高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1柳州市高中2024級4月聯(lián)考試題高一物理（考試時(shí)間75分鐘滿分100分）注意：1．請把答案填寫在答題卡上，否則答題無效。2．答卷前，請考生務(wù)必將密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫清楚，密封線內(nèi)不要答題。3．選擇題，請用鉛筆，把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的信息點(diǎn)涂黑。非選擇題，請用黑色字跡簽字筆在答題卡指定位置作答。一、選擇題（本題共10小題，共46分。第1~7題，每小題4分，只有一項(xiàng)符合題目要求，錯(cuò)選、多選或未選均不得分，第8~10題，每小題6分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1.某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌跡如圖中虛線所示，經(jīng)、、、各點(diǎn)時(shí)，線速度最大的是（）A.點(diǎn) B.點(diǎn) C.點(diǎn) D.點(diǎn)【答案】A【解析】由開普勒第二定律，行星在近日點(diǎn)線速度最大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2.2025年2月，我國為北斗G7星加補(bǔ)燃料，實(shí)現(xiàn)了人類首次同步衛(wèi)星在軌燃料補(bǔ)給。下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法，正確的是（）A.不受地球引力的作用B.可以定點(diǎn)在柳州正上方C.運(yùn)行速度可能大于D.向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】D【解析】A．同步衛(wèi)星受到地球的引力做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星軌道位赤道上空，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得同步衛(wèi)星的軌跡半徑大于地球半徑，則向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確。故選D。3.我國東風(fēng)-17高超音速導(dǎo)彈運(yùn)用了錢學(xué)森彈道，如圖所示，目前無任何一款反導(dǎo)系統(tǒng)能夠攔截。關(guān)于導(dǎo)彈加速通過點(diǎn)時(shí)受到的合力，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】導(dǎo)彈加速通過點(diǎn)時(shí)所受合力與速度方向成銳角，且運(yùn)動(dòng)軌跡夾在速度方向與合力方向之間。故選B。4.臨時(shí)施工時(shí)，常常利用汽車將重物提至高處，如圖所示。汽車向左勻速行駛的過程中，重物的速度（）A.保持不變 B.逐漸增大 C.逐漸減小 D.先增大后減小【答案】B【解析】設(shè)汽車在速度大小為，重物的速度大小為，連接汽車的繩子與豎直方向的夾角為，則有汽車向左勻速行駛，即不變，增大，所以增大。5.圖甲為柳鋼集團(tuán)搬運(yùn)卷軋使用的橋式起重機(jī)，主要由可移動(dòng)的橋架、小車和固定軌道三部分組成，俯視圖如圖乙所示。在某次作業(yè)中，橋架沿軌道以的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，小車在橋架上運(yùn)動(dòng)的圖像如圖丙所示。關(guān)于小車在該次作業(yè)中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A.小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.末小車的速度大小為 D.前內(nèi)小車的位移為【答案】C【解析】AB．小車在橋架上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿著軌道做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小車做勻變速曲線，故AB錯(cuò)誤；C．末小車的速度大小為故C正確；D．前內(nèi)小車的位移為故D錯(cuò)誤。故選C。6.神舟載人飛船與空間站對接前的變軌過程簡化如圖所示。飛船先由近地軌道Ⅰ在P點(diǎn)變速進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在軌道Ⅱ運(yùn)行一段時(shí)間后，再從Q點(diǎn)變速進(jìn)入圓軌道Ⅲ，完成對接。下列關(guān)于飛船運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（）A.由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要在P點(diǎn)加速B.由軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ需要在Q點(diǎn)減速C.在軌道Ⅰ運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅱ運(yùn)行的周期D.在軌道Ⅱ經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道Ⅲ經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】A【解析】AB．從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入高軌道，所以由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要在P點(diǎn)加速，由軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ需要在Q點(diǎn)加速，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第三定律，神舟飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的半徑小于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)行的半長軸，則在軌道Ⅰ運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅱ運(yùn)行的周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得所以所以在軌道Ⅱ經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅲ經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖，一物塊以的初速度沖上傾角為的固定斜面，之后又滑回斜面底端。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素為，。關(guān)于物塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.物塊上滑過程中加速度大小為 B.物塊回到斜面底端時(shí)速度大小為C.物塊從上滑到回到底端的時(shí)間為 D.斜面的長度至少應(yīng)為【答案】D【解析】A．設(shè)物塊上滑過程的加速度大小為，則有求得故A錯(cuò)誤；BD．設(shè)物塊上滑過程的位移大小為x，則上滑過程有解得設(shè)物塊下滑過程的加速度大小為，則有求得設(shè)物塊回到斜面底端時(shí)速度大小為v，則下滑過程有解得故B錯(cuò)誤，D正確；C．設(shè)物塊上滑過程用時(shí)，下滑過程用時(shí)，則有，解得，物塊從上滑到回到底端的時(shí)間為故C錯(cuò)誤。故選D8.某興趣小組為研究非摩擦形式的阻力設(shè)計(jì)了如圖所示的模型。模型由大齒輪、小齒輪、鏈條、阻力裝置等組成。小齒輪與阻力裝置固定于同一轉(zhuǎn)軸上，大、小齒輪通過鏈條連接。為大齒輪邊緣上的點(diǎn)，為小齒輪邊緣上的點(diǎn)，為阻力裝置邊緣上的點(diǎn)。大齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）A.、兩點(diǎn)的線速度大小相等 B.、兩點(diǎn)的角速度大小相等C.、兩點(diǎn)的角速度大小相等 D.兩點(diǎn)的線速度大小相等【答案】AC【解析】A．因a、b共線所以線速度大小相等，故A正確；B．由，a、b半徑大小不同所以角速度不等，故B錯(cuò)誤；C．因b、c共軸所以角速度大小相等，故C正確；D．由，c的半徑比b大，所以c的線速度比a、b都大，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.“雙星系統(tǒng)”由相距較近的兩顆恒星組成，在萬有引力作用下，繞連線上的點(diǎn)做周期相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，星體的質(zhì)量為，星體的質(zhì)量為，均可看作質(zhì)點(diǎn)，它們之間的距離為，到點(diǎn)的距離小于到點(diǎn)的距離，引力常量為，下列說法正確的是（）A.星體A受到的向心力小于星體B受到的向心力B.星體的質(zhì)量大于星體的質(zhì)量C.雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D.雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為【答案】BD【解析】A．星體A所需的向心力由星體B對它的萬有引力提供，星體B所需的向心力由星體A對它的萬有引力提供，而星體B對星體A的萬有引力與星體A對星體B的萬有引力大小相等，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)星體A和星體B圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為和，由于二者角速度相等，根據(jù)星體A的向心力等于星體B的向心力得即由于，所以故B正確；CD．對星體A和星體B，根據(jù)萬有引力提供向心力得，又以上三式聯(lián)立得故選BD。10.某轉(zhuǎn)盤裝置如圖所示，轉(zhuǎn)盤水平放置，可繞豎直轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤上放置兩個(gè)通過輕繩相連的物塊A、B，已知A、B到轉(zhuǎn)軸的距離分別為、，質(zhì)量均為，與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，并認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí)，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并逐漸增大角速度ω，下列說法正確的是（）A.物塊B受到的摩擦力先達(dá)到最大B.當(dāng)時(shí)，輕繩對的拉力為2NC.角速度從增大到的過程中，A受到的摩擦力逐漸增大D.當(dāng)時(shí)，物塊A、B恰好相對轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)【答案】AD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律得角速度ω相同，r越大，越先達(dá)到最大靜摩擦力，所以物塊B受到的摩擦力先達(dá)到最大，A正確；B．當(dāng)角速度為ω1時(shí)物塊B開始達(dá)到最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得當(dāng)時(shí)，物塊B先達(dá)到最大靜摩擦力，輕繩開始出現(xiàn)拉力，所以當(dāng)時(shí)，輕繩對的拉力為0，B錯(cuò)誤；D．當(dāng)角速度為ω3時(shí)物塊A開始滑動(dòng)，對兩個(gè)物塊分別根據(jù)牛頓第二定律得解得當(dāng)時(shí)，物塊A、B恰好相對轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)，D正確；C．當(dāng)角速度為ω2時(shí)物塊A所受的摩擦力為0，根據(jù)牛頓第二定律得解得角速度從增大到的過程中，A受到的摩擦力逐漸減小，C錯(cuò)誤。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分）11.某同學(xué)利用圖甲的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，通過描點(diǎn)畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）以下實(shí)驗(yàn)操作中，正確是（）A.安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B.每次小球釋放的位置可以任意選擇C.用折線連接各點(diǎn)描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（2）圖乙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的運(yùn)動(dòng)軌跡，以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，在軌跡上取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為4.9cm，y2為，測得A、B兩點(diǎn)水平距離?x為20.0cm，g取9.8m/s2，則小球的初速度大小v0=_____m/s，若C點(diǎn)豎直坐標(biāo)y3為44.1cm，則小球在C點(diǎn)的豎直方向的速度大小vy=_____m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）A（2）2.0m/s2.9m/s【解析】【小問1解析】A．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中必須保證斜槽末端水平，故A正確；B．為了保證每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次應(yīng)該讓小球從同一高度由靜止釋放，故B錯(cuò)誤；C．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為平滑的曲線，故C錯(cuò)誤。故選A。【小問2解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，，代入數(shù)據(jù)解得在豎直方向有代入數(shù)據(jù)解得12.某興趣小組用如圖甲所示的裝置探究小車加速度與合外力之間的關(guān)系。步驟如下：①按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材，并通過墊高長木板右端以平衡阻力（圖中未標(biāo)出）；②在砂桶中加入適量的砂，啟動(dòng)電源，釋放小車，穩(wěn)定時(shí)讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)；③改變砂桶中砂的質(zhì)量，換用新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；④計(jì)算出不同紙帶對應(yīng)的加速度值。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_______A.改變沙桶質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重新平衡摩擦力B.需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶（含砂）的總質(zhì)量C.安裝器材時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪使繩子與木板平行（2）某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分如圖乙所示，已知交流電的頻率為，紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則打下點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為_____m/s；充分利用圖乙所給數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小為_____m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）小李用滑塊替代小車，調(diào)節(jié)木板水平，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，得到了如圖丙所示的-圖像，由圖丙可知，滑塊的質(zhì)量為_____kg：取，則滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____。（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）C（2）（3）20.3【解析】【小問1解析】A．根據(jù)平衡條件有整理得所以，改變沙桶質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．繩子拉力由彈簧測力計(jì)記錄，所以不需要砂和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．安裝器材時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪高度，使木板上方繩子與木板平行，這樣小車受力會(huì)更穩(wěn)定，故C正確。故選C?！拘?解析】由題可知計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔時(shí)間則打下點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為充分利用圖乙所給數(shù)據(jù)，故使用逐差法得【小問3解析】對滑塊受力分析其中聯(lián)立，整理得故圖像斜率解得縱截距為解得三、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.比鄰星b是一顆太陽系外行星，距地球約4.2光年，是已知距地球最近的處于宜居帶內(nèi)的系外行星，非常值得探索。若將來航天員能登陸該星，并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將一小球從高處自由釋放，經(jīng)時(shí)間落地，已知比鄰星b的半徑為，引力常量為。求：（1）比鄰星b的質(zhì)量；（2）比鄰星b的第一宇宙速度：（3）若比鄰星b自轉(zhuǎn)周期為，求比鄰星b的同步衛(wèi)星的軌道半徑?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式得比鄰星b表面的重力加速度在比鄰星b表面，物體所受重力等于萬有引力，設(shè)比鄰星b的質(zhì)量為，物體質(zhì)量為有解得將代入，得小問2解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，由萬有引力提供向心力，有聯(lián)立解得【小問3解析】同步衛(wèi)星的周期等于星球的自轉(zhuǎn)周期，設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑為，根據(jù)萬有引力提供向心力，有聯(lián)立解得14.2024年6月，國家宣布啟動(dòng)“體重管理年”。如圖為某健身愛好者正使用智能呼啦圈健身，智能呼啦圈由腰帶（含圓軌道）、小滑塊、輕繩、配重等組成，將腰帶綁在腰部，小幅扭動(dòng)腰部可使配重在水平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O1O2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓軌道的半徑為0.2m，配重的質(zhì)量m=0.6kg，可視為質(zhì)點(diǎn)，繩長為0.5m，輕繩與豎直方向夾角為θ=53°，配重距離地面高為0.8m，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取10m/s2。求：（1）輕繩對配重的拉力大??；（2）配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大?。唬?）若輕繩不慎斷裂，求配重落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸與地面交點(diǎn)O3的距離。（結(jié)果可用根號(hào)表示）【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】對配重受力分析如圖所示在豎直方向上，根據(jù)受力平衡得解得【小問2解析】配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由輕繩拉力的水平分力提供向心力即又其中聯(lián)立解得【小問3解析】細(xì)繩斷裂后，配重做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上，根據(jù)解得在水平方向上根據(jù)幾何關(guān)系，配重落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸與地面的交點(diǎn)O3的距離解得15.如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊、，質(zhì)量分別為和，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板的質(zhì)量為，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。時(shí)刻滑塊開始向右滑動(dòng)，初速度大小為。已知全程、未發(fā)生碰撞，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取。求：（1）時(shí)刻，A、B、木板的加速度大??；（2）A與木板相對靜止時(shí)，A與木板左端距離；（3）為保證A、不發(fā)生碰撞，木板的長度至少為多少？【答案】（1）2m/s2，0.5m/s2，（2）（3）【解析】【小問1解析】A與木板初速