精品解析：安徽省蚌埠市固镇县毛钽厂实验中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

固镇县毛钽厂实验中学2024~2025学年高一4月月考 物理 考生注意： 1．满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版必修二第五章~第七章。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列叙述中符合物理学史的是（　　） A. 哥白尼是“日心说”的主要代表人物，并且现代天文学也证明了太阳是宇宙的中心 B. 开普勒研究了第谷的行星观测数据，发现了行星绕太阳运动的轨迹是椭圆 C. 牛顿总结出了万有引力定律，并通过扭秤实验测量出了万有引力常量 D. 第谷在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星 【答案】B 【解析】 【详解】A．哥白尼是“日心说”的主要代表人物，但是现代天文学表明太阳只是太阳系的中心，不是宇宙的中心，A错误； B．开普勒发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆，B正确； C．牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量出万有引力常量，C错误； D．德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星，D错误。 故选B。 2. 某质点受到的合力满足下列条件时，该质点可能做匀速圆周运动的是（　　） A. 合力为0 B. 合力为恒力 C. 合力方向变化，大小不变 D. 合力方向不变，大小变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．合力为0时物体静止或匀速直线运动，无法做圆周运动，故A错误； B．恒力方向不变，无法提供始终指向圆心的力，故B错误； C．匀速圆周运动的合力需提供大小恒定、方向不断变化的向心力，故C正确； D．合力方向不变时物体轨迹为直线，无法形成圆周，故D错误。 故选C。 3. 下列运动不能用经典力学描述的是 A. 高铁列车从广州向北京飞驰 B. 火箭携带卫星飞向太空 C. 战斗机从航母上起飞 D. 电子以接近光速的速度运动 【答案】D 【解析】 【详解】经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于微观高速物体，故电子的运动不能用经典力学描述，高铁列车的飞驰、火箭携带卫星飞向太空、战斗机从航母上起飞都能用经典力学描述，故选项D正确，A、B、C错误． 4. 做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（ ） A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向不同 C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】平抛运动的加速度不变，为g．根据，知每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同，所以每秒速度的增量总是大小相等，方向相同，故A正确． 5. 如图，在水平地面上方的A点，先后以不同的水平初速度平抛同一小球，不计空气阻力，第一次小球落在地面上的B点，第二次小球撞到竖直墙面的C点后落地，测量得知，A、C点之间的水平距离是A、B点间的水平距离的2倍，A、B点之间的竖直距离是A、C点间的竖直距离的2倍，则第一次与第二次平抛小球的初速度之比为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】第一次平抛过程中，水平方向上 x=vt 竖直方向上 联立解得 第二次平抛过程中，水平方向上 2x=v't' 竖直方向上 联立解得 则第一次与第二次平抛小球的初速度之比 A．，与结论相符，选项A正确； B．，与结论不相符，选项B错误； C．，与结论不相符，选项C错误； D．，与结论不相符，选项D错误； 故选A。 6. 如图所示，火星的半径为R，甲、乙两种探测器分别绕火星做匀速圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切与椭圆轨道的近地点A，圆轨道距火星表面的高度为，椭圆轨道的远地点B距火星表面的高度为，若甲的运动周期为T，则乙的运动周期为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可得，甲的公转轨道半径为 乙的椭圆运动的半长轴为 设乙的运动周期为T乙，由开普勒第三定律 综合解得 故选A。 7. 如图所示，焦点为F1和F2的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道，已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率大，则根据开普勒定律可知，太阳应位于（　　） A. A处 B. B处 C. F1处 D. F2处 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆轨道的焦点位置；根据开普勒第二定律可知，距离太阳越近的位置速率越大，则太阳应位于F2位置。 故选D。 8. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为，则地球的平均密度是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由万有引力等于重力可得 解得 又地球体积为 V= 故密度为 故选A。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 9. 关于地球的第一宇宙速度，下面说法中正确的是（　　） A. 它是随地球一起自转的最大速度 B. 它是物体恰好环绕地球表面运行的速度 C. 它是能使人造地球卫星成功发射的最小发射速度 D. 它是圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 【答案】BC 【解析】 【详解】根据 可得 当r=R时求得的速度即为地球的第一宇宙速度，则它是物体恰好环绕地球表面运行的速度，它是环绕地球做圆周运动卫星的最大环绕速度，也是能使人造地球卫星成功发射的最小发射速度。 故选BC。 10. 如图所示，某卫星的工作轨道是100公里环月圆轨道Ⅰ，该卫星在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，B点为近月点，大约距月球表面15公里。下列说法中错误的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点速度大小大于B点速度大小 B. 卫星在轨道Ⅱ上A点速度大小等于轨道Ⅰ上A点速度大小 C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大小等于在轨道Ⅰ上A点的加速度大小 D. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大小大于在轨道Ⅰ上A点的加速度大小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．A点是椭圆轨道的远月点，B点是近月点，所以卫星在轨道Ⅱ上A点速度大小小于B点速度大小，故A错误； B．卫星在A点从环月圆轨道变轨到椭圆轨道，做近心运动，需要减速，所以卫星在轨道Ⅱ上A点速度大小小于轨道Ⅰ上A点速度大小，故B错误； CD．卫星无论在轨道Ⅱ上A点还是在轨道Ⅰ上A点，受力相同，所以加速度大小相等，故C正确，D错误。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 万有引力常量是研究天体物理学最重要的物理量，回答下列问题： （1）英国科学家________（填“牛顿”或“卡文迪什”）通过如图所示的扭秤实验测得了引力常量； （2）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是________（填标号）； A. 减小型架横梁的长度 B. 利用平面镜对光线的反射 C. 增大刻度尺与平面镜的距离 （3）已知型架水平横梁长度为，质量为、的球位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态时，测得、连线长度为，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为，扭转力矩为（为扭转系数），则引力常量的表达式为________。 【答案】（1）卡文迪什 （2）BC （3） 【解析】 【小问1详解】 英国科学家卡文迪什通过扭秤实验测得了引力常量 【小问2详解】 A．减小型架横梁的长度，会导致石英丝更不易转动，使实验更不灵敏，故A错误； B．测量石英丝极微小的扭转角，实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是利用平面镜对光线的反射，将微小转动转化为光斑在远处刻度尺上的明显移动，故B正确； C．增大刻度尺与平面镜的距离，转动角度更明显，可进一步提高放大倍数，故C正确； 故选BC。 【小问3详解】 由万有引力定律可得，大球对小球的引力 两引力大小相等、方向相反，构成一对力偶，对石英丝的引力矩为 石英丝因扭转产生的恢复力矩为 力矩平衡时 解得 12. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。 （1）在探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系时，应该选择两个质量__________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与__________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径__________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮； （2）若小球1、2质量同时都为2m时，它们分别放在B、C位置且传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，左、右两个标尺露出的格数之比应为__________。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 挡板A ③. 相同 （2）2∶1 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]本实验探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系，所以该实验的变量是物体质量，即应该选择两个质量不同的小球。为了保证控制变量，所以因该选择半径相同的两个塔轮，即小球分别放在挡板A和挡板C处。 【小问2详解】 若小球1和2质量同时都为2m时，它们分别放在B、C位置，左侧半径是右侧半径的2倍，则可知左侧小球受到的向心力是右侧小球的2倍，所以左、右两个标尺漏出的格数之比应为。 13. 已知地球静止卫星到地面的距离为地球半径的6倍，地球半径为R，地球视为均匀球体，两极的重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）地球的质量； （2）地球静止卫星的线速度大小． 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】（1）两极的物体受到的重力等于万有引力，则 解得 ； （2）地球静止卫星到地心的距离等于地球半径的7倍，即为7R，则 而，解得 . 14. 2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度； （2）神舟十三号载人飞船运行的周期； （3）地球的平均密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）地球表面满足 ① 离地高为h，有 ② 由①、②得 （2）离地高为h，有 ③ 由①、③得 （3）由①可得 根据密度公式得 15. 如图所示，水平固定轨道的左端P点与竖直粗糙半圆轨道平滑连接。一质量为m的滑块（可视为质点）从M点出发，向左冲上半圆轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为，滑块与间的动摩擦因数，滑块通过P点时对半圆轨道的压力大小（g为重力加速度大小），不计空气阻力，求： （1）滑块在M点的速度大小； （2）滑块从P点运动到Q点的过程中，克服阻力所做的功W； （3）滑块落回到水平固定轨道上的位置到P点的距离x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由牛顿第三定律可知，滑块在P点，半圆轨道对滑块的支持力为 在P点，由牛顿第二定律有 滑块从M到P的运动过程，只有摩擦力做功，由动能定理可得 联立解得 （2）根据题意可知，滑块能恰好通过半圆轨道的最高点Q，对滑块在Q点，由牛顿第二定律可得 解得 滑块从P到Q的过程中重力、阻力做功，设克服阻力所做的功为W，由动能定理可得 解得 （3）根据题意可知，滑块从Q点飞出做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 固镇县毛钽厂实验中学2024~2025学年高一4月月考 物理 考生注意： 1．满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版必修二第五章~第七章。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列叙述中符合物理学史的是（　　） A. 哥白尼是“日心说”的主要代表人物，并且现代天文学也证明了太阳是宇宙的中心 B. 开普勒研究了第谷的行星观测数据，发现了行星绕太阳运动的轨迹是椭圆 C. 牛顿总结出了万有引力定律，并通过扭秤实验测量出了万有引力常量 D. 第谷在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星 2. 某质点受到的合力满足下列条件时，该质点可能做匀速圆周运动的是（　　） A. 合力为0 B. 合力为恒力 C. 合力方向变化，大小不变 D. 合力方向不变，大小变化 3. 下列运动不能用经典力学描述的是 A. 高铁列车从广州向北京飞驰 B. 火箭携带卫星飞向太空 C. 战斗机从航母上起飞 D. 电子以接近光速的速度运动 4. 做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（ ） A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向不同 C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向相同 5. 如图，在水平地面上方的A点，先后以不同的水平初速度平抛同一小球，不计空气阻力，第一次小球落在地面上的B点，第二次小球撞到竖直墙面的C点后落地，测量得知，A、C点之间的水平距离是A、B点间的水平距离的2倍，A、B点之间的竖直距离是A、C点间的竖直距离的2倍，则第一次与第二次平抛小球的初速度之比为 A. B. C. D. 6. 如图所示，火星的半径为R，甲、乙两种探测器分别绕火星做匀速圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切与椭圆轨道的近地点A，圆轨道距火星表面的高度为，椭圆轨道的远地点B距火星表面的高度为，若甲的运动周期为T，则乙的运动周期为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，焦点为F1和F2的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道，已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率大，则根据开普勒定律可知，太阳应位于（　　） A. A处 B. B处 C. F1处 D. F2处 8. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为，则地球的平均密度是( ) A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 9. 关于地球的第一宇宙速度，下面说法中正确的是（　　） A. 它是随地球一起自转的最大速度 B. 它是物体恰好环绕地球表面运行的速度 C. 它是能使人造地球卫星成功发射的最小发射速度 D. 它是圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 10. 如图所示，某卫星的工作轨道是100公里环月圆轨道Ⅰ，该卫星在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，B点为近月点，大约距月球表面15公里。下列说法中错误的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点速度大小大于B点速度大小 B. 卫星在轨道Ⅱ上A点速度大小等于轨道Ⅰ上A点速度大小 C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大小等于在轨道Ⅰ上A点的加速度大小 D. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大小大于在轨道Ⅰ上A点的加速度大小 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 万有引力常量是研究天体物理学最重要的物理量，回答下列问题： （1）英国科学家________（填“牛顿”或“卡文迪什”）通过如图所示的扭秤实验测得了引力常量； （2）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是________（填标号）； A. 减小型架横梁的长度 B. 利用平面镜对光线的反射 C. 增大刻度尺与平面镜的距离 （3）已知型架水平横梁长度为，质量为、的球位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态时，测得、连线长度为，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为，扭转力矩为（为扭转系数），则引力常量的表达式为________。 12. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。 （1）在探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系时，应该选择两个质量__________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与__________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径__________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮； （2）若小球1、2质量同时都为2m时，它们分别放在B、C位置且传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，左、右两个标尺露出的格数之比应为__________。 13. 已知地球静止卫星到地面的距离为地球半径的6倍，地球半径为R，地球视为均匀球体，两极的重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）地球的质量； （2）地球静止卫星的线速度大小． 14. 2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度； （2）神舟十三号载人飞船运行的周期； （3）地球的平均密度。 15. 如图所示，水平固定轨道的左端P点与竖直粗糙半圆轨道平滑连接。一质量为m的滑块（可视为质点）从M点出发，向左冲上半圆轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为，滑块与间的动摩擦因数，滑块通过P点时对半圆轨道的压力大小（g为重力加速度大小），不计空气阻力，求： （1）滑块在M点的速度大小； （2）滑块从P点运动到Q点的过程中，克服阻力所做的功W； （3）滑块落回到水平固定轨道上的位置到P点的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $