宁夏回族自治区2025-2026学年高一下学期期中物理自编模拟卷

宁夏回族自治区2025—2026学年高一年级 下学期物理期中自编模拟卷 一、单选题 1．如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m,滚筒半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是(      ) A.衣物所受滚筒的支持力的大小始终为 B.衣物转到b位置时的脱水效果最好 C.衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg D.衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大 2．如图是某发动机正时系统的传动装置，它是通过皮带连接曲轴正时带轮A和凸轮轴正时带轮B，使气缸气门开闭与活塞运动同步，以确保引擎的各部件有序工作。已知A轮的半径、角速度，B轮的半径。传动过程中皮带与各轮之间无相对滑动，则B轮边缘上某点的向心加速度大小为(      ) A. B. C. D. 3．我国首颗人造地球卫星“东方红一号”与我国首颗火星探测器“天问一号”相继成功发射。跨越半个世纪，中国航天人将星际探测事业从“近地探索”迈向“深空探测”。已知“东方红一号”绕地球运行周期为1.9小时，“天问一号”绕火星运行周期为8.2小时，卫星均视为绕行星做匀速圆周运动。根据以上信息可知(      ) A.“东方红一号”的发射速度大于第二宇宙速度 B.“天问一号”的发射速度大于第二宇宙速度 C.“东方红一号”的轨道半径与“天问一号”的轨道半径的比值为 D.“东方红一号”与地心连线和“天问一号”与火星中心连线在任意相等时间内扫过的面积相等 4．2024年4月15日，我国成功发射四维高景三号01星，假设地球是半径为R的标准球体，该卫星质量为m，运行在距地面高度为h的圆形轨道上，地球表面重力加速度为g，则关于运行在该轨道上的卫星，下列说法正确的是(      ) A.运行的向心加速度大小为g B.运行的速度大小为 C.运行的角速度大小为 D.运行的周期为 5．如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A为地球同步卫星，A、B两卫星的轨道半径的比值为k，地球自转周期为。某时刻A、B两卫星距离达到最近，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为(      ) A. B. C. D. 6．在一个质量为M、半径为R的均匀实心球体内部，距球心处有一个质点P，其受到的万有引力为。另一个质量为M、半径为R的均匀实心球体，现将其内部同心挖去一个半径为的球体，剩余部分对于球体外表面的质点Q产生的万有引力为，已知质点P、Q的质量相等，均匀球壳内部的物体受到球壳的万有引力为零，空心球对外部的万有引力等于质量集中于球心产生的万有引力。则与的比值为(      ) A. B. C. D. 7．四个小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，小球A、B完全相同在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是(      ) A.小球A、B所需的向心加速度大小相等 B.小球A、B的线速度大小相等 C.小球C、D所需的向心加速度大小相等 D.小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小一定相等 8．工程上经常利用“重力加速度法”探测地下矿藏分布，可将其原理简化，如图所示，P为某地区水平地面上一点，如果地下没有矿物，岩石均匀分布、密度为ρ，P处的重力加速度（正常值）为g；若在P点正下方一球形区域内有某种矿物，球形区域中矿物的密度为ρ，球形区域半径为R，球心O到P的距离为L，此时P处的重力加速度相比P处重力加速度的正常值g会偏小，差值可称为“重力加速度反常值”。关于不同情况下的“重力加速度反常值”，下列说法正确的是(      ) A.若球心O到P的距离变为2L，则“重力加速度反常值”变为δ B.若球形区域半径变为R，则“重力加速度反常值”变为δ C.若球形区域变为一个空腔，即“矿物”密度为0，则“重力加速度反常值”变为4δ D.若球形区域内为重金属矿物，矿物密度变为ρ，则“重力加速度反常值”变为－δ 二、多选题 9．如图所示，有一水平圆转台上放有质量均为的物块A和B，两物块间用轻绳连接，分别放置在转台同一直径的两侧，物块A和B距离转台中心转轴的距离分别为和，且轻绳刚好伸直，物块A和B与转台间的动摩擦因数均为，现逐渐增大转台的转速，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A和B均可视为质点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是 (      ) A.当转台的角速度大于时绳子将产生张力 B.当两物块都将相对转台滑动时，转台的角速度为 C.当两物块都将相对转台滑动时，绳子的拉力大小为 D.当转台的角速度等于时，物块B不受摩擦力 10．如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,相同的光滑金属棒P、Q静止在导轨上。时,用水平恒力向右拉动金属棒Q,运动过程中,金属棒P、Q始终与导轨垂直并接触良好,金属棒P的速度用v表示,加速度用a表示;P、Q与导轨构成的回路中的电流用I表示,磁通量用Φ表示。与时间t的关系图像,可能正确的是( ) A. B. C. D. 三、实验题 11．在某星球表面，宇航员利用图示装置测星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门位置，得出多组h、t数据。 （1）实验中，小球经过光电门时的瞬时速度大小______________（用给定的物理量符号表示）。 （2）实验中，多次实验得到多组h、t数据后，数据处理时应绘制______________（填“”、“”或“”）图像，得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度______________（用d、k表示）。 （3）星球表面的重力加速度已在第（2）问中测出，若宇航员测得该星球的半径为R，已知引力常量为G，则该星球的质量______________（用G、R、d、k表示）。 12．利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验; (1)实验操作步骤如下,请将第二步补充完整: 第一步:按实验要求安装好实验装置; 第二步:使重物靠近打点计时器,接着__________,打点计时器在纸带上打下一系列的点; A.先接通电源后释放纸带        B.先释放纸带后接通电源 第三步:如图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离、、… (2)为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒,若重物的质量为m,打点计时器所使用交流电的频率为f,重力加速度为g,则重物重力势能的减少量为__________,动能的增加量为__________。(用题中所给的符号来表示) (3)若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断,她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?__________(选填“能”或“不能”); 四、计算题 13．光滑水平金属导轨,左侧接一个电容器,电容为C,开始时带电荷量为0。右侧一质量为m长度为L的导体棒ab以初速度向右滑动,导体棒电阻为R,导轨部分的电阻忽略不计,轨道面有垂直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,如图所示。求: (1)开始瞬间导体棒产生的电动势; (2)稳定后导体棒的速度大小v。 14．如图所示，火箭内的平台上放有测试仪器A，质量为m，地面附近的重力加速度为g。火箭从地面启动后，竖直向上匀加速运动，加速度为。 （1）求火箭刚从地面启动时，测试仪器对平台的压力的大小； （2）当火箭上升到某一高度时（尚未进入环绕地球运动的轨道）测试仪器对平台的压力为，已知地球半径为R，求此时火箭离地面的高度为多少？ 15．嫦娥五号探月器成功登陆月球并取回月壤，成为中国的骄傲。登月取壤过程可简化：着陆器与上升器组合体随返回器和轨道器组合体绕月球做半径为3R的圆轨道运行；当它们运动到轨道的A点时，着陆器与上升器组合体被弹离，返回器和轨道器组合体速度变大沿大椭圆轨道运行；着陆器与上升器组合体速度变小沿小椭圆轨道运行半个周期登上月球表面的B点，在月球表面工作一段时间后，上开器经快速启动从B点沿原小椭圆轨道运行半个周期回到分离点A与返回器和轨道器组合体实现对接，如图所示。已知月球半径为R、月球表面的重力加速度为。 （1）求返回器与轨道器、着陆器与上升器的组合体一起在圆轨道上绕月球运行的周期T； （2）若返回器和轨道器组合体运行的大椭圆轨道的长轴为8R，为保证上升器能顺利返回A点实现对接，求上升器在月球表面停留的时间t。 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏回族自治区2025—2026学年高一年级 下学期物理期中自编模拟卷答案 1．答案：B 解析：A.衣物随滚筒一起做匀速圆周运动,故在转动过程中,根据牛顿第二定律可知衣物所受合力的大小始终为 以a、b为例,由于重力方向始终竖直向下,向心力方向始终指向圆心,可知衣物所受滚筒的支持力的大小不相等,故A错误; BD.在a、b两点,根据牛顿第二定律有 物对滚筒壁的压力在a位置比在b位置的小;衣物做匀速圆周运动,所需的向心力相同,对筒壁的压力不同,在b点最大,脱水效果最好,故B正确,D错误; C.衣物随滚筒一起做匀速圆周运动,在转动过程中,衣物所受的重力、衣物所受滚筒的作用力大小的合力大小不变,所以衣物所受滚筒的作用力大小是在不断变化的,故C错误。 故选B。 2．答案：B 解析：根据皮带轮连接装置，两轮边缘线速度相同，有 可得 B轮边缘上某点的向心加速度大小为 故选B。 3．答案：B 解析：“东方红一号”是绕地球运行的卫星，其发射速度大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度，A错误；“天问一号”是绕火星运行的卫星，其发射速度大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，B正确；“东方红一号”与“天问一号”的中心天体不同，运行的轨道半径关系不能由开普勒第三定律得出，C错误。根据开普勒第二定律，对某一卫星在同一轨道，任意相等时间内与天体中心连线扫过的面积相等，因“东方红一号”、“天问一号”是绕不同中心天体在不同轨道运行的卫星，故无法确定任意相等时间内与天体中心连线扫过的面积的大小关系，D错误。 4．答案：B 解析：在地球表面有，则（黄金代换） 选项 分析 正误 A 由题意知，卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 已知量：r；待求量：a。 × B 已知量：r；待求量：v。 √ C 已知量：r；待求量：ω。 × D 已知量：r；待求量：T。 × 5．答案：C 解析：由开普勒第三定律得 设两卫星至少经过时间t距离最远，即B比A多转半圈，即 又由A是地球同步卫星知，联立解得，故选C。 6．答案：A 解析：质点P位于球心内处，受到的万有引力仅由半径为的球体部分提供（球壳对内部引力为零）。该部分质量 。 挖去半径为的球体后，剩余质量 。 联立可得。 故选A。 7．答案：C 解析：AC.设绳与竖直方向的夹角为，绳长为，小球的质量为m，则对做圆锥摆运动的小球进行受力分析，如图所示： 小球在水平面内做匀速圆周运动，则由合外力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得小球做匀速圆周运动的加速度大小为 由于连接小球A、B的绳与竖直方向的夹角不相等，所以小球A、B所需的向心加速度大小不相等；同理可知，由于连接小球C、D的绳与竖直方向的夹角相等，所以小球C、D所需的向心加速度大小相等，故A错误，C正确； B.设小球A、B与悬点间的竖直高度为h，则根据可得，小球做匀速圆周运动的线速度大小为 由于连接小球A、B的绳与竖直方向的夹角不相等，所以小球A、B的线速度大小不相等，故B错误； D.设绳的拉力为，由于做圆锥摆运动的小球在竖直方向受力平衡，则有 解得 虽然连接小球C、D的绳与竖直方向的夹角相等，但由于不知道两球的质量关系，所以不能确定小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小是否相等，故D错误。 故选C。 8．答案：B 解析：A.如果将近地表的球形区域中的黄金矿石换成普通的密度为的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值，因此，重力加速度反常可理解为在球形区域存在普通岩石的基础上减去一个密度为、质量为 的球引起的，该减去的球对P点一质量为m的质点产生的附加加速度为，则 此时P处的重力加速度相比P处重力加速度的正常值g会偏小，差值 可称为“重力加速度反常值”，故 若球心O到P的距离变为2L，则“重力加速度反常值”变为 故A错误； B.若球形区域半径变为R，则重力加速度反常可理解为在球形区域存在普通岩石的基础上减去一个密度为、质量为 的球引起的，此时“重力加速度反常值”变为 故B正确； C.若球形区域变为一个空腔，则重力加速度反常可理解为在球形区域存在普通岩石的基础上减去一个密度为、质量为 的球引起的，即“矿物”密度为0，则“重力加速度反常值”变为 故C错误； D.若球形区域变为重金属矿物，矿物密度变为ρ，，则重力加速度反常可理解为在球形区域存在普通岩石的基础上增加加一个密度为、质量为 的球引起的，即“矿物”密度为ρ，时“重力加速度反常值”变为 故D错误。 故选B。 9．答案：AD 解析：A.两物块所需的向心力大小分别为， 故物块A先达到最大静摩擦力，绳子将产生张力，此时对A有 解得 可知当转台角速度大于时绳子将产生张力，故A正确； BC.当物块B也达到最大静摩擦力时，对A有 对B有 联立解得， 故BC错误； D.B刚好不受摩擦力时，对A有 对B有 联立解得 故D正确。 故选AD。 10．答案：AC 解析：金属棒Q受到水平恒力,这道题属于恒外力双棒模型。 A(√)B(×)第一个阶段Q棒做加速度减小的加速运动,P棒做加速度增大的加速运动,当加速度相同时,加速度不再变化,进入第二个阶段,两棒做匀加速直线运动。 C(√)刚开始一段时间内,故增大,又因为,所以I一开始增大,且变化速率与相同,随之越来越小。当时达到稳定状态,不变,电流不变。 D(×)达到稳定状态时,但间的距离增大,故根据,可知Φ不断增大。 11．答案：；；； 解析：（1）根据光电门测速原理可知 （2）根据自由落体运动公式有数据处理时应绘制图像，图像斜率可得 （3）对该星球表面质量为m的物体，有 可得 12．答案：(1)A (2); (3)能 解析：(1)为打点稳定,充分利用纸带,打点计时器打点时应先接通电源后释放纸带。 故选A。 (2)重物重力势能的减少量为 相邻两计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,B点的速度为 动能的增加量为 (3)若不慎将上述纸带从OA之间扯断可以将A点后面的纸带上取出两个点,分别计算出通过两点的动能,测量出这两点的高度差,计算出两点的动能增量是否和重力势能的减小量相等从而验证机械能守恒定律,即能实现验证机械能守恒定律的目的。 13．答案：(1) (2) 解析：(1)开始瞬间导体棒两端的电动势。 (2)设稳定后导体棒产生的感应电动势,则有 设稳定时电容器所带电荷量为,则有 下面的目标是求,需要用动量定理,设从导体棒速度为到导体棒稳定用时为t。 以向右为正方向, 联立解得。 14．答案：（1）；（2） 解析：（1）火箭刚从地面启动时，以测试仪器为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，测试仪器对平台的压力的大小为。 （2）当火箭上升到某一高度时（尚未进入环绕地球运动的轨道）测试仪器对平台的压力为，设该高度的重力加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 根据 ， 联立解得此时火箭离地面的高度为 15．答案：（1）；（2）（其中、2、3、…） 解析：（1）对组合体 在月球表面 解得 （2）设着陆器与上升器在小椭圆轨道运行的周期是，返回器与轨道器在大椭圆轨道运行的周期是。 对着陆器与上升器有 解得 对返回器与轨道器有 解得 上升器逗留的时间t应满足 （其中、2、3、…） 解得 （其中、2、3、…） 学科网（北京）股份有限公司 $