精品解析：上海市建平中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

建平中学2024学年第一学期期中教学质量检测 高二物理（A）试卷 考生注意： 1.试卷共4页，满分100分，考试时间60分钟； 2.答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级、考试号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。选择题的作答必须涂在答题纸上相应的区域，填空和综合题的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。其中第9题需有必要的公式和文字说明。 一、选择题（每题5分，共25分） 1. 做匀速圆周运动的物体，下列物理量不变的是（　　） A. 速度 B. 向心力 C. 角速度 D. 向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，故A错误； B．向心力的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故B错误； C．匀速圆周运动的角速度大小不变，方向不变，故C正确； D．向心加速度的大小不变，但方向始终指向圆心，时刻改变，故D错误。 故选C。 2. 周末的下午阳光明媚，甲、乙、丙、丁四位同学相约游乐场共度美好时光，在坐过山车的时候不由想起这学期学过的曲线运动知识，由于遗忘曲线运动的特点产生了分歧。下列观点正确的是（ ） A. 甲：物体做曲线运动时，加速度一定会改变 B. 乙：物体做曲线运动时，合外力一定会改变 C. 丙：曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动 D. 丁：物体做曲线运动时，速度方向一定指向轨迹的内侧 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．平抛运动是曲线运动，加速度和合外力不变，合外力指向轨迹的内侧，速度沿切线方向指向外侧，故ABD错误； C．曲线运动方向改变，一定是变速运动；但变速运动可能只是速度大小改变，不一定是曲线运动，故C正确。 故选C。 3. 我国无人机技术快速发展，广泛应用于各个领域。已知某商用无人机靠螺旋桨的转动来产生升力和前行力，其自带电池续航时间达2h。下列说法正确的是（ ） A. “2h”指的是时刻 B. 无人机飞行快慢不影响惯性大小 C. 在研究无人机转弯过程的姿态时，可以将无人机视为质点 D. 若无人机在水平面内做匀速圆周运动，则其运动属于匀变速曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．“2h”指的是时间间隔，故A错误； B．惯性是物体的固有属性，其大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，所以无人机飞行快慢不影响惯性大小，故B正确； C．在研究无人机转弯过程的姿态时，无人机的大小和形状不可忽略不计，则不可以将无人机视为质点，故C错误； D．若无人机在水平面内做匀速圆周运动，向心加速度方向时刻在改变，则其运动属于非匀变速曲线运动，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 在A、B两位置小球角速度大小相等 B. 在A、B两位置小球加速度大小相等 C. 小球在A位置所受圆锥筒的支持力更大 D. 在A、B两位置小球线速度大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得 因为 所以 A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 在A、B两位置小球加速度大小相等，B正确； C．根据平衡条件得 在A、B两位置小球所受的支持力大小相等，C错误； D．根据牛顿第二定律得 解得 因为 所以 D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，农民用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次一颗谷粒被水平抛出的运动轨迹如图乙所示，O为抛出点，Q、P为轨迹上两点，且谷粒在OQ间与QP间运动的时间相等。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 谷粒在P点时的速度大小是在Q点速度大小的2倍 B. 谷粒在OQ间竖直方向的位移大小与QP间竖直方向的位移大小相等 C. 谷粒在OQ间水平方向的位移大小与QP间水平方向的位移大小相等 D. 谷粒在P点时速度与水平方向间的夹角是在Q点时速度与水平方向间夹角的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．设平抛初速度大小为v0，OQ、QP间运动时间均为t，则在Q、P点的速度大小分别为 故A错误； B．平抛运动竖直方向做自由落体运动，故从抛出点开始连续相等的两段时间内竖直方向的位移大小之比等于1:3，故B错误； C．谷粒在水平方向做匀速直线运动，OQ间与QP间运动的时间相等，则谷粒在OQ间水平方向的位移大小与QP间水平方向的位移大小相等，故C正确； D．谷粒在P点时速度与水平方向间的夹角的正切值为 在Q点时速度与水平方向间夹角的正切值为 即谷粒在P点时速度与水平方向间的夹角的正切值是在Q点时速度与水平方向间夹角的正切值的2倍，故D错误。 故选C。 二、填空题（每空3分，共18分） 6. 在地球表面赤道上的不同位置有两个物体m1、m2，如图所示。已知m1>m2，则m1、m2随地球自转的向心加速度的大小关系是____ （选填“<”“>”或“=”），所受向心力的大小关系是F1____F2（选填“<”“>”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. > 【解析】 【详解】[1][2]两物体都在赤道随地球自转，角速度相等，由 可知m1、m2随地球自转的向心加速度的大小关系是 物体的向心力为 因为 所以 7. 如图所示，P、Q两球静止在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，P球沿水平方向飞出，做平抛运动，同时Q球被释放，做自由落体运动重力加速度为g。P球在空中运动时间________Q球在空中运动时间（选填“ < ”“ > ”或“ = ”），若P球初速度为v，距离地面高度为h，则P球的水平位移为________。 【答案】 ①. = ②. 【解析】 【详解】[1]在小球P、Q处于同一高度时，用小锤击打弹性金属片，使P球水平飞出，同时Q球被释放，P球做平抛运动，在竖直方向是自由落体运动，Q球做自由落体运动，两小球下落高度相同，观察到的现象是小球P、Q同时落地，即P球在空中运动时间等于Q球在空中运动时间。 [2]P球在竖直方向做自由落体运动，则下落时间 P球初速度为v，则P球的水平位移 8. 绿色出行，自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示，a、b、c分别为链轮、飞轮和后轮上的三个点，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2：1：6，将后轮悬空，匀速转动踏板时，a、b、c三点的线速度大小之比为________周期之比为________。 【答案】 ①. 1：1：6 ②. 2：1：1 【解析】 【详解】[1]a、b两点通过链条传动，线速度大小相等，则有 b点与c点的角速度相同，则有 根据，可得b点与c点的线速度之比为 则a、b、c三点的线速度大小之比为 [2]根据，可得a点与b点的角速度之比为 根据，可知a、b、c三点的周期之比为 三、简答题（共16分） 9. 如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。 （1）求小球圆周运动的向心力F的大小； （2）求小球圆周运动的角速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，如图所示 则向心力 【小问2详解】 由牛顿第二定律 解得 四、综合题（共41分） 一、方程式赛车（15分） 方程式赛车世界锦标赛，简称F1，是国际汽车运动联合会组织的最高等级的场地赛车比赛，也是当今世界最高水平的赛车比赛，与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育盛事”。 10. 关于F1赛车在水平面的运动，下列说法正确的是（　　） A. 赛车启动时，地面对车轮的作用力等于车轮对地面的作用力 B. 赛车在转弯时，速度大小恒定，其加速度也恒定 C. 赛车转弯时的向心力由地面摩擦力提供 D. 赛车高速通过终点后难以立即停下，表明速度越大，其惯性越大 11. 在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则脱落的车轮的运动情况是（　　） A. 仍然沿着赛车的弯道运动 B. 沿着与弯道切线垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D. 车轮立即静止 12. 为了使赛车快速安全通过弯道，有些赛道转弯处通常设计成赛道表面外侧高，内侧低。某赛道急转弯处是一圆弧，赛道表面倾角为，如图所示，当赛车行驶的速率为v时，恰好没有向赛道内、外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（　　） A. 赛车受到重力、支持力和向心力 B. 赛车所需的向心力等于其所受地面的支持力 C. 车速只要略高于v，车辆便会立即向弯道外侧滑 D. 若弯道半径不变，设计的角变小，则v的值变小 【答案】10. C 11. C 12. D 【解析】 【10题详解】 A．根据牛顿第三定律可知地面对车轮的作用力和车轮对地面的作用力的大小相等，方向相反，故A错误； B．赛车在转弯时，速度大小恒定，其加速度大小恒定，方向改变，故B错误； C．赛车转弯时的向心力由地面摩擦力提供，故C正确； D．质量是惯性大小的唯一量度，与速度无关，故D错误。 故选C。 【11题详解】 后轮未脱离赛车时，具有和赛车相同的向前的速度，脱离赛车后，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道。故C正确，ABD错误； 故选C。 【12题详解】 AB．当赛车行驶的速率为v时，恰好没有向赛道内、外两侧滑动的趋势，故赛车受到重力、支持力的作用，合力提供向心力，故AB错误； C．速度高于v时，摩擦力指向内侧，只要速度不超出最高限度，车辆不会侧滑，故C错误； D．根据合力提供向心力有，解得 所以若弯道半径不变，设计的角变小，则v的值变小，故D正确。 故选D。 二、北斗卫星（26分） 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前由三十多颗分布于对地静止轨道和中地球轨道等处的人造地球卫星组成，现了全球通讯全覆盖。卫星围绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动。 13. 北斗卫星导航系统采用了混合轨道部署模式，三十多颗北斗卫星的圆轨道拥有共同的圆心，卫星做圆周运动的向心力由________力提供。 14. 万有引力常量G，是天文学中重要的常数，G的单位用国际单位制中单位可表示为________。 15. 北斗卫星中，最大的环绕速度最接近（　　） A. 第一宇宙速度 B. 第二宇宙速度 C. 第三宇宙速度 16. 如图所示，两颗可视为质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期分别为、，线速度分别为、下列正确的是（　　） A. B. C. D. 17. 北斗卫星导航系统（BDS），继美国（GPS）、俄罗斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。若导航卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星到地面的距离为h，引力常量为G，则卫星的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 18. 已知地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，将地球视为质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，则地球质量等于（　　） A. B. C. D. 【答案】13. 地球对卫星的万有引 14. 15. A 16. C 17. B 18. A 【解析】 【13题详解】 北斗卫星导航系统采用了混合轨道部署模式，三十多颗北斗卫星的圆轨道拥有共同的圆心，卫星做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供。 【14题详解】 由，得 引力常量G的单位是。 【15题详解】 根据第一宇宙速度是最小的发射速度，最大的环绕速度可知，北斗卫星中，最大的环绕速度最接近第一宇宙速度，故A正确，BC错误。 故选A。 【16题详解】 根据万有引力提供向心力有 ， 解得 ， 因为，所以 ， 故选C。 【17题详解】 根据牛顿第二定律有 解得 故选B。 【18题详解】 忽略地球自转的影响，地球表面物体所受重力等于万有引力，可得 则地球质量为 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 建平中学2024学年第一学期期中教学质量检测 高二物理（A）试卷 考生注意： 1.试卷共4页，满分100分，考试时间60分钟； 2.答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级、考试号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。选择题的作答必须涂在答题纸上相应的区域，填空和综合题的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。其中第9题需有必要的公式和文字说明。 一、选择题（每题5分，共25分） 1. 做匀速圆周运动的物体，下列物理量不变的是（　　） A. 速度 B. 向心力 C. 角速度 D. 向心加速度 2. 周末的下午阳光明媚，甲、乙、丙、丁四位同学相约游乐场共度美好时光，在坐过山车的时候不由想起这学期学过的曲线运动知识，由于遗忘曲线运动的特点产生了分歧。下列观点正确的是（ ） A. 甲：物体做曲线运动时，加速度一定会改变 B. 乙：物体做曲线运动时，合外力一定会改变 C. 丙：曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动 D. 丁：物体做曲线运动时，速度方向一定指向轨迹的内侧 3. 我国无人机技术快速发展，广泛应用于各个领域。已知某商用无人机靠螺旋桨的转动来产生升力和前行力，其自带电池续航时间达2h。下列说法正确的是（ ） A. “2h”指的是时刻 B. 无人机飞行快慢不影响惯性大小 C. 在研究无人机转弯过程的姿态时，可以将无人机视为质点 D. 若无人机在水平面内做匀速圆周运动，则其运动属于匀变速曲线运动 4. 如图所示，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 在A、B两位置小球角速度大小相等 B. 在A、B两位置小球加速度大小相等 C. 小球在A位置所受圆锥筒的支持力更大 D. 在A、B两位置小球线速度大小相等 5. 如图甲所示，农民用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次一颗谷粒被水平抛出的运动轨迹如图乙所示，O为抛出点，Q、P为轨迹上两点，且谷粒在OQ间与QP间运动的时间相等。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 谷粒在P点时的速度大小是在Q点速度大小的2倍 B. 谷粒在OQ间竖直方向的位移大小与QP间竖直方向的位移大小相等 C. 谷粒在OQ间水平方向的位移大小与QP间水平方向的位移大小相等 D. 谷粒在P点时速度与水平方向间的夹角是在Q点时速度与水平方向间夹角的2倍 二、填空题（每空3分，共18分） 6. 在地球表面赤道上的不同位置有两个物体m1、m2，如图所示。已知m1>m2，则m1、m2随地球自转的向心加速度的大小关系是____ （选填“<”“>”或“=”），所受向心力的大小关系是F1____F2（选填“<”“>”或“=”）。 7. 如图所示，P、Q两球静止在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，P球沿水平方向飞出，做平抛运动，同时Q球被释放，做自由落体运动重力加速度为g。P球在空中运动时间________Q球在空中运动时间（选填“ < ”“ > ”或“ = ”），若P球初速度为v，距离地面高度为h，则P球的水平位移为________。 8. 绿色出行，自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示，a、b、c分别为链轮、飞轮和后轮上的三个点，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2：1：6，将后轮悬空，匀速转动踏板时，a、b、c三点的线速度大小之比为________周期之比为________。 三、简答题（共16分） 9. 如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。 （1）求小球圆周运动的向心力F的大小； （2）求小球圆周运动的角速度的大小。 四、综合题（共41分） 一、方程式赛车（15分） 方程式赛车世界锦标赛，简称F1，是国际汽车运动联合会组织的最高等级的场地赛车比赛，也是当今世界最高水平的赛车比赛，与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育盛事”。 10. 关于F1赛车在水平面的运动，下列说法正确的是（　　） A. 赛车启动时，地面对车轮的作用力等于车轮对地面的作用力 B. 赛车在转弯时，速度大小恒定，其加速度也恒定 C. 赛车转弯时的向心力由地面摩擦力提供 D. 赛车高速通过终点后难以立即停下，表明速度越大，其惯性越大 11. 在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则脱落的车轮的运动情况是（　　） A. 仍然沿着赛车的弯道运动 B. 沿着与弯道切线垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D. 车轮立即静止 12. 为了使赛车快速安全通过弯道，有些赛道转弯处通常设计成赛道表面外侧高，内侧低。某赛道急转弯处是一圆弧，赛道表面倾角为，如图所示，当赛车行驶的速率为v时，恰好没有向赛道内、外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（　　） A. 赛车受到重力、支持力和向心力 B. 赛车所需的向心力等于其所受地面的支持力 C. 车速只要略高于v，车辆便会立即向弯道外侧滑 D. 若弯道半径不变，设计的角变小，则v的值变小 二、北斗卫星（26分） 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前由三十多颗分布于对地静止轨道和中地球轨道等处的人造地球卫星组成，现了全球通讯全覆盖。卫星围绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动。 13. 北斗卫星导航系统采用了混合轨道部署模式，三十多颗北斗卫星的圆轨道拥有共同的圆心，卫星做圆周运动的向心力由________力提供。 14. 万有引力常量G，是天文学中重要的常数，G的单位用国际单位制中单位可表示为________。 15. 北斗卫星中，最大的环绕速度最接近（　　） A. 第一宇宙速度 B. 第二宇宙速度 C. 第三宇宙速度 16. 如图所示，两颗可视为质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期分别为、，线速度分别为、下列正确的是（　　） A. B. C. D. 17. 北斗卫星导航系统（BDS），继美国（GPS）、俄罗斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。若导航卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星到地面的距离为h，引力常量为G，则卫星的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 18. 已知地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，将地球视为质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，则地球质量等于（　　） A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $