广西钦州市大寺中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试卷

**基本信息** 以神舟十七号对接、黑洞伴星观测等科技情境为载体，覆盖万有引力定律、狭义相对论（光速不变、时间延缓）及粒子物理等核心知识，通过基础判断与综合计算考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|5/30|卡文迪许扭秤实验、飞船电磁波速度|结合物理学史与科技场景，强化基础概念辨析| |多选题|3/18|开普勒定律、相对论假设、光的干涉|综合考查规律理解与科学推理，如黑洞光谱红移分析| |解答题|5/52|时间延缓公式应用、π介子寿命计算、磁场中粒子运动|注重实际问题建模，如第13题结合动量守恒与洛伦兹力，体现科学论证能力|

广西钦州市大寺中学2026春季学期高一年级5月份考试物理试卷 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 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、单选题( 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求) 1．在物理学发展的过程中，有许多科学家做出了重要的贡献。下列说法正确的是（　　） A．卡文迪许利用扭秤装置比较精确地测出引力常量B．牛顿总结出万有引力定律，是第一个“能称出地球质量”的人 C．爱因斯坦的相对论指出在不同的参照系中测量到的光速是不同的 D．开普勒总结了行星运动的规律，并找出行星按照这些规律运动的原因 2．一艘飞船以0.2（为光速）速度沿船身方向飞离地球，飞船与地面通过电磁波相互联络，则地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度等于（　　） A．0.2c B．0.8c C．1.0c D．1.2c 3．神舟十七号载人飞船与天宫空间站成功对接。变轨过程可简化为如图：飞船先从圆形轨道I的A位置变轨到椭圆轨道II，再从B位置变轨进入空间站所在的圆形轨道Ⅲ。假设空间站轨道半径为r，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．空间站内的航天员处于“悬浮”状态是因为他所受到合外力为零 B．飞船在轨道Ⅱ的运动周期小于轨道I运动的周期 C．空间站的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度 D．根据狭义相对论原理，在轨飞行的飞船中，航天员的手表变快了 4．如图所示，甲乘坐高速飞船路过某地，对于飞船中的人甲和地面上的人乙，说法正确的是（     ） A．乙向右发射一束光，甲观察到这束光的速度为0.4c B．乙观察到甲的身高变矮 C．甲观察到乙的时间进程变慢 D．乙看到A、B两地同时发生爆炸，则甲观察到A地先发生爆炸 5．若在速度为8km/s的飞船上有一只完好的手表走过了1min，则与地面上的人认为它走过这1min“实际”上花的时间最接近的是（     ） A．略小于1min B．略大于1min C．等于1min D．1年 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求) 6．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（　　） A．第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B．牛顿发现了万有引力定律，但并未测出引力常量的数值 C．开普勒第三定律，式中的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关 D．爱因斯坦假设在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的，光速是不变的 7．下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播不需要介质，且电磁波是纵波 B．真空中的光速在不同的惯性系中大小都相同是相对论时空观的基本假设之一 C．照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的偏振原理 D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉原理 8．黑洞是存在于宇宙空间中的一种特殊天体。人们可以通过观测黑洞外的另一个天体（也称伴星）的光谱来获取信息。如图所示，若伴星绕黑洞沿逆时针方向做匀速圆周运动，伴星的轨道与地球的视向方向共面。人们在地球上观测到的伴星光谱谱线的波长，式中是光源静止时的谱线波长，为光速，为伴星在地球视向方向的分速度（以地球的视向方向为正方向）。已知引力常量，不考虑宇宙膨胀和黑洞引力导致的谱线波长变化。下列说法正确的是（　　） A．观测到伴星光谱谱线的波长，对应着伴星向靠近地球的方向运动 B．观测到伴星光谱谱线波长的最大值，对应着伴星在图中位置 C．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测黑洞的密度 D．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测伴星运动的半径 第II卷（非选择题） 三、解答题（本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9．（1）如图甲，飞机匀速飞行，封闭机舱中的人能用抛球的力学实验判断飞机相对于地面的速度吗？地面参考系和飞机参考系的力学规律相同吗？ （2）如图乙所示，火车以0.9倍的光速（即v=0.9c）行驶，一个人相对火车用手电筒向前进方向上照射，在地面上观察，这束光的速度是多少？ 10．请思考下列问题： (1)设想人类可以利用飞船以0.2c的速度进行星际航行。若飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度是多少？ (2)高速列车行驶时车厢内显示的列车速度，列车上的乘客观察到车厢内的时间、长度与地面上的观察者看到的相同吗？时间和空间都不会因为物体的运动而改变呢？ 11．一枚静止时长度为30m的火箭以光速的的速度从观察者的身边掠过，已知参考公式有时间延缓公式：，长度收缩公式：，计算： (1)火箭上的人测得火箭的长度应为？ (2)观察者测得火箭的长度应为多少？ (3)火箭上有一只完好的手表走过了3min，则地面上的人认为它走过这3min“实际”上花了多少时间？ 12．实验室中，π介子和质子在特定条件下碰撞发生反应，产生了新粒子K°，新粒子K°以v＝2.24×108 m/s的速度在空气中沿直线运行距离d＝0.1 m后，发生衰变，生成两个带等量异号电荷的π介子。 (1)求新粒子K°在实验室参考系中的寿命t。（结果保留一位有效数字） (2)新粒子K°的固有寿命t0（即粒子相对惯性参考系静止时的寿命）比t大还是比t小？ 13．一个非常低速粒子和一个静止质子p发生相互作用，产生一个和x粒子。在均匀强磁场中测得和x粒子运动轨迹的曲率半径均为，已知磁场的磁感应强度大小为，其方向垂直于和x粒子运动轨迹。已知的电荷为，、和质子p的静质量分别为、、。。试求： （1）x粒子的电荷； （2）的速度和能量； （3）x粒子的静止能量。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C C C B BD BD AD 9．（1）假设人在飞机内竖直上抛小球，小球的运动遵从牛顿运动定律，若以飞机为参考系该实验不能判断飞机相对于地面的速度。不论在哪个参考系中，小球都在重力的作用下，遵从牛顿第二定律做抛体运动，在飞机参考系中，小球做竖直上抛运动，在地面参考系，则小球做斜抛运动，运动轨迹的描述不同是因为各参考系间的相对速度，但力学规律在两个参考系中是相同的。 （2）在不同的参考系中，光的速度都是一样的，所以图乙这束光的速度仍是。 10．（1）当飞船以0.2c的速度进行星际航行，若飞船向正前方的某一星球发射激光，根据光速不变原理可知，该星球上的观察者测量到的激光速度为c。 （2）根据爱因斯坦相对论的钟慢效应和尺缩效应可知，高速列车行驶时车厢内显示的列车速度，列车上的乘客观察到车厢内的时间、长度与地面上的观察者看到的不相同；时间和空间会因为物体的运动而改变。 11．（1）由于火箭上的人相对火箭静止，所以火箭上的人测得火箭的长度应为。 （2）观察者测得火箭的长度应为 （3）火箭上有一只完好的手表走过了3min，则地面上的人认为它走过这3min“实际”上花的时间为 12．（1）在实验室参考系中，粒子做匀速直线运动，根据匀速运动公式 可得 （2）根据狭义相对论的时间膨胀效应，相对粒子运动的参考系中测得的时间间隔，大于粒子静止参考系中测得的固有时间间隔，满足关系 其中 因此，即固有寿命比实验室测得的寿命更小。 13．（1）根据电荷守恒，可知x粒子带电量为； （2）设碰后质量和速率为和，x粒子为和，根据动量守恒定律可得 洛伦兹力不做功，所以、、和均不变，对介子 解得 且 （3）由于 对x粒子 故 学科网（北京）股份有限公司 $