高級中學名校試卷PAGE2025學年第二學期高一年級期中聯(lián)合調(diào)研物理試卷注意事項：1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名和考試號填寫在答題卷上，并用2B鉛筆填涂考試號下方的涂點。2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卷上對應的答案信息點涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案寫在試題卷上無效。3.非選擇題必須用0.5mm黑色簽字筆作答，必須在答題卷上各題目的答題區(qū)域作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題紙上答題無效。第Ⅰ卷選擇題（共40分）一、單選題（本題共11小題，每小題4分，共44分，每小題只有一個選項符合題意。）1.下列關(guān)于物理常識或結(jié)論的說法中正確的是（）A.物體做圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心B.所有繞地球運動的衛(wèi)星的軌道半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同C.卡文迪許通過扭秤實驗測出萬有引力常量，證明了萬有引力的存在D.洲際導彈的速度有時可達到6000m/s，此速度在相對論中屬于高速，因此導彈的質(zhì)量會明顯增大【答案】C【解析】A．物體做勻速圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心；物體做變速圓周運動時，其所受合外力的方向不指向圓心，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，所有繞地球運動的衛(wèi)星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同，故B錯誤；C．卡文迪許通過扭秤實驗測出萬有引力常量，證明了萬有引力的存在，故C正確；D．洲際導彈的速度有時可達到6000m/s，遠小于光速，所以此速度在相對論中屬于低速，導彈的質(zhì)量不會明顯增大，故D錯誤。故選C。2.李同學騎電動自行車上學途中經(jīng)過一段平直公路，因電瓶“沒電”，只能改用腳蹬車以3.5m/s的速度勻速前行，騎行過程中所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。李同學騎此電動車做功的功率最接近（）A.14W B.140W C.1.4kW D.14kW【答案】B【解析】車和人總重約為，車勻速前進，則牽引力與阻力平衡，即則電動車做功的功率故選B。3.墨子衛(wèi)星運行軌道為如圖所示的繞地球E運動的橢圓軌道，地球E位于橢圓的一個焦點上。軌道上標記了墨子衛(wèi)星經(jīng)過相等時間間隔（，T為軌道周期）的位置。不考慮其他天體對衛(wèi)星的作用力，則下列說法中正確的是（）A.圖中標記出的兩區(qū)域面積B.由標記點的疏密可知衛(wèi)星在A點的速度小于B點的速度C.，其中C為與地球質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)，a為橢圓半長軸D.，其中C為與地球質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)，a為橢圓半長軸【答案】C【解析】A．根據(jù)開普勒第二定律可知，墨子衛(wèi)星繞地球運動時，墨子衛(wèi)星與地球連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，則有，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在近地點速度最大，在遠地點速度最小，由題圖可知衛(wèi)星在A點的速度大于B點的速度，故B錯誤；CD．根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即其中C為與地球質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)，a為橢圓半長軸，故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示，乒乓球在球臺上從O點彈起落在M點后，又彈起落在N點，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，則在上述兩個過程中（）A.O點與N點速度的水平分量相等B.在最高點時重力的瞬時功率相等C.在最高點時乒乓球的機械能相等D.在M點與臺面碰撞過程中機械能守恒【答案】B【解析】A．從O點彈起落在M點與從M點彈起落在N點，兩個過程的高度相同，且每次從最高點到落在球臺上做平拋運動，豎直方向由結(jié)合對稱性可知，兩個過程的運動時間相等；水平方向根據(jù)，由于從O點彈起落在M點過程的水平位移較大，所以O(shè)點速度的水平分量大于N點速度的水平分量，故A錯誤；B．在最高點時，豎直分速度為0，根據(jù)可知上述兩個過程中在最高點時重力的瞬時功率相等，均為0，故B正確；C．上述兩個過程中，在最高點時乒乓球的重力勢能相等，動能不相等，所以在最高點時乒乓球的機械能不相等，故C錯誤；D．在M點與臺面碰撞過程中，豎直分速度大小不變，水平分速度變小，所以機械能不守恒，故D錯誤。故選B。5.溧陽市新中醫(yī)院投入運營后，醫(yī)院利用無人機運送并空投藥品。假設(shè)無人機在離降落平臺高度為8m處懸停后將藥品通過懸繩靜止釋放，藥品勻加速豎直下落了2s后落地，若藥品質(zhì)量為1kg，g取10m/s2，則藥品從釋放到剛接觸地面的過程中（）A.藥品的重力勢能減少了32JB.藥品的機械能減少了48JC.藥品落到地面時重力的瞬時功率為48WD.藥品的動能增加了48J【答案】B【解析】A．藥品的重力勢能減少了，故A錯誤；BD．設(shè)藥品的加速度大小為，根據(jù)運動學公式可得解得則藥品落地時的速度大小為藥品的動能增加了則藥品的機械能減少了，故B正確，D錯誤；C．藥品落到地面時重力的瞬時功率為，故C錯誤。故選B。6.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，速度減小為原來的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則（）A.變軌前后衛(wèi)星的向心加速度大小之比為4∶1B.變軌前后衛(wèi)星的角速度之比為2∶1C.變軌前后衛(wèi)星的周期之比為1∶8D.衛(wèi)星可能因為受到阻力而導致的變軌【答案】C【解析】ABC．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得可得變軌后速度減小為原來的，則軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍。根據(jù)可得，，可知變軌前后衛(wèi)星的向心加速度大小之比為；變軌前后衛(wèi)星的角速度之比為，變軌前后衛(wèi)星的周期之比為；故AB錯誤，C正確；D．若衛(wèi)星因為受到阻力，則衛(wèi)星受到萬有引力將大于所需的向心力，衛(wèi)星將做近心運動，故衛(wèi)星不可能因為受到阻力而導致的變軌，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，A為近地圓軌道衛(wèi)星，軌道半徑為，B為地球靜止衛(wèi)星，軌道半徑為，地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體。在相同時間內(nèi)，A與地球球心連線掃過的面積為，B與地球球心連線掃過的面積為，則是（）A.1：1 B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)在時間t內(nèi)掃過的面積可知故選C。8.實驗小組用“自由落體法”驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，下列操作或分析中正確是（）A.必須要稱出重錘的質(zhì)量B.打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上C.實驗時，應先釋放重錘，再打開電源D.可以用或計算某點的速度【答案】B【解析】A．由于驗證機械能守恒表達式中重錘的質(zhì)量可以約去，所以不需要稱出重錘的質(zhì)量，故A錯誤；B．為了減小摩擦阻力的影響，打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上，故B正確；C．為了充分利用紙帶，實驗時，應先打開電源，再釋放重錘，故C錯誤；D．不可以用或計算某點的速度，因為這樣就默認了機械能守恒，失去了驗證的意義，故D錯誤。故選B。9.如圖所示，ACP和BDP是豎直平面內(nèi)兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，A、P、B三點位于同一水平面上，C和D分別為兩軌道的最低點，將兩個質(zhì)量相同的小球分別從A和B兩處同時無初速釋放，則（）A.沿BDP光滑軌道運動的小球的重力勢能永遠為正值B.兩小球到達C點和D點時的動能相等C.兩小球到達C點和D點時，球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵.兩小球剛開始從A和B兩處無初速釋放時，A處球的機械能較大【答案】C【解析】A．選擇不同參考面，重力勢能不同，可以為正，也可以為負，A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒可知，小球到達C點時重力做的功大于小球到達D點時重力所做的功，因此，C點的動能大于D點的動能，B錯誤；C．根據(jù)機械能守恒定律可知在最低點對小球受力分析可得聯(lián)立解得小球在最低點時受到的支持力大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮汕虻馁|(zhì)量相等，因此對軌道的壓力相等，C正確；D．兩小球剛開始從A和B兩處無初速釋放時，動能為零，兩球的高度相等，質(zhì)量相等，因此兩球的重力勢能相等，機械能相等，D錯誤。故選C。10.2020年11月24日4時30分，長征五號遙五運載火箭順利將嫦娥五號探測器送入預定軌道，開啟了中國首次地外天體采樣返回之旅。嫦娥五號飛行軌跡可以簡化為如圖所示：首先進入近地圓軌道Ⅰ，在P點進入橢圓軌道Ⅱ，到達遠地點Q后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，到達月球附近后進入環(huán)月軌道。近地圓軌道Ⅰ的半徑為r1，周期為T1，橢圓軌道Ⅱ的半長軸為a，周期為T2，環(huán)月軌道Ⅲ的半徑為r3，周期為T3，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)，忽略太陽引力的影響。下列說法正確的是（）A.B.嫦娥五號在Q點離開軌道Ⅱ的速度大于第二宇宙速度C.嫦娥五號在橢圓軌道Ⅱ的機械能等于在圓軌道Ⅰ上的機械能D.嫦娥五號沿橢圓軌道Ⅱ從P點向Q點飛行的過程中，地球?qū)λ囊ψ鲐摴Α敬鸢浮緿【解析】A．軌道Ⅰ、Ⅱ的中心天體是地球，軌道Ⅲ的中心天體是月球，中心天體不同不滿足開普勒第三定律，故A錯誤；B．嫦娥五號繞月球轉(zhuǎn)動時，并沒有脫離地球引力的約束，所以嫦娥五號在Q點離開軌道Ⅱ的速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故B錯誤；C．嫦娥五號從圓軌道Ⅰ變軌到在橢圓軌道Ⅱ，需要在P點點火加速，所以嫦娥五號在橢圓軌道Ⅱ的機械能大于在圓軌道Ⅰ上的機械能，故C錯誤；D．嫦娥五號沿橢圓軌道Ⅱ從P點向Q點飛行的過程中，離地球的距離逐漸增大，地球?qū)λ囊ψ鲐摴?，故D正確。故選D。11.一物體在沿斜面向上的恒力F作用下從光滑斜面的底端由靜止開始向上運動，在某一高度撤去F，物體繼續(xù)沿斜面向上運動（斜面足夠長，以地面為零勢能面），則在物體整個向上運動的過程中，下列關(guān)于物體動能Ek、重力勢能Ep隨時間t變化，速度大小v、機械能E隨位移x變化的圖象中，正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．撤F前做勻加速運動，動能為與t為二次函數(shù)，開口向上，撤去F后，做勻減速運動，有仍與t成二次函數(shù)，函數(shù)圖象仍然開口向上，不過動能是減小的，故A錯誤；B．撤F前做勻加速運動，重力勢能為與t為二次函數(shù)，開口向上，撤去F后，做勻減速運動，但重力勢能仍然是增大的，故B錯誤；C．撤F前做勻加速運動，根據(jù)可知v與x不是一次函數(shù)關(guān)系，故C錯誤；

D．機械能的增量等于非重力做功，即撤F前等于F做功E=Fx與x成正比，撤去外力F后，只有重力做功，木塊的機械能守恒，故D正確。

故選D。第II卷非選擇題（共56分）二、非選擇題：（共5題，共56分，其中第12~15題解答時請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(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某探究小組想利用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。實驗步驟如下：a.按圖甲所示安裝好實驗器材，在框架上安裝可上下移動位置的光電門A和固定不動的光電門B；b.在框架左側(cè)豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端；c.調(diào)節(jié)框架水平部分的電磁鐵，使其吸住小鐵球時，小鐵塊的球心所在高度恰好與刻度尺零刻度線水平對齊，并與兩光電門的中心在同一豎直線上；d.用刻度尺測出小球的直徑d（如圖乙所示），記錄光電門A、B的位置xA、xB；e.切斷電磁鐵線圈中的電流，小鐵塊由靜止釋放，記錄小鐵塊先后經(jīng)過光電門A、B的時間tA、和tB；f.多次改變光電門A的位置，得到多組xA、tA、tB的數(shù)據(jù)；g.進行數(shù)據(jù)處理、分析。據(jù)此回答以下問題：（除（1）外，其余小題中所給物理量的字母表示。）（1）小球直徑d=________cm。（2）小球的質(zhì)量用m表示，當?shù)刂亓铀俣萭表示，則小球從光電門A運動到光電門B的過程需要驗證的機械能守恒的表達式是________。（3）若以為縱軸、為橫軸建立坐標系，則該圖像的斜率在誤差允許范圍內(nèi)約等于____時，亦可認為機械能守恒。（4）利用本實驗的測量數(shù)據(jù)還可以測出所在地的重力加速度值，用題中符號表示重力加速度是g=_____。代入測量數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)測得的g值比實際值偏小，你認為造成這一結(jié)果的主要原因是：_______________________________【答案】（1）0.65##0.64##0.66（2）（3）（4）小球下落過程受到一定的空氣阻力作用【解析】【小問1解析】由圖乙可知小球直徑為【小問2解析】小球經(jīng)過光電門A、光電門B的速度大小分別為，小球從光電門A運動到光電門B的過程，根據(jù)機械能守恒可得聯(lián)立可得需要驗證的機械能守恒的表達式為【小問3解析】若以為縱軸、為橫軸建立坐標系，根據(jù)可得可知在誤差允許范圍內(nèi)，該圖像的斜率等于時，亦可認為機械能守恒?！拘?解析】根據(jù)可得重力加速度為代入測量數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)測得的g值比實際值偏小，造成這一結(jié)果的主要原因是小球下落過程受到一定的空氣阻力作用，使得小球?qū)嶋H的加速度小于當?shù)刂亓铀俣取?3.如圖所示，宇宙中有三顆質(zhì)量均為m的天體等間隔分布在半徑為r的同一圓軌道上，形成穩(wěn)定的“三星系統(tǒng)”。已知引力常量G。求：（1）任意兩顆星之間的相互引力的大?。唬?）任意一星在軌道上圓周運動動能大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】設(shè)任意相鄰兩星之間的距離為L，由幾何關(guān)系可知故任意兩星之間的相互作用力為【小問2解析】根據(jù)力的合成可得，任意一星圓周運動的向心力由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故其動能大小為14.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一質(zhì)量為m的小物塊，用長為L的細繩連接在通過轉(zhuǎn)臺中心的豎直轉(zhuǎn)軸上，細線與轉(zhuǎn)軸間的夾角為θ；系統(tǒng)靜止時，細線繃直但繩中張力為零。當物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動且未離開轉(zhuǎn)臺的過程中，求：（1）至轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零時，物塊的角速度大??；（2）至轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零過程中，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】當轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，物塊受到的摩擦力為0，則物塊受到重力和細線拉力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得解得【小問2解析】當轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，物塊的線速度大小為則至轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零過程中，根據(jù)動能定理可知，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為15.某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖像，如圖所示（除2s~10s時間段內(nèi)的圖像為曲線外，其余時間段圖像均為直線）。已知小車運動的過程中，2s~14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：（1）小車勻速行駛階段的功率為多少？（2）當小車的速度為時，其加速度為多大？（3）小車在整個18s內(nèi)的總位移為多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】【