精品解析：福建省莆田市莆田第一中学2024-2025学年高一下学期暑假返校物理小测

莆田一中2024-2025学年度高一物理返校小测 （考试时间：60分钟满分：100分） 注意事项： 1、答卷前，请考生务必将自己的班级、姓名、考生信息填写在答题卡上。 2、请将答案正确填写在答题卡上。考试结束后，只提交答题卡，写在试卷上的 答案一律无效。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下一定做曲线运动 C. 做曲线运动的物体，其速度大小可能不变 D. 速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A.平抛运动就是受恒力（重力）作用的曲线运动，A错误； B.物体做直线运动还是做曲线运动，是由合外力的方向和初速度方向决定，只要合外力的方向和初速度方向不在一条直线上，物体就做曲线运动，B错误； CD.匀速圆周运动就是速度大小和加速度大小都不变的曲线运动，C正确，D错误； 故选C。 2. 关于地球的第一宇宙速度，下面说法中错误的是 A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B. 它是绕地球做圆周运动的人造地球卫星的最大运行速度 C. 它是在近地圆形轨道上运行的人造地球卫星的运行速度 D. 它是在地面上发射人造地球卫星所需要的最小发射速度 【答案】A 【解析】 【详解】卫星在圆轨道上运行时，速度为 ，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A错误，选项B正确；物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于，即它是发射人造地球卫星所需的最小地面发射速度，故选项C、D正确 3. 早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，如图甲所示。它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉。将此过程用俯视角度看，示意图如图乙所示，假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力，拉力方向始终沿圆周切线方向，磨杆半径，驴拉磨转动一周时间为7s，圆周率，则下列说法正确的是（　　） A. 磨杆末端的向心加速度大小为 B. 磨杆末端的线速度大小为 C. 驴转动一周拉力所做的功为零 D. 驴转动一周拉力的平均功率为480W 【答案】D 【解析】 【详解】A．磨杆末端的向心加速度大小为 故A错误； B．磨杆末端的线速度大小为 故B错误； CD．驴转动一周拉力所做的功为 驴转动一周拉力的平均功率为 故C错误，D正确。 故选D。 4. 硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊等装置构成，如图1所示．工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用图2模拟带电的感光鼓：电荷量均为的点电荷，均匀对称地分布在半径为的圆周上．若某时刻圆周上点的一个点电荷的电量突变成，静电力常数为，则圆心点处的电场强度为（　　） A. ，方向沿半径背离点 B. ，方向沿半径指向点 C. ，方向沿半径背离点 D. ，方向沿半径指向点 【答案】D 【解析】 【详解】当点的点电荷为时，根据电场的对称性，可得在圆心点处的电场强度为零，当点的点电荷为时，可由和两个电荷等效替代，故圆心点处的电场强度可以看成均匀带电圆环和产生的两个场强叠加，故圆心点处的电场强度为 电场方向为在点处的电场方向，即方向沿半径指向点。 故选D。 5. 如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为离地面400km高的低轨道卫星，c为离地面36000km高的地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 向心加速度的关系为 C. 周期关系为 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 【答案】C 【解析】 【详解】D．同步卫星c的发射速度小于11.2km/s，因为发射速度大于11.2km/s会脱离地球，D错误； C．因为a和c同步，所以 根据开普勒第三定律得 周期关系为，C正确； A．根据得， 根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径越大，线速度越小，所以 线速度的大小关系为，A错误； B．根据 得 根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径越大，向心加速度越小，所以 向心加速度的关系为，B错误。 故选C。 6. 图甲是一种塔式起重机，该起重机某次从时刻由静止开始恒加速度提升质量为的物体，其图像如图乙所示。5s时起重机达到额定功率，之后功率不变，不计其他阻力，g取，则以下说法不正确的是（ ） A. 物体在匀加速阶段的位移大小为12.5m B. 物体的最大速度为5m/s C. 起重机的额定功率为 D. 0~5s内起重机对物体做的功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据运动学公式可得物体在匀加速阶段的位移大小为，故A正确，不满足题意要求； C．由图像可知，在时，物体结束做匀加速运动，此时物体的速度为 根据牛顿第二定律可得 解得 则起重机的额定功率为，故C正确，不满足题意要求； B．当牵引力等于重力时，物体的速度达到最大，则有，故B错误，满足题意要求； D．0~5s内起重机对物体做的功为，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 7. 如图所示，水平放置的圆柱形筒绕其中心对称轴匀速转动，筒的半径，筒壁上有一小孔P，一小球从孔正上方处由静止释放，此时小孔开口向上转到小球正下方。已知孔的半径略大于小球半径，筒壁厚度可以忽略，若小球恰好能够从小孔离开圆筒，g取。则筒转动的周期可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据自由落体规律 解得 根据自由落体规律 解得 在圆筒中的时间 小球在圆筒中的运动时间与筒自转的时间相等 解得 当时 故选D。 8. 如图所示是地月天体系统，在地月连线上存在一种特殊点，称为拉格朗日点。在地球上将一颗质量为的人造卫星发射至该点后，它受到地球、月球对它的引力作用，并恰好和月球一起绕地球以相同的角速度做匀速圆周运动。已知相对于地球质量M和月球质量m来说，很小，所以卫星对地球和月球的引力不影响地球和月球的运动。若地心到月心间距为L，月心到该拉格朗日点的距离为d，则（　　） A. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s B. 地月连线所在直线上只存在1个拉格朗日点 C. 该卫星在图中拉格朗日点的线速度大小小于月球的线速度大小 D. 题干中物理量满足关系式 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球的第二宇宙速度，是在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运动的人造行星或绕其他行星运动的人造卫星所必需的最小发射速度，其大小为11.2 km/s，而该卫星没有脱离地球引力的束缚，所以该卫星的发射速度小于第二宇宙速，即小于11.2km/s，故A错误； B．由题意可知，地月连线所在直线上除了题图中的拉格朗日点外，拉格朗日点还可能出现在地月之间，故地月连线所在直线上不止1个拉格朗日点，故B错误； C．依题意知，该卫星在图中拉格朗日点时，卫星和月球的角速度相同，且卫星做匀速圆周运动的半径大于月球做匀速圆周运动的半径，根据可知，该卫星的线速度比月球的线速度大，故C错误； D．由题知，地球和月球对该卫星万有引力的合力提供卫星所需要的向心力，可得 对月球，由万有引力提供向心力，可得 联立解得 故D正确； 故选D。 9. 如图所示，从距地面5m高处的塔上，同时从同一位置抛出两小球（均可视为质点），初速度大小都为2m/s，A球初速度方向水平向右，B球初速度方向与水平方向成60°角斜向右上，忽略空气阻力，重力加速度大小为10 m/s2，则（　　） A. 在A落地前，A、B可能在空中相遇 B. 在A落地前，A、B间的距离不会超过 m C. B比A滞后s落地 D. A、B从抛出至落地的过程，A的水平位移大于B的水平位移 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B同时从同一位置抛出，由于A在水平方向的速度大于B在水平方向的速度，故在A落地前，A、B不可能在空中相遇，A错误； B．由题意得A落地瞬间A、B间距离最大，A下落时间为 A的水平位移为 在A下落的时间内，B下落的高度为 B的水平位移为 则A落地瞬间B到地面的距离为 A、B间的水平距离为 故A、B间的最大距离为，B错误； C．B在竖直方向有 解得 则B比A晚落地的时间为，C错误； D．B从抛出至落地过程的水平位移，D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，物体在水平推力作用下沿水平粗糙地面沿直线开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，则（　　） A. 运动过程中推力做的功一定为200J B. 运动过程物体加速度一定都在变化 C. 物体运动的位移一定为4m D. 因推力是变力，无法确定推力做功的大小 【答案】A 【解析】 【详解】AD．F﹣x图像中，图线与坐标轴围成的面积表示该力做功，则由图乙可知，运动过程中推力做的功为 故A正确；D错误； BC．运动过程，有F作用时，物体竖直方向受力平衡，水平方向受向右推力F、向左滑动摩擦力f，由牛顿第二定律可得F﹣f=ma 因为物体对地面正压力不变，则f不变，由图知，F一直减小，则该过程物体加速度一直变化；运动过程，设有F作用的过程，物体克服滑动摩擦力做功为，则由动能定理可得200J﹣=Ek﹣0 若=200J，则x=4m时，物体动能为零，物体运动的位移大小为4m；若＜200J，则x=4m时，物体动能大于零，物体继续向右运动，该过程物体竖直方向受力平衡，水平方向受向左滑动摩擦力f，由牛顿第二定律可得f=ma 则物体继续向右做匀减速直线运动，该过程物体加速度不变化，则此种情况，物体运动的位移大于4m，故BC错误。 故选A。 二、双项选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题有两项符合 题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11. 在光滑的水平桌面上有三个点电荷A、B、C，电荷量为、、。若要保证三个点电荷在库仑力作用下保持静止，则下列说法正确的是（　　） A. B球的电性一定与A球不同 B. B球的电性一定与C球相同 C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由点电荷B受力平衡可知，A对B的库仑力方向与C对B的库仑力方向相反，可知A、C两点电荷的电性一定相同；由点电荷A受力平衡可知，B对A的库仑力方向与C对A的库仑力方向相反，可得B、C两点电荷的电性一定相反；故A、B两点电荷的电性一定相反，故A正确，B错误； CD．设A、B球之间的距离为，B、C球之间的距离为，则对于A点电荷有 对于C点电荷有 整理后可得 ， 可得 故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，小船从A点出发到达河的对岸。若河宽，河水流速，小船在静水中的速度，船头方向与河岸垂直，下列说法正确的是（　　） A. 小船的渡河时间为 B. 若河水流速增大，小船的渡河时间变长 C. 若河水流速增大，小船的渡河时间不变 D. 若改变小船船头的指向，渡河的最短位移大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．垂直河岸方向 可得渡河的时间 河水流速增大，,垂直河岸方向的分运动不变，即渡河时间不变，故AC正确，B错误； D．因河水流速，大于船在静水中的速度，因此当合速度垂直船在静水中速度时，过河过河位移最短，设合速度与水流方向夹角为，则 根据几何关系 可得最短位移 故D错误。 故选AC。 13. 2025年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号星发射升空。图为云遥一号星（以下简称卫星）发射过程中的模拟图，卫星在近地轨道Ⅰ（轨道半径近似等于地球半径）上的A点变轨进入轨道Ⅱ，轨道Ⅱ上的远地点与地面的距离为。已知地球半径为，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星经过轨道Ⅰ上A点时的速度小于经过轨道Ⅱ上A点时的速度 B. 卫星经过轨道Ⅰ上A点时的加速度小于经过轨道Ⅱ上A点时的加速度 C. 卫星在轨道Ⅰ上运行的周期与在轨道Ⅱ上运行的周期的比值为 D. 卫星在轨道Ⅰ上运行时和在轨道Ⅱ上运行时相同时间内卫星与地球中心连线扫过的面积相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅰ上经过A点时要点火加速才能进入轨道Ⅱ，所以卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度，故A正确； B．根据牛顿第二定律有 解得 可知离地心相同距离的位置，加速度大小相等，所以卫星经过轨道Ⅰ上A点时的加速度等于经过轨道Ⅱ上A点时的加速度，故B错误； C．根据开普勒第三定律 解得，故C正确； D．根据开普勒第二定律可知卫星只有在同一轨道运行时，在相同时间内与地球中心连线扫过的面积相等，故D错误。 故选AC。 14. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（　　） A. 甲、乙两球不会同时落到轨道上 B. C. 乙球与甲球的速度变化量相同 D. 乙球在D点速度的反向延长线一定过O点 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据 又 可知甲乙两球下落到轨道的时间相等，故甲、乙两球同时落到轨道上，甲乙两球下落到轨道的速度变化量相同，故A错误，C正确； B．设圆形轨道的半径为，则甲水平位移为 乙水平位移为 可得 水平方向做匀速直线运动，则有 故B正确； D．设乙球在D点速度偏转角为，有 设乙球在D点位移偏转角为，有 可见 即在D点速度反向延长线平分水平位移，所以乙球在D点速度的反向延长线不过O点，故D错误。 故选BC。 15. 如图所示，竖直线是等量异种点电荷和的连线的中垂线，交点为a，点b、c、d位置如图，其中a、b、c点处于同一个金属球壳内。下列说法正确的是（　　） A. b、c、d三点的电势的大小关系是 B. b、c、d三点的电场强度的大小关系是 C. 金属球壳上的感应电荷在a、b、c三点场强大小关系是 D. 金属球壳上的感应电荷在a、c两点场强方向水平向右，在b点场强方向竖直向上 【答案】AC 【解析】 【详解】A．处于静电平衡的金属球壳是一个等势体，则，相比金属球壳，离负电荷更近，所以金属球壳的电势大于点电势，故有，故A正确； B．金属球壳内部场强处处为零，点场强不为零，则有，故B错误； C．等量异种点电荷和在、、三点场强大小关系为 由于金属球壳内部场强处处为零，所以金属球壳上的感应电荷在、、三点场强大小关系是，故C正确； D．等量异种点电荷和在、、三点场强均水平向左，则金属球壳上的感应电荷在、、三点场强方向均水平向右，故D错误。 故选AC。 16. 如图所示，AB为斜面，BC为水平面，第一次从A点以水平初速度v向右抛出一小球甲，落点与A点的水平距离为x1。下落过程动能增量为Ek1。第二次从A点以水平初速度3v向右抛出另一小球乙，其落点与A点的水平距离为x2。下落过程动能增量为Ek2，不计空气阻力，不考虑小球反弹，则 （　　） A. 小球两次落到接触面的速度方向一定相同 B. x1：x2可能为1：5 C. 若x1：x2=1：3，则Ek1：Ek2可能为1：3 D. 若x1：x2=1：9，且满足时，Ek2与第二次抛出的初动能相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设小球落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角为，由题可知，若两次小球都落在斜面上，根据平抛运动规律可知 解得 由于不变，则两次小球落到接触面的速度方向相同；若一次落在水平面上，一次落在斜面上，两次小球落到接触面上的速度方向不同，故A错误； B．若两次小球都落在水平面上，则两次小球的运动时间相等，两次的水平位移之比即为抛出时的速度之比，即 若两次小球都落在斜面上，则有 解得 则有 水平位移 若一次落在水平面上，一次落在斜面上，其水平位移介于这二者之间，故B正确； C．设甲球的质量为，乙球的质量为，斜面的高为，若x1：x2=1：3，根据上述分析可知，两球均落在水平面上，根据动能定理可得， 解得 若，则，故C正确； D．设乙球落在接触面上时竖直方向的速度为，合速度为，若x1：x2=1：9，结合上述结论可知，两球均落在斜面上，根据抛体运动规律可知，小球落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角为与斜面倾角关系满足 结合题意可得 乙球落在接触面上的速度 乙球抛出时的动能 落到接触面上的动能 故有，故D错误。 故选BC。 17. 如图（a）所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图（b）所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道运动过程中机械能守恒 C. 铁球在A点的速度必须大于 D. 轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大。小铁球不可能做匀速圆周运动，A错误，B正确； C．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点。因此小球在最高点的速度可能等于，C错误； D．由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据，可知小铁球在最低点时需要的向心力越小。而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上。要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于0。所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0。根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为0，到达最低点时的速度满足 轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即 联立得 可知要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为，D正确。 故选BD。 18. 质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，且La<Lb，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则(　　) A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B. 在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大 C. 在绳b被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小 D. 若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动，故A错误； B．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的张力将大于重力，即张力突然增大，故B正确； C．在绳被烧断前，小球所受的合外力 在绳被烧断，小球所受的合外力 由于绳被烧断前后速度大小不变，而，则得 所以小球所受的合外力突然增大，故C错误； D．若角速度ω较大，小球原来的速度 小球能在竖直平面内做圆周运动在最高点的最小速度为 在最低点 最低点最小速度为 由于，可能有 所以小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动，故D正确。 故选BD。 【点睛】本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项还可根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围． 19. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的水平细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，在B相对圆盘滑动前，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 当，绳子没有弹力 B. ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变 C. 当时，A、B相对于转盘即将滑动 D. 在绳子产生张力后，两木块还未与圆盘相对滑动时，若突然剪断细线，A将逐渐靠近圆心，B将做离心运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当B受到的静摩擦最大时，绳子刚好产生弹力，根据牛顿第二定律可得 解得 因此当，绳子一定有弹力，故A错误； BC．当A、B所受到的摩擦力均达到最大时，A、B相对转盘即将滑动，对A则有 对B则有 解得 结合上述分析可知，当时B受到的静摩擦达到最大，因此当时，B受到的摩擦力不变，故BC正确； D．细线产生张力后剪断细线，A受到的静摩擦力减小，随圆盘继续做圆周运动，B不再受拉力的作用，最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动的向心力，因此B做离心运动，故D错误。 故选BC。 20. 如图所示为静电场中沿x轴方向的各点电势随位置的变化规律，图中标出的量均为已知量。一电荷量为的带电粒子由处静止释放，粒子仅在电场力作用下沿轴运动，则下列说法正确的是（　　） A. 区域电场沿轴正方向，区域电场沿轴负方向 B. 区域的电场强度与区域的电场强度大小之比为 C. 粒子从释放到运动至处的过程，电势能减少 D. 粒子能运动到处 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据沿电场方向电势逐渐降低可知，区域电场沿轴负方向，区域电场沿轴正方向，故A错误； B．根据可知，图像的斜率绝对值表示场强大小，由题图可知区域的电场强度与区域的电场强度大小之比为，故B正确； C．由题图可知处的电势为处，则粒子从释放到运动至处的过程，电场力做功为 根据功能关系可知，电势能减少，故C正确； D．假设粒子可以从从，该过程电场力做功为 由于粒子在处的初速度为0，所以粒子不能运动到处，故D错误。 故选BC。 21. 如图所示，倾角θ=37o的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53o，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松弛。sin37o=0.6，cos37o=0.8，g取10m/s2。以下说法正确的是（　　） A. 小环C的质量为0.72kg B. 小环C通过位置S时的动能Ek=1.08J C. 环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT=0.3J D. 小环C运动到位置Q的速率v=3m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开始时，分析B，得弹簧伸长了 分析AB，得绳子的拉力为 以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图 则 代入数据得 故A正确； B．由题图中的几何关系可知 所以圆环C由点运动到点的过程中A沿斜面向下运动的距离为 可知弹簧将由开始时的伸长状态变成压缩状态，压缩量 由于弹簧的压缩量等于弹簧开始时的伸长量，所以当C运动到点时，弹簧的弹性势能与开始时的弹性势能是相等的。 在C从点运动到点的过程中，C受到的重力、A受到的重力对A与C组成的系统做功。当C到达点时，C沿绳子方向的分速度是0，所以A的速度是0，A与C减小的重力势能转化为C的动能，由机械能守恒定律得 代入数据求得小环C通过位置时的动能 故B错误； C．环下降的过程中重力和绳子的拉力对环做功，由动能定理得 代入数据，得 故C正确； D．当环到达点时，由于，所以，物体A恰好又回到了开始时的位置，弹簧的长度又回到了最初的长度，所以环从到的过程中，只有环的重力势能减小，A物体的势能保持不变。对环在点的速度进行分解如下图 则由图可知，物体A上升的速度即沿绳子方向的速度，是环C的一个分速度，它们之间的关系为 所以 由系统的机械能守恒得 代入数据解得 故D错误。 故选AC。 22. 如图所示，北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空，其对地张角为。已知地球的半径为R，自转周期为，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。根据题中条件，可求出（　　） A. 地球的平均密度为 B. 静止卫星的轨道半径为 C. 卫星a的周期为 D. a与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在地球表面有 地球密度 解得 A错误； B．对静止卫星有 结合上述解得 B正确； C．卫星a的轨道半径 根据 解得 由于不能确定地球静止卫星的轨道半径，故C错误； D．对近地卫星有 解得 令a与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为，则有 解得 D正确。 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田一中2024-2025学年度高一物理返校小测 （考试时间：60分钟满分：100分） 注意事项： 1、答卷前，请考生务必将自己的班级、姓名、考生信息填写在答题卡上。 2、请将答案正确填写在答题卡上。考试结束后，只提交答题卡，写在试卷上的 答案一律无效。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下一定做曲线运动 C. 做曲线运动的物体，其速度大小可能不变 D. 速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动 2. 关于地球的第一宇宙速度，下面说法中错误的是 A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B. 它是绕地球做圆周运动的人造地球卫星的最大运行速度 C. 它是在近地圆形轨道上运行的人造地球卫星的运行速度 D. 它是在地面上发射人造地球卫星所需要的最小发射速度 3. 早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，如图甲所示。它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉。将此过程用俯视角度看，示意图如图乙所示，假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力，拉力方向始终沿圆周切线方向，磨杆半径，驴拉磨转动一周时间为7s，圆周率，则下列说法正确的是（　　） A. 磨杆末端的向心加速度大小为 B. 磨杆末端的线速度大小为 C. 驴转动一周拉力所做的功为零 D. 驴转动一周拉力的平均功率为480W 4. 硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊等装置构成，如图1所示．工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用图2模拟带电的感光鼓：电荷量均为的点电荷，均匀对称地分布在半径为的圆周上．若某时刻圆周上点的一个点电荷的电量突变成，静电力常数为，则圆心点处的电场强度为（　　） A. ，方向沿半径背离点 B. ，方向沿半径指向点 C. ，方向沿半径背离点 D. ，方向沿半径指向点 5. 如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为离地面400km高的低轨道卫星，c为离地面36000km高的地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 向心加速度的关系为 C. 周期关系为 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 6. 图甲是一种塔式起重机，该起重机某次从时刻由静止开始恒加速度提升质量为的物体，其图像如图乙所示。5s时起重机达到额定功率，之后功率不变，不计其他阻力，g取，则以下说法不正确的是（ ） A. 物体在匀加速阶段的位移大小为12.5m B. 物体的最大速度为5m/s C. 起重机的额定功率为 D. 0~5s内起重机对物体做的功为 7. 如图所示，水平放置的圆柱形筒绕其中心对称轴匀速转动，筒的半径，筒壁上有一小孔P，一小球从孔正上方处由静止释放，此时小孔开口向上转到小球正下方。已知孔的半径略大于小球半径，筒壁厚度可以忽略，若小球恰好能够从小孔离开圆筒，g取。则筒转动的周期可能为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示是地月天体系统，在地月连线上存在一种特殊点，称为拉格朗日点。在地球上将一颗质量为的人造卫星发射至该点后，它受到地球、月球对它的引力作用，并恰好和月球一起绕地球以相同的角速度做匀速圆周运动。已知相对于地球质量M和月球质量m来说，很小，所以卫星对地球和月球的引力不影响地球和月球的运动。若地心到月心间距为L，月心到该拉格朗日点的距离为d，则（　　） A. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s B. 地月连线所在直线上只存在1个拉格朗日点 C. 该卫星在图中拉格朗日点的线速度大小小于月球的线速度大小 D. 题干中物理量满足关系式 9. 如图所示，从距地面5m高处的塔上，同时从同一位置抛出两小球（均可视为质点），初速度大小都为2m/s，A球初速度方向水平向右，B球初速度方向与水平方向成60°角斜向右上，忽略空气阻力，重力加速度大小为10 m/s2，则（　　） A. 在A落地前，A、B可能在空中相遇 B. 在A落地前，A、B间的距离不会超过 m C. B比A滞后s落地 D. A、B从抛出至落地的过程，A的水平位移大于B的水平位移 10. 如图甲所示，物体在水平推力作用下沿水平粗糙地面沿直线开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，则（　　） A. 运动过程中推力做的功一定为200J B. 运动过程物体加速度一定都在变化 C. 物体运动的位移一定为4m D. 因推力是变力，无法确定推力做功的大小 二、双项选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题有两项符合 题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11. 在光滑的水平桌面上有三个点电荷A、B、C，电荷量为、、。若要保证三个点电荷在库仑力作用下保持静止，则下列说法正确的是（　　） A. B球的电性一定与A球不同 B. B球的电性一定与C球相同 C. D. 12. 如图所示，小船从A点出发到达河的对岸。若河宽，河水流速，小船在静水中的速度，船头方向与河岸垂直，下列说法正确的是（　　） A. 小船的渡河时间为 B. 若河水流速增大，小船的渡河时间变长 C. 若河水流速增大，小船的渡河时间不变 D. 若改变小船船头的指向，渡河的最短位移大小为 13. 2025年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号星发射升空。图为云遥一号星（以下简称卫星）发射过程中的模拟图，卫星在近地轨道Ⅰ（轨道半径近似等于地球半径）上的A点变轨进入轨道Ⅱ，轨道Ⅱ上的远地点与地面的距离为。已知地球半径为，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星经过轨道Ⅰ上A点时的速度小于经过轨道Ⅱ上A点时的速度 B. 卫星经过轨道Ⅰ上A点时的加速度小于经过轨道Ⅱ上A点时的加速度 C. 卫星在轨道Ⅰ上运行的周期与在轨道Ⅱ上运行的周期的比值为 D. 卫星在轨道Ⅰ上运行时和在轨道Ⅱ上运行时相同时间内卫星与地球中心连线扫过的面积相同 14. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（　　） A. 甲、乙两球不会同时落到轨道上 B. C. 乙球与甲球的速度变化量相同 D. 乙球在D点速度的反向延长线一定过O点 15. 如图所示，竖直线是等量异种点电荷和的连线的中垂线，交点为a，点b、c、d位置如图，其中a、b、c点处于同一个金属球壳内。下列说法正确的是（　　） A. b、c、d三点的电势的大小关系是 B. b、c、d三点的电场强度的大小关系是 C. 金属球壳上的感应电荷在a、b、c三点场强大小关系是 D. 金属球壳上的感应电荷在a、c两点场强方向水平向右，在b点场强方向竖直向上 16. 如图所示，AB为斜面，BC为水平面，第一次从A点以水平初速度v向右抛出一小球甲，落点与A点的水平距离为x1。下落过程动能增量为Ek1。第二次从A点以水平初速度3v向右抛出另一小球乙，其落点与A点的水平距离为x2。下落过程动能增量为Ek2，不计空气阻力，不考虑小球反弹，则 （　　） A. 小球两次落到接触面的速度方向一定相同 B. x1：x2可能为1：5 C. 若x1：x2=1：3，则Ek1：Ek2可能为1：3 D. 若x1：x2=1：9，且满足时，Ek2与第二次抛出的初动能相等 17. 如图（a）所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图（b）所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道运动过程中机械能守恒 C. 铁球在A点的速度必须大于 D. 轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨 18. 质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，且La<Lb，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则(　　) A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B. 在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大 C. 在绳b被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小 D. 若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动 19. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的水平细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，在B相对圆盘滑动前，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 当，绳子没有弹力 B. ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变 C. 当时，A、B相对于转盘即将滑动 D. 在绳子产生张力后，两木块还未与圆盘相对滑动时，若突然剪断细线，A将逐渐靠近圆心，B将做离心运动 20. 如图所示为静电场中沿x轴方向的各点电势随位置的变化规律，图中标出的量均为已知量。一电荷量为的带电粒子由处静止释放，粒子仅在电场力作用下沿轴运动，则下列说法正确的是（　　） A. 区域电场沿轴正方向，区域电场沿轴负方向 B. 区域的电场强度与区域的电场强度大小之比为 C. 粒子从释放到运动至处的过程，电势能减少 D. 粒子能运动到处 21. 如图所示，倾角θ=37o的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53o，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松弛。sin37o=0.6，cos37o=0.8，g取10m/s2。以下说法正确的是（　　） A. 小环C的质量为0.72kg B. 小环C通过位置S时的动能Ek=1.08J C. 环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT=0.3J D. 小环C运动到位置Q的速率v=3m/s 22. 如图所示，北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空，其对地张角为。已知地球的半径为R，自转周期为，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。根据题中条件，可求出（　　） A. 地球的平均密度为 B. 静止卫星的轨道半径为 C. 卫星a的周期为 D. a与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $