V，故C错误．A点的电势能EA=φAq=-100×2×10-2=-2J， 故D错误．
故选A．
3．C
【详解】根据
得
则水平位移
竖直位移
则
故C正确，ABD错误；
故选C．
4．A
【详解】根据黄金代换式
根据平衡条件
解得
设在这个行星表面能举起的物体的质量m＇
解得
故选A。
5．C
【详解】A．小球A受力平衡，有
研究A、B两小球组成的系统，根据受力平衡有
则有
故A错误；
B．研究A和B两小球组成的系统，由于细绳的拉力有水平向左的分力，因此小球A受到的电场力方向一定水平向右，故小球A一定带正电。故B错误；
C．A和B两小球组成的系统平衡时，细绳的拉力
剪断细绳瞬间，弹簧弹力不变，小球B受到的合外力大小等于F，根据牛顿第二定律可得
解得
故C正确；
D．从与B相连处剪断弹簧瞬间，细绳上的拉力大小发生突变，小球B仅受重力和绳子拉力，将做圆周运动，有
解得
故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．汽车在最高点，根据牛顿第二定律有
则有
所以汽车处于失重状态，故A错误；
B．如图所示是一圆锥摆，由重力和拉力的合力提供向心力，则有
F=mgtanθ=mω2r
半径为
r=Lsinθ
联立可得：
故增大θ，但保持圆锥的高h不变，角速度不变，故B错误；
C．火车转弯超过规定速度行驶时，由
可知所需向心力较大，此时外轨对轮缘的压力将提供足够的向心力，所以外轨对轮缘会有挤压作用，C正确。
D．根据受力分析知两球受力情况相同，若设侧壁与竖直方向的夹角为θ；则支持力
则支持力相同；
小球在光滑的圆锥筒内做圆周运动的向心力为
解得角速度
因为A、B两位置小球做圆周运动的半径r不同，所以角速度不同，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A、滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度大小小于上滑的速度大小，所以滑回出发点的速度小于，故AC错误；
B、根据速度图象的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，上滑时间短于下滑时间，故B正确，D错误。
8．ACD
【详解】等量异种点电荷产生的电场如图
由场强强度的矢量叠加可知，等量异种点电荷产生的电场中，关于中点O对称的两点场强相同，可知A点和E点、B点和F点、C点和G点、D点和H点均关于中点O对称，场强相同，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
9．AD
【详解】A．由题图可知，时刻，，，所以时刻，物体的速度大小，A正确；
B．时，，，物体的速度大小
B错误；
C．时，设速度方向与轴正方向的夹角为，则
得，C错误；
D．时，物体的位置坐标
所以时，物体的位置坐标为（24m，16m），D正确。
故选 AD。
10．AB
【详解】A球在空中运动的时间
水平位移
A球与B球相遇从上往下看有两种情况，如图所示

A球水平位移的投影与直径的夹角均为30°，若在C点相遇，B球转过的角度为，则B球的速度大小为
若在D点相遇，B球转过的角度为 ，则B球的速度大小为
故选AB。
11．(1)C
(2)质量
(3)
(4)
【详解】（1）本实验采用的科学方法是控制变量法。
故选C。
（2）为探究向心力跟角速度的关系，实验中需要保持滑块的质量和转动的半径不变。
（3）每次遮光片经过光电门时的遮光时间为，滑块上固定的遮光片宽度为d，则滑块的线速度大小为
根据，可得角速度为
（4）根据
可知图像是过原点的直线，可知图乙中横坐标表示的物理量可能是。
12． 光电门 测B点速度时，光电门传感器固定在B点下方；或测B点速度时，摆锤释放点高于A点；或测B点速度时，摆锤离开A点时速度不为零．
【详解】[1][2]本实验，采用光电门传感器来测量瞬时速度，通过来测出速度；
[3]根据机械能守恒可知，
；
[4]测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是测量B点的高度偏大或在B点固定光电门时比B点偏低，致使其机械能偏大；
13．（1）4m/s；（2）4J
【详解】(1)从A到C的过程中，满足机械能守恒
解得
(2)整个过程中机械能守恒，因此
解得
14．（1）0.32m，1×10-3kg；（2）2.56×10-6C；（3）5.38×10-3J
【详解】(1)当小球运动到距离q1最近的A点时电势能最大，如图所示
根据几何关系可知
x1=acos 37°··cos 37°=0.32a=0.32 mx=x1处小球的重力势能
E1=mgx1sin 37°
解得
m==1×10-3kg
(2) 设在x=x1处小球与固定点电荷间的距离为r，则
，
代入数据解得
q2=2.56×10-6C
(3) 根据能量守恒定律可得
代入数据得
Ep=5.38×10-3J
15．(1) 第三级台阶(2) m
【详解】（1）由平抛运动可得：
解得：
所以落到第三级台阶上．
（2）由
解得：m
答案第6页，共7页

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