山东济南市山东师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期期中检测物理试题

机密★启用前 2026年5月山东师大附中高一期中检测试题 物理注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1．2024年11月，中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升，图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是（ ） A． B． C． D． 2．宁乡沩水河某段可视为宽度为120 m的平直河道，水流速度恒为2 m/s。一艘小船在静水中的速度为3 m/s。该小船的船头始终垂直于沩水河河岸向对岸行驶，则下列说法正确的是（ ） A．小船渡河的时间为30 s B．小船实际航行的速度大小为5 m/s C．小船到达对岸时，沿水流方向的位移为80 m D．若仅增大水流速度，小船渡河时间会变短 3．两个分别带有电荷量为-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，两小球相互接触后再放回原处，则两球之间库仑力的大小为（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为l，摆球从最大位移A处由静止释放，摆线摆过θ角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，对于摆球从A运动到B的过程中，下列说法中正确的是（ ） A．合外力对摆球做功等于0 B．摆球运动到最低点B时绳的拉力为 C．重力对摆球做的功为mgl（1-cosθ） D．重力对摆球做功的瞬时功率一直增大 5．2025年2月11日17时30分，我国在海南文昌航天发射场使用长征八号改运载火箭成功将卫星送入预定轨道。如图所示，如果卫星先沿圆周轨道1运动，再沿椭圆轨道2运动，两轨道相切于P点，Q为轨道2离地球最远点，在两轨道上卫星只受地球引力作用，下列说法正确的是（ ） A．卫星在轨道2上经过P点时机械能和经过Q点时机械能相等 B．卫星经过P点时在轨道1上加速度比在轨道2上加速度大 C．卫星在轨道1的速度比在轨道2上经过Q点时的速度小 D．卫星在轨道1的周期比轨道2的周期大 6．如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率v=1 m/s相向运动，此时θ=53°，则此时重物下降速度为（ ） A． B． C． D． 7．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮、飞轮、后轮的半径之比2：1：3，A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（ ） A．A、B两点线速度大小之比为2：1 B．B、C两点角速度大小之比为1：3 C．A、B两点的向心加速度大小之比为1：2 D．A、C两点的转速大小之比为1：3 8．如图所示，一半径为R的雨伞绕伞柄在水平面以角速度ω匀速旋转，伞边缘距地面的高度为h，伞边缘甩出的水滴在地面上形成一个圆，重力加速度大小为g，每个甩出的水滴在空中的运动可视为平抛运动，则圆的半径r为（ ） A． B． C． D． 9．图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-2q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（ ） A．，方向由C指向O B．，方向由O指向C C．，方向由C指向O D．，方向由O指向C 10．如图所示，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，在内表面距离底面高为h=1.25 m的O点处，给一个质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0，小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与筒内表面紧密贴合，圆筒内半径，重力加速度取g=10 m/s2。小滑块第一次滑过O点正下方时，恰好经过O1点，且OO1的距离为0.2 m。则下列说法正确的是（ ） A．小滑块的初速度v0为1 m/s B．小滑块经过O1点的速度大小为2 m/s C．小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力不变 D．小滑块最后刚好能从On点正对面的OP点滑离圆筒 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。） 11．如图所示，两根长度不同的细线上端固定在天花板上的同一点，下端系质量均为m的小球，将两小球拉离竖直位置，分别给两小球一个与悬线垂直的速度使两小球做圆周运动。已知小球a做圆周运动的半径比小球b大，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．小球a做圆周运动的线速度较大 B．小球b做圆周运动的线速度较大 C．小球a做圆周运动的周期较大 D．小球b做圆周运动的周期较大 12．如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是 （ ） A．a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．周期关系为Ta=Tc<Tb C．线速度的大小关系为va<vc<vb D．向心加速度的大小关系为ab>ac>aa 13．如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向下为正方向）。MN为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．管道的半径为 B．小球的质量为 C．小球在MN以下的管道中运动时，外侧管壁对小球有作用力 D．小球在MN以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 14．如图所示，某一小球以v0=20 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不，g=10 m/s2）以下判断中正确的（ ） A．小球运动到A的时间t=2 s B．小球经过A、B两点间的时间 C．A、B两点间的高度差h=20 m D．A、B两点间的高度差h=40 m 15．如图甲所示，一水平放置的内表面光滑对称“V”型二面体AB-CD-EF，可绕其竖直中心轴OO＇在水平面内匀速转动，其二面角为120°，截面图如图乙所示。面ABCD和面CDEF的长和宽均为L=20 cm，CD距水平地面的高度为h=1.1 m。置于AB中点P的小物体（视为质点）恰好在ABCD面上没有相对滑动，取重力加速度g=10 m/s2。（ ） A．“V”型二面体匀速转动的角速度ω=5 rad/s B．“V”型二面体匀速转动的角速度 C．若“V”型二面体突然停止转动，小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离2.5 cm D．若“V”型二面体突然停止转动，小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离5 cm 16．如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧，B为圆弧最低点，而且AB段光滑，BC段粗糙。现有一质量为m的小球（可视为质点），从水平地面上P处以初速度v0斜向右上方飞出，v0与水平地面夹角为θ，不计空气阻力，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率飞出。重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A．小球由P到A的过程中，离地面的最大高度为 B．小球进入A点时重力的瞬时功率为mgv0sinθ C．小球在圆形轨道内由于摩擦产生的热量为 D．小球经过圆形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为 三、非选择题（本题共6小题，共46分。） 17．某同学用图甲所示的装置研究“平抛运动竖直方向的运动特点”，斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地（两球下落过程不发生碰撞），改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）下列关于实验条件和结论的说法中，正确的有________。 A．P球的质量必须大于Q球的质量 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．本实验说明做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动 （2）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=0.4 cm，重力加速度g取10 m/s2，则频闪相机的闪光周期T=________s，该小球到达b点的速度大小为________m/s。 18．如图甲所示为向心力演示仪，某位同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1：2：1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1：1、2：1和3：1。 （1）探究向心力F与角速度ω的关系时，确保小球质量与运动半径相同。若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为9：1，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________（填选项前的字母）。 A．1：3 B．3：1 C．1：2 D．1：1 （2）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图所示的实验装置，电动机带动转轴OO＇匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴OO＇上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③启动电动机，使凹槽AB绕转轴OO＇匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数F＇和挡光时间Δt。 （a）小钢球转动的角速度ω=________（用L、d、Δt表示）； （b）该同学为了探究向心力大小F与角速度ω的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出F-ω2图像如图所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为r=0.30 m，则小钢球的质量m=________kg（结果保留2位有效数字）。 19．火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3：2，火星与地球质量之比为1：10，火星的半径与地球的半径之比为1：2，求： （1）火星与地球表面重力加速度之比； （2）火星与地球公转周期之比； 20．2024年10月23日，国内首条口岸区域无人机配送航线在深圳开航，利用无人机进行快递配送的目的主要在于解决偏远地区的配送问题，提高配送效率。如图所示，无人机悬停在距水平地面3.2 m高度处，某时刻以2 m/s2的加速度水平向右飞行，经过3 s释放一包裹。已知重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）包裹落地时的速度大小； （2）包裹落地点与悬停点之间的水平距离。 21．如图所示，一长L=0.45 m不可伸长的轻绳上端悬挂于M点，下端系一质量m=2.0 kg的小球，CDE是一竖直固定的圆弧形轨道，半径R=0.50 m，OC与竖直方向的夹角θ=60°，现将小球拉到A点（保持绳绷直且水平）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后，从圆弧轨道的C点沿切线方向进入轨道，刚好能到达圆弧轨道的最高点E，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）小球到B点时的速度大小； （2）轻绳所受的最大拉力大小； （3）小球在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功。 22．某科技小组参加了过山车游戏项目研究，如图甲所示，为了研究其中的物理规律，科技组成员设计出如图乙所示的装置。P为弹性发射装置，AB为倾角θ=37°的倾斜轨道，BC为水平轨道，CDC＇为竖直圆轨道，C＇E为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知滑块质量为m，圆轨道半径R=1 m，BC长为3 m，AB、BC段动摩擦因数均为μ=0.25，其余各段轨道均光滑。现滑块从弹射装置P弹出的速度为4 m/s，且恰好从A点沿AB方向进入轨道，滑块可视为质点。重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）求滑块从弹射装置P弹出时的坐标值； （2）若滑块恰好能通过D点，求轨道AB的长度； （3）若滑块能进入圆轨道且不脱轨，求轨道AB的长度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 1．A 【详解】歼35A的速度方向沿切线方向，根据题意可知，其所受合力的方向与速度方向成锐角且指向运动轨迹的凹侧。 故选A。 2．C 【详解】A．渡河时间由河宽与船在静水中垂直于河岸的分速度决定，即，故A错误； B．实际航行速度为水流速度与船速的合速度，即，故B错误； C．沿水流方向的位移为，故C正确； D．渡河时间仅与河宽和船垂直河岸的分速度有关，与水流速度无关，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】开始时，由库仑定律 两小球相互接触后各带电量为+2Q，则此时 故选B。 4．C 【详解】AC．摆球从A运动到B的过程中，只有重力对摆球做功，所以合外力对摆球做功为，故A错误，C正确； B．摆球运动到最低点B时，由牛顿第二定律可得 解得绳的拉力为，故B错误； D．在A点的速度为0，所以在A点重力做功的瞬时功率为0；在B点的速度方向与重力垂直，所以在B点重力做功的瞬时功率为0，则重力对摆球做功的瞬时功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】A．卫星在轨道2上稳定运行时，只受万有引力，机械能守恒，经过P点时机械能等于经过Q点时机械能，故A正确； B．根据牛顿第二定律可得 解得 卫星经过P点时在轨道1上加速度等于在轨道2上加速度，故B错误； C．卫星在轨道1的速度，根据变轨原理可知，在轨道2上经过Q点时的速度小于以Q点到地心距离为半径圆轨道的速度，根据 可得 所以 所以卫星在轨道1的速度比在轨道2上经过Q点时的速度大，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道1的周期比轨道2的周期小，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】两边绳与竖直方向的夹角为θ，塔块沿竖直方向匀速下落的速度为，将沿绳方向和垂直绳方向分解，将v沿绳子方向和垂直绳方向分解，可得 解得 故选B。 7．C 【详解】AC．由于链轮和飞轮之间通过链条传动，所以A、B两点线速度大小相等，即A、B两点线速度大小之比为1：1，根据向心加速度公式可知，A、B两点的向心加速度大小之比为1：2，故A错误，C正确； B．飞轮和后轮为同轴转动，B、C两点的角速度之比为1：1，故B错误； D．根据可知，A、B两点的角速度之比为1：2，B、C两点的角速度之比为1：2，则A、C两点的角速度之比为1：2，根据可知，A、C两点的转速大小之比为1：2，故D错误； 故选C。 8．A 【详解】水滴被甩出后做平抛运动，初速度方向与伞的半径垂直，由圆周运动速度角速度关系得 竖直方向 水平方向的位移 解得 平抛运动水平方向的位移与离开伞时的伞的半径垂直，因此地面圆的半径 故选A。 9．A 【详解】将A、B位置的两个点电荷看为一个整体，根据等量同种正点电荷的电场分布规律可知，O点位于其连线的中垂线上，则电场强度方向由O指向C，即对O点的-2q的点电荷的电场力方向由C指向O，C位置的-2q点电荷对O点的电荷是斥力作用，可知，O点处固定的-2q的点电荷所受电场力方向由C指向O，根据几何关系，三个点电荷到中心O的间距为 A、B位置的两个点电荷对O点的-2q的点电荷的电场力为 C位置的两个点电荷对O点的-2q的点电荷的电场力为 则该电荷受到的电场力为 方向由C指向O。 故选A。 10．D 【详解】A．小滑块水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做自由落体运动，则从O点到点的时间 则初速度，A错误； B．小滑块经过点的水平速度为，因有竖直速度，可知经过点的速度大于， B错误； C．小滑块运动过程中，因水平速度不变，则根据，可知受到的筒壁的支持力大小不变，但方向不断变化，C错误； D．小滑块运动的总时间为 则转过的圈数为圈 可知最后刚好能从点正对面的点滑离圆筒，D正确。 故选D。 11．AD 【详解】AB．设小球做圆周运动的半径为r，悬线与竖直方向夹角为θ，对小球受力分析，重力和拉力的合力提供向心力 代入可得线速度 由图可知，，故a的线速度更大，故A正确，B错误； CD．根据 因 如图 故，故C错误，D正确； 故选AD。 12．CD 【详解】A．a、b、c三物体，b、c由万有引力提供向心力，a由地面的支持力和万有引力的合力提供向心力，A错误； B．对b、c两卫星，根据可知 对a、c周期相同，即三者周期关系为，B错误； C．对a、c根据可知 对b、c根据 可得 可知，可知线速度的大小关系为，C正确； D．对a，c根据可知 对b、c根据 可得 可知，可知向心加速度的大小关系为，D正确。 故选CD。 13．BC 【详解】A．由图乙可知，当在最高点时，，则在最高点重力提供小球做圆周运动的向心力，此时 代入得，故A错误； B．由图乙知，当时，在最高点重力等于下管道对小球向上的弹力，此时 代入得，故B正确； C．小球在水平线MN以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然要提供指向圆心的支持力，只有外壁才可以提供这个力，所以内侧管壁对小球没有作用力，故C正确； D．小球在水平线以上的管道中运动时，重力沿径向的分量必然参与提供向心力，故外侧管壁可能对小球有作用力，内侧管壁也可能对小球有作用力，还可能均无作用力，故D错误； 故选BC。 14．AD 【详解】A．根据速度的分解可知，A点在竖直方向上的速度为 同时 解得 故A正确； B．同理B点在竖直方向上的速度为 因为平抛运动在竖直方向上做自由落体，则两点的时间间隔为 故B错误； CD．在竖直方向上，AB两点的高度差为 故C错误，D正确； 故选AD。 15．BC 【详解】AB．设小物体受到的支持力为，则有 解得 故A错误、B正确； CD．若“V”型二面体突然停止转动，设小物体在二面体上运动的时间为t，运动的初速度大小为，加速度大小为a，沿AD方向向下运动的距离为y，则有 解得 故C正确、D错误。 故选BC。 16．BD 【详解】A．小球由P到A的过程中，离地面的最大高度为，A错误； B．小球进入A点时的速度大小仍为，方向与水平方向的夹角仍为θ，可知在A点时重力的瞬时功率为，B正确； C．小球在圆形轨道内由于摩擦产生的热量为，C错误； D．由几何关系可知，从A到B由动能定理 小球经过圆形轨道最低点B处时根据牛顿第二定律 解得小球受到轨道的支持力大小为，D正确。 故选BD。 17．（1）C （2）0.02 0.5 【详解】（1）A．P球与Q球的质量对小球在竖直方向的运动没有影响，故A错误； B．实验的斜槽轨道是否光滑小球P都可以与挡片相碰后水平飞出，对实验无影响，故B错误； C．P和Q小球能够同时落地，说明P与Q在竖直方向上的运动形式一致，都是自由落体运动，故C正确。 故选C。 （2）［1］小球在竖直方向上做自由落体运动，根据运动学规律，有 代入数据后可解得 ［2］小球在水平方向做匀速直线运动，所以水平初速度为 小球运动到b点时的竖直方向速度为 所以小球到b点的速度为 18．（1）A （2） 0.30 【详解】（1）因为小球质量与运动半径相同，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为9：1，根据可知，则两塔轮的角速度之比3：1，由于塔轮边缘线速度相等，根据可知，两塔轮的半径之比为1：3。 故选A。 （2）［1］小钢球转动的角速度 ［2］对小球有 可知图像斜率为 由图可知 代入题中数据，联立解得 19．（1） （2） 【详解】（1）在星球表面有 解得 因为， 解得火星与地球表面重力加速度之比 （2）由万有引力提供向心力可得 解得 因为 解得火星与地球公转周期之比 20．（1） （2）13.8 m 【详解】（1）包裹释放时的速度为 落地时，竖直方向的速度满足 落地的速度为 解得 （2）水平加速度位移为 根据平抛运动规律有， 解得 21．（1）；（2）60 N；（3）16 J 【详解】（1）小球从A到B的过程，由动能定理得 解得 （2）小球在B点时由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，轻绳所受最大拉力大小为60 N （3）小球从B到C做平抛运动，从C做点沿切线进入圆弧轨道，由平抛运动规律可得小球 在C做点的速度大小 解得 小球刚好能到达E点，则 解得 小球从C点到E点，由动能定理得 代入数据解得 22．（1） （2） （3）或 【详解】（1）对滑块由P到A的运动，根据平抛规律有 在平抛运动的竖直方向有 解得 运动时间 则 即弹出时位置的坐标值为。 （2）滑块恰好能通过D点，在最高点有 从P到圆轨道最高点，由动能定理得 联立解得 （3）滑块刚好不脱离轨道，有两种临界情况，一是刚好在圆轨道最高点压力为零时，二是刚好到达与圆轨道圆心等高的地方。 由上问知，滑块刚好能够到达圆轨道最高点时 滑块刚好到达与圆轨道圆心等高的地方时，从P到与圆心等高的位置，由动能定理得 解得 滑块从A点进入后不脱离轨道时AB的长度应满足或。 学科网（北京）股份有限公司 $