福建厦门双十中学2025-2026学年高一下学期第二次阶段检测物理试卷

厦门双十中学2025级高一下学期第二次月考物理试卷 （满分：100分；考试时间：75分钟） 一、单选题（共4小题，每小题4分，共16分） 1．下列说法正确的是（ ） A．物体竖直向上运动，其机械能一定增加 B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C．做圆周运动的物体受到的合外力不一定指向圆心 D．在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 2．如图，有一倾斜的匀质圆盘（半径足够大），盘面与水平面的夹角为，绕过圆心并垂直于盘面的转轴以角速度匀速转动，有一物体（可视为质点）与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为g，要使物体能与圆盘始终保持相对静止，则物体与转轴间最大距离为（ ） A． B． C． D． 3．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v．假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（ ） A． B． C． D． 4．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处以初速度斜向右上方飞出，与水平地面夹角为，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点以速度沿切线飞出。重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A．小球进入A点时重力的瞬时功率为 B．小球在圆弧形轨道内运动时摩擦力做的功为 C．小球经过圆弧形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为 D．小球整个运动过程中，离地面的最大高度为 二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分，每小题的四个选项中，只有两项是正确的，漏选得3分，错选得0分） 5．如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（ ） A．A的质量一定大于B的质量 B．A的线速度一定大于B的线速度 C．L一定，M越大，T越大 D．M一定，L越大，T越大 6．已知地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为r，假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球近地卫星的运行周期为；假设地球同步卫星的运行速率为，加速度为，周期为，则下列比值中正确的是（ ） A． B． C． D． 7．脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。2017年8月我国FA天文望远镜首次发现两颗太空脉冲星；其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83 s，距离地球1.6万光年），假设该星球恰好能维持自转不瓦解；地球可视为球体，其自转周期为；同一物体在地球赤道上用弹簧秤测得重力为两极处的0.9倍，已知万有引力常量为G，则该脉冲星的平均密度及其与地球的平均密度之比正确的是（ ） A． B． C． D． 8．如图所示，倾角的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将质量为1 kg的物块B轻放在传送带下端，同时质量也为1 kg的物块A从传送带上端以的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计物块大小，重力加速度g取，则（ ） A．A、B两物块刚在传送带上运动时加速度不同 B．两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为7.5 s C．传送带上下端间的距离为12.5 m D．在运动过程中A、B两物块与传送带因摩擦产生的总热量为80 J 三、填空题（共5小题，每空2分，共24分） 9．如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则： （1）A球的线速度________（选填“大于”、“等于”、“小于”）B球的线速度； （2）A球的周期________（选填“大于”、“等于”、“小于”）B球的周期。 10．如图所示，有A、B两颗行星绕同一颗恒星O做圆周运动，旋转方向相同。A行星的周期为，B行星的周期为，在某一时刻两行星相距最近，则： （1）至少需要经过________两行星会相距最远； （2）至少需要经过________两行星会再次相距最近。 11．如图1所示，将长为L的轻绳一端固定在O点的拉力传感器上，另一端与一质量为m且可视为质点的小球相连，拉直轻绳使其与竖直方向夹角为。现让小球由静止开始在竖直面内做圆周运动，记录每个角下小球运动过程中传感器上的最大拉力与最小拉力，并作出它们之间的部分关系图像如题图2所示。忽略一切阻力及轻绳长度变化，重力加速度为g，则： （1）________； （2）当时对应的________。 12．在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究： （1）如图甲，将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。2轨道末端与光滑水平面平滑连接。把两个完全相同的小球A、B分别从1、2倾斜轨道上相对轨道末端有相同高度差的位置由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出（水平轨道足够长），观察到某一现象。改变两小球在斜面上相对轨道末端的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。 该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是________； A．A、B两个小球相撞 B．A、B两个小球不相撞 C．A球平抛时水平方向做匀速直线运动 D．A球平抛时竖直方向做自由落体运动 （2）通过图乙的实验装置，轨道末端切线水平，在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在图丙的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长，则该小球做平抛运动的初速度大小为________；B点的速度大小为________。（g取） 13．如图所示为向心力演示装置，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板（即挡板A、B、C）对小球的压力提供。球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球做圆周运动所需的向心力的比值。利用此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。 （1）要探究向心力与轨道半径的关系时，把皮带套在左、右两个塔轮的半径相同的位置，把两个质量________（选填“相同”或“不同”）的小球放置在挡板B和挡板C位置； （2）把两个质量不同的小球分别放在挡板A和C位置，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为1∶2，则放在挡板A处的小球与C处的小球角速度大小之比为________； （3）如果某同学把两个质量相同的小球分别放在挡板B和C位置，皮带套在左、右两边塔轮的半径之比为3∶1，则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________。 四、计算题（共3小题，14题10分，15题12分，16题14分，共36分） 14．卫星发射过程一般要经过多次变轨方可到达预定轨道。下图为发射某一颗质量为m的卫星的轨道示意图，先将卫星发射到距离地面高度忽略不计的圆轨道Ⅰ上运动，在Q点加速后进入椭圆轨道Ⅱ上运动，再在椭圆轨道Ⅱ的远地点P处加速后到达预定圆轨道Ⅲ上运动。已知地球半径为R，圆轨道Ⅲ距离地面高度为2R，地球表面的重力加速度为g，卫星在变轨过程中质量近似不变。求： （1）卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度大小； （2）卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期； （3）卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率（引力势能的表达式为，式中M表示地球的质量，m表示卫星的质量，r表示卫星到地球中心的距离）。 15．一木制玩具装置固定在水平面上，其截面如图所示，AB为圆形轨道，CD为半圆形轨道，两圆形轨道均与水平轨道BC相切，半径均为，BC间距，E、B、C在同一水平面上，EB间距为3 m。一可视为质点的小球从A点正上方h处自由下落，进入轨道后，小球恰好能经过D点离开，小球经过水平轨道BC时的阻力大小为小球重力的0.3倍，其它轨道的阻力及空气阻力不计，取。 （1）求小球经过D点时的速度大小以及小球的释放高度h； （2）改变小球下落时的高度h，设小球落到斜面AE上某点离A点的距离为x，求x与h的函数关系。 16．如图所示，倾角的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，质量的滑块A与质量的带挡板的木板B用轻质弹簧拴接在一起，木板B上表面光滑，下表面粗糙，初始时AB系统恰好静止在斜面上。现突然使A获取一个沿斜面向上的大小的瞬时初速度，之后A开始运动，当A的速度第1次为0时，B与斜面间的静摩擦力也恰好为最大静摩擦力，此前B一直保持静止。已知弹簧弹性势能为（k为劲度系数，x为形变量），弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终未脱离B，重力加速度g取，求： （1）B与斜面间的动摩擦因数大小； （2）A的速度第1次为0时，A的加速度大小； （3）弹簧的劲度系数； （4）A的速度第2次为0时，弹簧的形变量（已知当某个系统的合外力为零时，该系统内所有物体质量与速度乘积的矢量和是保持不变的）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一下学期第二次月考物理参考答案 1．C 2．C 3．B 4．D 5．BD 6．AC 7．AC 8．BD 9．（1）大于； （2）大于 10．（1）； （2） 11．（1）3mg； （2） 12．（1）AC； （2）1.5、2.5 13．（1）相同； （2）2∶1； （3）2∶9 14．（10分）【解】 （1）卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，有 1分 对地球表面物体有 1分 联立解得 1分 （2）卫星在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，有 1分 联立解得 1分 卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时半长轴 由开普勒第三定律 1分 联立解得 1分 （3）卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时，由开普勒第二定律得 1分 又由机械能守恒定律得 1分 联立解得 1分 15．（12分）【解】（1）由题可知，小球恰好能经过D点，则有 1分 解得 1分 从释放点到D点，根据动能定理有 1分 解得 1分 （2）由上一问可知，D点平抛运动的水平初速度为 1分 设斜面倾角为，由题目数据可知， 1分 设小球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为，则由平抛运动知识可知 1分 得 1分 则空中飞行时间为 1分 由几何关系可知 1分 由几何关系可得 1分 联立解得， 1分 16．（14分）【详解】 （1）起始状态，恰好静止，对滑块A和木板B，由平衡条件 2分 得 1分 （2）当A速度第1次为0时，对B分析，有 1分 对A： 1分 得 1分 （3）弹簧初态被拉伸，有 得 1分 A速度第1次为0时弹簧被压缩，有 得 1分 从初态到A第一次速度为0过程，对系统分析，有 1分 得 1分 （4）A返回初位置后，B将沿斜面向下滑动，对系统分析，由于，故根据题干提示结论，沿斜面方向系统满足质量与速度乘积的矢量和保持不变， 当A速度第2次为0时，有 1分 得 1分 设此时弹簧形变量为，木板下滑L，对系统分析，减少的重力势能转化为系统其他能量的增加，则有 1分 得 1分 学科网（北京）股份有限公司 $