高級中學名校試卷PAGEPAGE12024～2025學年度高一下學期期中考試物理考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第二冊第五章至第七章。一、選擇題（本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下可能做曲線運動B.做勻速圓周運動的物體，加速度保持不變C.開普勒第三定律公式中，T是行星的自轉周期，k與中心天體有關D.牛頓利用扭秤實驗測出了引力常量，成為第一個計算出地球質量的人【答案】A【解析】A．物體受恒力作用時，如果該力與初速度方向不在同一直線上，則物體做曲線運動，A正確；B．做勻速圓周運動的物體，加速度大小不變，但方向一直改變，B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知，公式中是行星的公轉周期，與中心天體有關，C錯誤；D．卡文迪什利用扭秤實驗測出了引力常量，成為第一個“計算”出地球質量的人，D錯誤。故選A。2.春節(jié)期間，某同學隨家人去海邊游玩，在該同學乘坐的小船渡過某段緊挨平直海岸、寬度為200m的水域過程中，小船在靜水中的速度大小為1m/s，海水沿海岸方向的流速與船到海岸的距離關系如圖所示。關于小船渡過這段水域的運動，下列說法正確的是（）A.渡過這段水域的最短時間為100sB.小船的最小位移為200mC.小船不可能垂直海岸渡過該段水域D.小船的運動軌跡一定為直線【答案】C【解析】A．小船垂直海岸渡過水域時，時間最短，有A錯誤；BC．由于水流速度不斷變化，當水流速度大于船在靜水中的速度時，船將不能垂直海岸渡過水域，所以最小位移大于水域寬度，即最小位移大于200m，B錯誤，C正確；D．若船垂直海岸渡過水域，運動軌跡為曲線運動，D錯誤。故選C。3.如圖所示，傾角的斜劈的劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平地面上，現將一球放在墻面與斜劈之間，并從圖示位置由靜止釋放，不計一切摩擦．若球落地前瞬間，斜劈的速度大小為v，則此時球的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據題意可知，球沿直線下落，斜劈水平向右運動，將二者的實際速度分別沿平行于斜面和垂直于斜面兩個方向分解，如圖所示，對球有，其中聯立解得故選D。4.如圖所示，跳臺斜坡與水平面的夾角，滑雪運動員從斜坡的起點A水平飛出，經過落到斜坡上的B點。不計空氣阻力，重力加速度取，則運動員離開A點時的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設A點與B點的距離為L，豎直方向有解得L=10m設運動員離開A點時的速度大小為，運動員在水平方向有解得故選B。5.有一質量為、半徑為、密度均勻的球體，在距離球心為的地方有一質量為的質點，兩者之間的萬有引力大小為。現從球體中挖去一個半徑為的小球體，如圖所示，剩余球體部分對質點的萬有引力大小為，則的值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由公式和解得挖去的小體質量由題意及萬有引力公式，可知挖去的小球體與質點間的萬有引力大小則剩余球體部分對質點的萬有引力大小可知故選C。6.某人騎自行車在平直路面上沿直線勻速行駛，自行車的部分簡化圖如圖所示。已知自行車小齒輪的半徑為，大齒輪的半徑為，車輪的半徑為。若大齒輪轉動的轉速為，則自行車前進的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】小齒輪與大齒輪邊緣各點線速度大小相等，有解得小齒輪與車輪同軸轉動，故小齒輪角速度等于車輪角速度，則自行車前進的速度大小故選A。7.如圖所示，“鵲橋二號”在進入近月點、遠月點的月球捕獲橢圓軌道，開始繞月球飛行，經過多次軌道控制，“鵲橋二號”最終進入近月點和遠月點、周期為的環(huán)月橢圓軌道。關于“鵲橋二號”，下列說法正確的是（）A.發(fā)射速度大于B.在捕獲軌道運行的周期大于C.經過點的加速度大于經過點的加速度D.在捕獲軌道上經過點的速度小于在環(huán)月軌道上經過點的速度【答案】B【解析】A．“鵲橋二號”繞月飛行時，并沒有脫離地球引力的約束，所以“鵲橋二號”的發(fā)射速度滿足，故A錯誤；B．由開普勒第三定律，可知“鵲橋二號”在捕獲軌道運行的周期大于環(huán)月橢圓軌道運行的周期，即捕獲軌道運行的周期大于，故B正確；C．由牛頓第二定律有解得可知“鵲橋二號”經過點的加速度小于經過點的加速度，故C錯誤；D．“鵲橋二號”經過捕獲軌道近月點時，需點火減速才能進入環(huán)月軌道，故“鵲橋二號”在捕獲軌道上經過點的速度大于在環(huán)月軌道上經過點的速度，故D錯誤。故選B。8.關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.它們的軌道一定在赤道正上方B.它們運行的角速度與地球自轉角速度相等C.它們只能在赤道的正上方，但不同衛(wèi)星的軌道半徑可以不同D.不同衛(wèi)星的軌道半徑都相同，它們的運行速度均小于第一宇宙速度【答案】BD【解析】A．地球靜止衛(wèi)星只能在赤道正上方，但地球同步衛(wèi)星軌道可以和赤道平面有夾角，A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星的角速度、周期與地球自轉的角速度、周期相等，B正確；C．地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是定值，所以不同衛(wèi)星的軌道半徑一定相同，C錯誤；D．不同地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，它們的運行速度小于第一宇宙速度，D正確。故選BD。9.如圖所示，質量分別為和的A、B兩顆星體繞它們連線上的點做勻速圓周運動。已知A、B兩顆星體球心的距離為，引力常量為，則下列說法正確的是（）A.星的角速度等于星的角速度 B.星的向心力大于星的向心力C.星的質量大于星的質量 D.星體做圓周運動的周期為【答案】AD【解析】A．雙星繞同一點轉動，可知角速度相等，A正確；BC．根據可知A星的向心力等于B星的向心力，因則A星的質量小于B星的質量，BC錯誤；D．根據和聯立解得星體做圓周運動的周期D正確。故選AD。10.如圖所示，為水平轉盤的圓心，物塊A和B的質量均為，中間用輕繩連接在一起，A與豎直轉軸之間也用輕繩連接，兩繩恰好伸直且能承受的張力足夠大，A、B隨著圓盤轉動時，始終與圓盤保持相對靜止。已知A與點距離為，B與點距離為，A、B與轉盤之間的動摩擦因數均為，重力加速度為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。水平轉盤的角速度從零開始緩慢增大的過程中，下列說法正確的是（）A.當時，繩開始有張力B.當時，繩開始有張力C.當時，繩開始有張力D.當時，繩開始有張力【答案】BC【解析】AB．由題可知A、B具有相同的角速度，根據向心力公式有可知角速度相同時，圓周運動半徑越大，向心力越大，B的圓周半徑較大，當B達到最大靜摩擦力時，繩即將產生拉力，此時對B有解得A錯誤，B正確；CD．當A、B整體達到最大靜摩擦力時，繩即將產生拉力，設繩的拉力為T，此時對A有對B有聯立解得C正確，D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.用如圖甲所示的向心力實驗器，定量探究勻速圓周運動所需向心力的大小與物體的質量、角速度大小、運動半徑之間的關系。如圖甲，光電門傳感器和力傳感器固定在向心力實驗器上，并與數據采集器連接；旋臂上的砝碼通過輕質桿與力傳感器相連，以測量砝碼所受向心力的大小；寬為的擋光桿固定在距旋臂轉軸水平距離為的另一端，擋光桿通過光電門傳感器時，計算機可算出旋臂的角速度。（1）在該實驗中，主要采用______方法來探究向心力與質量、半徑、角速度的關系。A．控制變量法B．理想實驗法C．微元法D．等效替代法（2）擋光桿某次經過光電門的擋光時間為，砝碼做圓周運動的角速度大小為______（用表示）。（3）以為縱坐標，以為橫坐標，可在坐標紙中描出數據點作一條如圖乙所示直線，若圖像的斜率為，則滑塊的質量為______（用表示）。【答案】（1）A（2）（3）【解析】（1）探究一個物理量與多個物理量之間的關系時，需要用控制變量法。故選A。（2）根據題意可知，每次經過光電門時的速度為由公式可知，砝碼做圓周運動角速度大小為（3）根據題意，由公式可得結合圖像有解得12.三個同學根據不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：（1）甲同學采用如圖（1）所示的裝置．金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________（2）乙同學采用如圖（2）所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時分別從軌道下端水平射出．實驗可觀察到的現象應是______．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現象，這說明_________（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖（3）所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為______m/s，經過b點時速度大小為_________m/s；（g取10m/s2）【答案】（1）平拋運動在豎直方向做自由落體運動；（2）P球落地時剛好和Q球相遇；平拋運動在水平方向做勻速直線運動；（3）0.1；2；【解析】（1）在打擊金屬片時，金屬片把A球沿水平方向彈出，做平拋運動，同時B球被松開，做自由落體運動，兩小球同時落地，說明A球與B球在豎直方向的運動規(guī)律相同，即：說明平拋運動豎直方向是自由落體運動．

（2）兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時分別從軌道下端水平射出，小球P做平拋運動，小球Q在水平方向做勻速直線運動，可以看到：P球落地時剛好和Q球相遇；當同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，這說明：初速度相同時，平拋運動在水平方向的運動規(guī)律與勻速運動規(guī)律相同，即：說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動．

（3）平拋運動可分解為：豎直方向自由落體運動與水平方向勻速直線運動；在豎直方向：由△h=gt2可得：；

小球的初速度：；

在豎直方向上：小球經過b點時的速度大?。海蝗?、計算題（本題共3小題，共38分.作答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.2025年1月7日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將實踐二十五衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。已知二十五號衛(wèi)星的離地高度為，地球的半徑為，地球表面的重力加速度為，引力常量為，忽略地球自轉的影響，求：（1）地球的密度；（2）二十五號衛(wèi)星的線速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】小問1解析】在地球表面有解得地球體積則地球的密度【小問2解析】根據萬有引力提供向心力，有解得14.如圖所示，傾角的斜面固定在水平地面上，一小球（可視為質點）以一定的初速度從斜面底端正上方某處水平拋出，經的時間，小球恰好垂直擊中斜面。不計空氣阻力，重力加速度g取，，，求：（1）小球拋出時初速度大??；（2）小球從拋出到擊中斜面過程的位移大??；（3）小球拋出點到斜面底端的高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）設小球擊中斜面時的豎直分速度大小為，小球在空中做平拋運動，豎直方向有因小球垂直擊中斜面，由幾何關系有解得小球拋出時的初速度大小（2）水平方向有豎直方向有則小球從拋出到擊中斜面過程的位移大?。?）設小球拋出點到斜面底端的高度為，由幾何關系有解得15.如圖所示，一個質量為的小球C由兩根細繩拴在豎直轉軸上的A、B兩處，A處繩長為，B處繩長為，B處的細繩張緊時恰好水平，兩根繩能承受的最大拉力均為。重力加速度大小為，轉軸帶動小球轉動，求：（1）