精品解析：福建南平市顺昌县第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

2025-2026学年度高中物理5月月考卷 考试范围：必修二；考试时间：100分钟 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2、请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在相同时间内，c转过的弧长最短 B. b的向心加速度小于d的向心加速度 C. c在内转过的角度是 D. d的运动周期可能是 【答案】D 【解析】 【详解】A．因a在地球上，c为地球同步卫星，所以a、c角速度相同，由可知c的线速度比a的线速度大，因此在相同时间内，c转过的弧长一定比a转过的弧长更长，A错误； B．根据牛顿第二定律可得，b是近地轨道卫星，d是高空探测卫星，b的向心加速度大于d的向心加速度，B错误； C．c为地球同步卫星，内转过的角度为，则内转过的角度为，C错误； D．由开普勒第三定律可知卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期（24h），则d的运动周期可能是，D正确。 故选D。 2. 图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则（　　） A. M点的线速度方向总是沿PM方向 B. M点的向心加速度方向沿MP方向 C. N点线速度大小是M点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，M点做匀速圆周运动，线速度方向始终沿圆周的切线方向，始终与ON垂直，而非沿PM方向，故A错误； B．由题意可知，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速圆周运动，所以向心加速度方向始终沿M指向圆心O，不是沿MP方向，故B错误； C．由匀速圆周运动规律可知 由于， 所以有 所以N点线速度大小是M点的2倍，故C正确； D．由向心加速度公式可知 由于， 所以有 所以N点的向心加速度大小是M点的2倍，故D错误。 故选C。 3. “旋转飞椅”是游乐场中非常受欢迎的项目，装置一般有两个座椅并排，如图甲所示。我们可以将之简化成如选项所示的结构：两相同的球通过相同长度的轻绳悬于竖直平面内直角杆的不同位置上，整个装置绕竖直杆稳定转动，不计一切阻力，下列图中可能符合两球实际位置关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为。两球做同轴转动，角速度相同，由向心力可知离转轴越远，向心力越大；对两球进行受力分析可得到 因此离转轴较远的球，轻绳与竖直方向夹角较大，故AC错误； BD．两球在水平面内做匀速圆周运动，将两球的圆周运动等效成圆锥摆，摆长为，根据受力分析可知 可得 为等效悬点到小球的高度差，由于两球的角速度相同，因此相同，分别将两球的悬线延长与竖直转轴相交，即符合两球实际位置关系的图像为选项B的图。故B正确，D错误。 故选B。 4. 在U23亚洲杯足球比赛中，国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时，质量的足球以的水平速度飞向球门，被李昊双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　） A. －8J B. C. －16J D. 【答案】C 【解析】 【详解】接球过程中，足球重力所做的功可以忽略，手对足球做的功即为合外力做功，根据动能定理则有 故选C。 5. 在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图，假设泼水过程中杯子做逆时针匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. P位置的小水珠速度方向沿a方向 B. 水珠做离心运动是由于合外力大于所需向心力 C. P、Q两位置，杯子的线速度相同 D. P、Q两位置，杯子的角速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．杯子做逆时针匀速圆周运动，则P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误； B．水珠做离心运动是由于合外力小于所需向心力，故B错误； C．杯子做匀速圆周运动，在P、Q两位置，杯子的线速度大小相等，方向不同，故C错误； D．杯子做匀速圆周运动，在P、Q两位置，杯子的角速度相同，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，水平面上质量为5kg物体，在大小为10N方向与水平面成的拉力作用下，向左前进了10m，则在此过程中做功为（　　） A. B. C. D. 50J 【答案】D 【解析】 【详解】根据 有 故选D。 7. 我国“天关”卫星捕捉到一个异常的X射线源，推断为某黑洞撕裂并吞噬白矮星的过程。在吞噬初期的较短时间内，可将二者视为双星系统如图所示，黑洞和白矮星绕连线上点做匀速圆周运动，初始时两星间距为。若系统总质量保持不变，运行周期变为原来的倍。忽略其他天体影响，此时黑洞与白矮星的间距变为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设黑洞圆周运动的半径为，白矮星圆周运动的轨道半径为，万有引力提供圆周运动的向心力，则有， 结合题意可知 联立解得 若系统总质量保持不变，运行周期变为原来的倍，则有 解得，此时黑洞与白矮星的间距变为 故选A。 8. 如图，、、分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为、和。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，、、三点（ ） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 转速之比是 D. 周期之比是 【答案】C 【解析】 【详解】A．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，则有 根据则有 可得 小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则有 根据则有 所以角速度大小关系是 可得角速度大小关系是，故A错误； B．边缘点线速度相等，有 又 可得 即线速度大小关系是，故B错误； C．根据可得角速度之比等于转速之比，可得转速之比是，故C正确； D．根据可得周期之比是，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题5分，共10分，选错不得分，选对不全得3分） 9. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　） A. 处于先失重后超重状态 B. 克服摩擦力做功为 C. 机械能的减少量大于重力势能的减少量 D. 在最低点B时对滑道的压力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小朋友在点时速度为0，加速度沿着切线向下，处于失重状态，到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确； B．在整个运动过程中，由动能定理得 联立可得克服摩擦力做功为 故B错误； C．克服摩擦力做功即为机械能的减少量，为，而重力势能的减少量为，故C错误； D．在B点，根据牛顿第二定律得 解得 结合牛顿第三定律得小朋友在最低点B时对滑道的压力大小为 故D正确。 故选AD。 10. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为的两绳与竖直方向夹角分别为，椅子与游客总质量分别为，绳子拉力分别为，向心加速度分别为。忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 由绳子拉力提供向心力 B. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．椅子和游客随圆盘匀速转动，对游客与椅子的整体受力分析可知，整体受重力、绳子拉力，这两个力的合力提供向心力，故A正确； B．根据牛顿第二定律，设游客做匀速圆周运动的半径为r，可得 可得 由此表达式，可知是绳与竖直方向的夹角与游客质量无关，故B正确； C．由于重力和拉力的合力提供向心力，向心加速度之比为，故C正确； D．由矢量三角形可得，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）利用图1装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明平抛运动在竖直方向上是________。（选填“匀速直线运动”或“自由落体运动”）。 （2）实验中，下列不正确的是（　　）（单选） A. 斜槽轨道要尽量光滑 B. 斜槽轨道末端要保持水平 C. 记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映真实运动 D. 在描绘小球运动的轨迹时，不需要用平滑的曲线将所有的点连接起来 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。小球从抛出点运动到A点经历的时间为______s。（取，结果保留到小数点后一位） 【答案】（1）自由落体运动 （2）A （3） ①. 1.5 ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，重复实验数次，无论打击力大小、仪器离地面高低，A、B两球总是同时落地。该实验表明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 【小问2详解】 A．斜槽轨道是否光滑不影响小球做平抛运动的初速度，只要保证小球每次从同一位置由静止释放，就能保证初速度相同，所以斜槽轨道不需要尽量光滑，故A错误，符合题意； B．斜槽轨道末端保持水平，才能保证小球水平抛出，做平抛运动，故B正确，不符合题意； C．记录点适当多一些，以减小偶然误差，描绘出的轨迹能更好地反映真实运动，故C正确，不符合题意； D．描绘轨迹时需要舍去误差过大的偏离点，不需要将所有点（包括误差点）都连接，只需要用平滑曲线连接有效点，故D正确，不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1]对小球，从点到B点和B点到C点的水平位移相等，可知从点到B点和B点到C点的时间相等，则竖直方向有 解得 水平方向有 可得该小球做平抛运动的初速度大小 [2]小球在B点时的竖直方向速度等于段竖直方向的平均速度，可得 则小球从抛出点运动到点经历的时间为 小球从抛出点运动到点经历的时间 12. 在探究平抛运动规律的实验中： （1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。关于该实验下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端要保持水平 C. 挡板的高度需要等间距变化 D. 每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 E. 为确保小球每次能落进挡板，可调节底座螺丝使木板后仰，小球即可沿板面滚入挡板 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点О为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是________。 A. B. C. D. （3）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O。如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。以A为坐标原点，沿水平向右为x轴，竖直向下为y轴建立坐标系，g取10m/s2，根据图像，可知小球的初速度为_________m/s（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1）BD （2）C （3）2 【解析】 【小问1详解】 AD．为了保证每次小球抛出时的速度相同，每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确； B．为了保证小球抛出时的初速度处于水平方向，斜槽轨道末端要保持水平，故B正确； C．挡板的高度不需要等间距变化，故C错误； E．木板应与小球轨迹平面平行，即木板应处于竖直平面内，不可以调节底座螺丝使木板后仰，故E错误。 故选BD。 【小问2详解】 根据 ， 可得 可知图像为一条过原点的倾斜直线。 故选C。 【小问3详解】 由题图可知，五个点中相邻两点的水平距离相等，所以小球在相邻两点间的运动时间相等，均设为T，竖直方向根据 代入数据解得 所以小球的初速度为 四、解答题（13题10分，14题14分，15题18分，共42分） 13. 假设一个双星系统中的两颗恒星（可看作质量分布均匀的球）、绕点做圆周运动，在双星系统外、与双星系统在同一平面上一点观测双星的运动，得到、的球心到、连线的距离与观测时间的关系图像如图所示，引力常量为，求： （1）、绕点做圆周运动线速度之比； （2）、质量之比； （3）系统的总质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，、与轨迹中心间的最大距离分别为和，可得 两颗星体的角速度相同，由可知，、的线速度之比为 【小问2详解】 双星靠相互间的万有引力提供向心力，两者向心力大小相等，则有 得 所以 【小问3详解】 对由万有引力提供向心力可知 由图像可知，解得， 所以 14. 半径为的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为和的小球A和B。A、B之间用一长为的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，已知重力加速度为g。试求： （1）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功； （2）B球在圆环右侧区域内达到最高点位置时连线与水平方向的夹角。 【答案】（1）0 （2） 【解析】 【小问1详解】 释放后B到达最低点的过程中，A、B和杆组成的系统机械能守恒，有 又OA⊥OB，AB杆长，故OA、OB与杆间夹角均为，可知，联立解得 对小球A，应用动能定理可得 联立解得 【小问2详解】 设B球到达右侧最高点时，OB与竖直方向之间的夹角为，取圆环的圆心O为零势面，由系统机械能守恒可得 代入数据可得 所以B球在圆环右侧区域内达到最高点位置时OB连线与水平方向的夹角为。 15. 如图，一个小球沿光滑固定轨道从A点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平，距水平地面的高度，小球落地点距轨道末端的水平距离。取，求： （1）小球离开轨道时的速度大小； （2）小球落地时的速度。 【答案】（1） （2）小球落地时的速度大小为，方向与水平方向夹角为 【解析】 【小问1详解】 设小球离开轨道时的速度大小为，对于平抛运动过程有， 代入数据解得， 【小问2详解】 由平抛运动可知竖直方向速度 设小球落地时的速度与水平方向夹角为，则 解得 小球落地时的速度大小 故小球落地时的速度大小为 方向与水平方向夹角为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高中物理5月月考卷 考试范围：必修二；考试时间：100分钟 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2、请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在相同时间内，c转过的弧长最短 B. b的向心加速度小于d的向心加速度 C. c在内转过的角度是 D. d的运动周期可能是 2. 图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则（　　） A. M点的线速度方向总是沿PM方向 B. M点的向心加速度方向沿MP方向 C. N点线速度大小是M点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 3. “旋转飞椅”是游乐场中非常受欢迎的项目，装置一般有两个座椅并排，如图甲所示。我们可以将之简化成如选项所示的结构：两相同的球通过相同长度的轻绳悬于竖直平面内直角杆的不同位置上，整个装置绕竖直杆稳定转动，不计一切阻力，下列图中可能符合两球实际位置关系的是（　　） A. B. C. D. 4. 在U23亚洲杯足球比赛中，国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时，质量的足球以的水平速度飞向球门，被李昊双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　） A. －8J B. C. －16J D. 5. 在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图，假设泼水过程中杯子做逆时针匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. P位置的小水珠速度方向沿a方向 B. 水珠做离心运动是由于合外力大于所需向心力 C. P、Q两位置，杯子的线速度相同 D. P、Q两位置，杯子的角速度相同 6. 如图所示，水平面上质量为5kg物体，在大小为10N方向与水平面成的拉力作用下，向左前进了10m，则在此过程中做功为（　　） A. B. C. D. 50J 7. 我国“天关”卫星捕捉到一个异常的X射线源，推断为某黑洞撕裂并吞噬白矮星的过程。在吞噬初期的较短时间内，可将二者视为双星系统如图所示，黑洞和白矮星绕连线上点做匀速圆周运动，初始时两星间距为。若系统总质量保持不变，运行周期变为原来的倍。忽略其他天体影响，此时黑洞与白矮星的间距变为（　　） A. B. C. D. 8. 如图，、、分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为、和。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，、、三点（ ） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 转速之比是 D. 周期之比是 二、多选题（每题5分，共10分，选错不得分，选对不全得3分） 9. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　） A. 处于先失重后超重状态 B. 克服摩擦力做功为 C. 机械能的减少量大于重力势能的减少量 D. 在最低点B时对滑道的压力大小为 10. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为的两绳与竖直方向夹角分别为，椅子与游客总质量分别为，绳子拉力分别为，向心加速度分别为。忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 由绳子拉力提供向心力 B. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 C. D. 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）利用图1装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明平抛运动在竖直方向上是________。（选填“匀速直线运动”或“自由落体运动”）。 （2）实验中，下列不正确的是（　　）（单选） A. 斜槽轨道要尽量光滑 B. 斜槽轨道末端要保持水平 C. 记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映真实运动 D. 在描绘小球运动的轨迹时，不需要用平滑的曲线将所有的点连接起来 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。小球从抛出点运动到A点经历的时间为______s。（取，结果保留到小数点后一位） 12. 在探究平抛运动规律的实验中： （1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。关于该实验下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端要保持水平 C. 挡板的高度需要等间距变化 D. 每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 E. 为确保小球每次能落进挡板，可调节底座螺丝使木板后仰，小球即可沿板面滚入挡板 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点О为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是________。 A. B. C. D. （3）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O。如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。以A为坐标原点，沿水平向右为x轴，竖直向下为y轴建立坐标系，g取10m/s2，根据图像，可知小球的初速度为_________m/s（计算结果保留2位有效数字） 四、解答题（13题10分，14题14分，15题18分，共42分） 13. 假设一个双星系统中的两颗恒星（可看作质量分布均匀的球）、绕点做圆周运动，在双星系统外、与双星系统在同一平面上一点观测双星的运动，得到、的球心到、连线的距离与观测时间的关系图像如图所示，引力常量为，求： （1）、绕点做圆周运动线速度之比； （2）、质量之比； （3）系统的总质量。 14. 半径为的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为和的小球A和B。A、B之间用一长为的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，已知重力加速度为g。试求： （1）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功； （2）B球在圆环右侧区域内达到最高点位置时连线与水平方向的夹角。 15. 如图，一个小球沿光滑固定轨道从A点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平，距水平地面的高度，小球落地点距轨道末端的水平距离。取，求： （1）小球离开轨道时的速度大小； （2）小球落地时的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $