高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年度第二學期期中教學質(zhì)量檢測高一物理試題注意事項：1.答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、座號、考生號、縣區(qū)和科類填寫到答題卡和試卷規(guī)定的位置上。2.回答選擇題時，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。3.回答非選擇題時，必須用0.5毫米黑色簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不能使用涂改液、膠帶紙、修正帶。不按以上要求作答的答案無效。4.本試題滿分100分。考試用時90分鐘。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.自然界中很多物體的運動可以近似看做勻速圓周運動。關(guān)于勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A.物體的速度大小始終不變，所以勻速圓周運動是勻速運動B.物體的運動軌跡不是直線，所以勻速圓周運動是變速運動C.做勻速圓周運動物體的速度方向時刻指向軌跡圓的圓心D.做勻速圓周運動物體的加速度大小不變，軌跡切線的方向就是加速度的方向【答案】B【解析】A．勻速運動指速度大小和方向都不變，勻速圓周運動速度方向時刻改變，不是勻速運動，故A錯誤；B．勻速圓周運動速度方向不斷變化，所以是變速運動，故B正確；C．做勻速圓周運動物體的速度方向時刻沿軌跡圓的切線方向，不是指向圓心，故C錯誤；D．做勻速圓周運動物體的加速度方向指向圓心，不是軌跡切線方向，故D錯誤。故選B。2.元宵燈會是中國傳統(tǒng)民俗活動，圖甲所示是某同學利用竹簽、紅絹、電動機等材料制作的一個旋轉(zhuǎn)“走馬燈”，上面用彩燈點綴，旋轉(zhuǎn)起來五彩繽紛。圖乙是“走馬燈”豎直方向的截面示意圖，是勻速旋轉(zhuǎn)的“走馬燈”的轉(zhuǎn)軸，A、B是“走馬燈”上的兩個彩燈，若用、、、分別表示角速度、線速度、周期、向心加速度的大小。下列關(guān)系正確的是（）A. B.C D.【答案】C【解析】AD．由圖可知，A、B同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即根據(jù)可得，故AD錯誤；B．根據(jù)可知，故B錯誤；C．根據(jù)可知，故C正確。故選C。3.如圖甲所示，是游樂場中一種稱為“大轉(zhuǎn)盤”的娛樂項目，圖乙是a、b、c三位同學正參加娛樂項目的簡化示意圖。水平轉(zhuǎn)盤由靜止開始加速轉(zhuǎn)動，a、b兩同學所處位置到圓心距離相等，c同學距離圓心較遠，a、c兩同學體重相同，b同學最重，三同學和轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A.a同學受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.a同學和圓盤發(fā)生相對滑動前，受到的摩擦力方向始終指向圓心C.b同學比a同學相對圓盤先發(fā)生滑動D.c同學比a同學相對圓盤一定先發(fā)生滑動【答案】D【解析】A．a(chǎn)同學受重力、支持力、摩擦力的作用，向心力為效果力，由摩擦力提供，A錯誤；B．水平圓盤由靜止開始加速轉(zhuǎn)動，a同學做加速圓周運動，摩擦力沿切線方向的分力使a同學加速，沿半徑方向的分力提供向心力，故摩擦力的方向不是始終指向圓心，B錯誤；C．發(fā)生相對滑動的臨界條件解得a、b同學距離圓心的距離r相等，故臨界角速度相同，他們會同時發(fā)生相對滑動，C錯誤；D．根據(jù)上述分析可知，臨界角速度c同學距離圓心的距離r較大，臨界角速度較小，因此在圓盤加速轉(zhuǎn)動的過程中，c同學一定比a同學先發(fā)生相對滑動，D正確。故選D。4.如圖所示，分別用長度相等的細線將質(zhì)量相同的1、2兩個小球懸掛起來，給兩個小球提供不同的水平初速度后，兩個小球均在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，形成具有相同擺長和不同擺角的圓錐擺，兩小球均可視為質(zhì)點且不計空氣阻力。則（）A.球1的角速度小于球2的角速度B.細線對球1的拉力大于細線對球2的拉力C.兩個小球的向心力大小相等D.球1的線速度大于球2的線速度【答案】A【解析】A．設(shè)圓錐擺的擺長為，與豎直方向的夾角為，小球的質(zhì)量均為，根據(jù)牛頓第二定律可得其中解得由圖可知，，所以，故A正確；B．小球在豎直方向合力為零，根據(jù)平衡條件解得細線對球的拉力大小為因為，所以，故B錯誤；C．小球所受細線拉力與小球重力的合力提供向心力，則向心力大小為因為，所以，故C錯誤；D．小球的線速度為因為，且，所以，故D錯誤。故選A。5.在水平路面上，無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為4m半圓弧BC與半徑為3m的半圓弧CD相切于點。小車以最大速率從點駛?cè)肼窂?，到適當位置調(diào)整速率運動到點，然后保持速率不變依次經(jīng)過BC和CD。小車和水平路面間的動摩擦因數(shù)為，小車可視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度的大小取。為保證小車不脫離測試路徑，小車從到所需最短時間為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】無人配送小車通過圓弧時，摩擦力提供向心力，則有解得即故無人配送車通過圓弧的速率為所用時間故選C。6.如圖所示，某衛(wèi)星順時針繞地球運行的軌道為橢圓，是橢圓的長軸，是橢圓的短軸，為橢圓的一個焦點，地球的球心位于點。若由、和橢圓段曲線所圍成的面積為，橢圓的總面積為，衛(wèi)星運行的周期為，則衛(wèi)星從點運動到點所用的時間為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由題可知，衛(wèi)星的面速度為衛(wèi)星從A到C所用時間故衛(wèi)星從C到B所用時間故選A。7.北京時間2025年1月7日，實踐二十五號衛(wèi)星發(fā)射升空，為超期服役的“北斗三號”G7星注入142公斤推進劑，使后者壽命延長8年。若“北斗三號”G7星在預定軌道做勻速圓周運動的周期為，其軌道半徑和地球半徑的比值為，引力常量為，則地球的平均密度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，“北斗三號”G7星的質(zhì)量為m，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律則有解得故地球的密度為由題可知整理可得故選C。8.如圖所示，一長為的輕桿，其一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為的小球，輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做角速度為的勻速圓周運動，重力加速度的大小取，當輕桿轉(zhuǎn)到水平方向時，輕桿對小球的作用力為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】輕桿對小球的作用力一方面平衡重力，另一方面提供小球圓周運動的向心力，因此，豎直方向上，則有水平方向,提供小球圓周運動的向心力，則有故桿對小球作用力大小為故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.歷史上很多科學家通過大量曲折而又閃爍智慧的探索，發(fā)現(xiàn)了很多重要的物理定律，建立了很多物理學說。下列敘述符合史實的是（）A.牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律B.卡文迪什首次在實驗室中比較準確地測出了引力常量的數(shù)值C.根據(jù)天王星的觀測資料，哈雷利用萬有引力定律計算出了海王星的軌道D.愛因斯坦的相對論改變了經(jīng)典時空觀，指出了牛頓力學的局限性，相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學已不再適用【答案】AB【解析】A．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，故A正確，B．卡文迪什首次在實驗室中比較準確地得出了引力常量G的數(shù)值，故B正確，C．海王星是英國人亞當斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出海王星的軌道和位置，柏林天文臺年輕的天文學家伽勒和他的助手根據(jù)勒威耶計算出海王星的位置，故C錯誤；D．愛因斯坦的相對論改變了經(jīng)典時空觀，指出了牛頓力學的局限性，經(jīng)典力學在宏觀低速范圍內(nèi)符合的較好，并不是不再適用，故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，跳臺滑雪運動員在一次訓練中，從山坡上的點由靜止滑下，經(jīng)圓弧滑道到達傾角為的斜面跳臺頂端后，以的速度水平飛出，最終落到斜面跳臺上的點。已知點到點的豎直高度，運動員連同裝備總質(zhì)量，重力加速度的大小取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運動員從點運動到點的過程中，重力的瞬時功率逐漸增大B.運動員從點運動到點所用的時間為1.5sC.運動員從點運動到點重力勢能減少了5625JD.運動員從點運動到點，重力的平均功率為7500W【答案】BC【解析】A．重力的瞬時功率等于重力與速度的豎直方向上分速度的乘積，點由靜止開始滑，重力的瞬時功率為0，滑到B點時速度水平，重力的瞬時功率也為為零，故重力的瞬時功率先增加后減小，故A錯誤；B．運動員從點運動到點合位移的偏向角等于傾角，根據(jù)，，解得，故B正確；C．運動員從點運動到點重力勢能減少量等于重力做的功，故C正確；D．運動員從點運動到點，重力的平均功率為，故D錯誤。故選BC。11.如圖甲所示，在一個闖關(guān)游戲中，質(zhì)量為的選手處于游戲道具的斜面上，斜面的傾角為，選手與斜面間的動摩擦因數(shù)為，道具在外力的作用下沿水平方向向右勻速移動一小段距離，選手相對于斜面始終靜止。重力加速度為，圖乙是該過程的簡化示意圖，下列說法正確的是（）A.重力對選手做功為0B.斜面對選手的摩擦力做的功為C.斜面對選手的支持力做的功為D.斜面對選手做的總功為0【答案】ACD【解析】A．選手豎直方向沒有移動，故重力對選手做功為0，故A正確；B．選手處于游戲道具的斜面上，受力平衡，選手受靜摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件斜面對選手的摩擦力做的功為，故B錯誤；C．斜面對選手的支持力做的功為，故C正確；D．斜面對選手的靜摩擦力和支持力的合力與重力等大反向，豎直向上，與位移垂直，做的總功為0，故D正確。故選ACD。12.如圖所示，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2分別在圓軌道和橢圓軌道繞地球運行。圓軌道的半徑與橢圓軌道的半長軸相等，兩軌道在同一平面內(nèi)且相交于A、B兩點。當衛(wèi)星2運行到遠地點時，衛(wèi)星1、地心和衛(wèi)星2正好處于一條直線，兩衛(wèi)星之間的萬有引力忽略不計。下列說法正確的是（）A.兩衛(wèi)星可能在某時刻相撞B.兩顆衛(wèi)星運行過程中經(jīng)過A點時受到的萬有引力相等C.此時衛(wèi)星1的速度大于衛(wèi)星2的速度D.此時衛(wèi)星1的加速度大于衛(wèi)星2的加速度【答案】CD【解析】A．由開普勒第三定律，可知兩衛(wèi)星周期相等，則不會相撞，故A錯誤；B．由于兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無法確定經(jīng)過A點時受到的萬有引力是否相等，故B錯誤；C．此時對衛(wèi)星1，有對衛(wèi)星2，有且聯(lián)立可得，故C正確；D．由萬有引力公式，再由牛頓第二定律得，可知衛(wèi)星1離地球更近，則其加速度更大，故D正確。故選CD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學用如圖甲所示的裝置研究平拋運動。（1）該同學將斜槽PQ末端調(diào)整成水平，背板調(diào)整成豎直狀態(tài)后，為描繪出鋼球做平拋運動的軌跡，他進行了如下操作：A.將斜槽軌道打磨得盡量光滑，以利于減小鋼球與軌道之間的摩擦；B.將一張坐標紙和復寫紙固定豎直背板上；C.取下坐標紙，用平滑曲線把坐標紙上的印跡連接起來；D.將鋼球從斜槽上某一位置由靜止釋放，使鋼球落到水平擋板MN上；E.上下調(diào)節(jié)擋板MN，多次將鋼球從同一位置由靜止釋放。請從以上操作中選出必要的步驟，并排序______（2）對于鋼球離開斜槽后做平拋運動的過程，下列說法正確的是A.鋼球在斜槽上的釋放點位置越高，做平拋運動的時間越長B.鋼球落到擋板MN時的水平位移與平拋運動的初速度有關(guān)C.鋼球落到擋板MN時的水平位移與斜槽末端到擋板MN的豎直高度有關(guān)（3）若該同學取平拋運動的拋出點為坐標原點，建立以水平方向為軸，豎直方向為軸的坐標系，描繪出的軌跡如圖乙所示，當?shù)氐闹亓铀俣却笮∪?，鋼球離開斜槽末端的速度為______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）BDEC（2）BC（3）1.29【解析】【小問1解析】小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，保證小球到斜槽末端的速度相同即可，而斜槽摩擦力的大小，不影響實驗，故A不選。其它是必要的步驟，排序為BDEC?！拘?解析】A．做平拋運動的鋼球，在豎直方向上做自由落體運動可得平拋運動的時間由下落高度決定，鋼球在斜槽上的釋放點位置無關(guān)，故A錯誤；BC．做平拋運動的鋼球，在水平方向上做勻速直線運動鋼球落到擋板MN時的水平位移與平拋運動的初速度和斜槽末端到擋板MN的豎直高度有關(guān)，故BC正確；故選BC?！拘?解析】由，在圖乙取點代入公式計算可得14.某小組想探究小物塊做圓周運動的向心力與質(zhì)量、運動半徑和角速度之間的關(guān)系，設(shè)計了圖甲所示的實驗裝置。圖乙為該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其頂端為力的傳感器，小物塊置于標有刻度的橫桿的滑槽內(nèi)，并用一根不可伸長的細線跨過光滑定滑輪與力傳感器相連，橫桿可繞支點自由轉(zhuǎn)動，支點處的刻度值為0。橫桿右側(cè)擋光條的寬度為，擋光條到支點的距離為，擋光條經(jīng)過光電門時，光電門可記錄擋光時間為。（1）本實驗主要采用的物理學研究方法是______。A.理想實驗法 B.放大法C.控制變量法 D.等效替代法（2）實驗中計算小物塊轉(zhuǎn)動的角速度的表達式是______（用、和表示）。（3）若保持小物塊的質(zhì)量和小物塊在橫桿上的位置坐標不變，使小物塊以不同的角速度做勻速圓周運動，記錄力傳感器示數(shù)和光電門的遮光時間，得到多組實驗數(shù)據(jù)，做出的關(guān)系圖像。若做出的圖像為下列選項中的______時，可得出。A. B. C.（4）下列做法可以有效提高實驗精度的是______。A.小物塊的材質(zhì)密度應(yīng)適當大些B.擋光條的寬度應(yīng)適當小些C.轉(zhuǎn)動橫桿的滑槽應(yīng)當盡可能光滑D.應(yīng)調(diào)節(jié)擋光條與小物塊的左端刻度相互對稱【答案】（1）C（2）（3）C（4）ABC【解析】【小問1解析】本實驗主要采用的物理學研究方法是控制變量法，故選C。小問2解析】實驗中計算小物塊轉(zhuǎn)動的角速度【小問3解析】根據(jù)則做出的關(guān)系圖像為過原點的直線時，可得出。故選C?！拘?解析】A．小物塊的材質(zhì)密度應(yīng)適當大些，可減小誤差影響，選項A正確；B．擋光條的寬度應(yīng)適當小些，這樣得到的角速度更加準確，選項B正確；C．轉(zhuǎn)動橫桿的滑槽應(yīng)當盡可能光滑，可減小摩擦力對實驗的影響，選項C正確；D．擋光條與小物塊同軸轉(zhuǎn)動，不需要調(diào)節(jié)擋光條與小物塊的左端刻度相互對稱，選項D錯誤。故選ABC。15.如圖甲為過山車軌道的部分示意圖。圖乙是過山車車輪的示意圖，過山車軌道卡在兩組輪組中間，保證車廂不會脫離軌道。一質(zhì)量為的過山車（可視為質(zhì)點），出發(fā)后經(jīng)過一段可視為豎直面內(nèi)的圓軌道完成驚險刺激的“大回環(huán)”動作，如圖丙所示。過山車經(jīng)過圓軌道最低點點時的速度為，到達圓軌道頂端的速度為，圓軌道的半徑為，重力加速度大小取。求：（1）過山車在點時受到作用力的大?。唬?）過山車經(jīng)過點時受到軌道作用力的大小和方向?！敬鸢浮浚?）（2），方向豎直向上【解析】【小問1解析】過山車經(jīng)過點時，由牛頓第二定律解得【小問2解析】假設(shè)軌道對過山車的作用力的方向向下，由牛頓第二定律解得軌道對過山車作用力方向豎直向上。16.很多科幻影片都展現(xiàn)了人類前往地外星球生活的場景，尤其憧憬前往火星建設(shè)基地。火星到太陽的距離約為地球到太陽距離的倍，火星半徑約為地球半徑的，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的自轉(zhuǎn)周期約為25小時，地球表面兩極的重力加速度的大小取。根據(jù)以上數(shù)據(jù)求：（1）火星表面兩極的重力加速度的大??；（2）一火星年有多少火星天。（結(jié)果保留整數(shù)）【答案】（1）（2）天【解析】【小問1解析】假設(shè)有一質(zhì)量為的物體，在地球兩極附近在火星兩極附近聯(lián)立解得【小問2解析】地球繞太陽公轉(zhuǎn)時火星繞太陽公轉(zhuǎn)時可得在地球上在火星上代入數(shù)據(jù)解得天17.在某次對新型國產(chǎn)電動汽車的性能測試中，一質(zhì)量為的汽車在水平路面上以恒