高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年度第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題（考試時(shí)間75分鐘滿分100分）一、單選題（每小題4分滿分44分）1.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理研究方法的敘述錯(cuò)誤的是（）A.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了等效替代法B.卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量運(yùn)用了放大的思想C.在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過(guò)程中用到了微元法D.“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想【答案】A【解析】A．“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；B．卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量運(yùn)用了放大的思想，故B正確，不滿足題意要求；C．在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過(guò)程中用到了微元法，故C正確，不滿足題意要求；D．“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想，故D正確，不滿足題意要求。故選A。2.如圖所示，起重機(jī)將貨物豎直吊起來(lái)的過(guò)程中，關(guān)于鋼索對(duì)貨物的拉力F做功的情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.加速吊起時(shí)，拉力做正功B.減速吊起時(shí)，拉力做負(fù)功C.勻速吊起時(shí)，拉力不做功D.拉力做的功總是大于克服重力做的功【答案】A【解析】ABC．拉力向上、貨物向上運(yùn)動(dòng)了一段位移，故拉力做正功，BC錯(cuò)誤A正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理當(dāng)勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變化，拉力做的功等于克服重力做的功，D錯(cuò)誤。故選A。3.海邊會(huì)發(fā)生潮汐現(xiàn)象，潮來(lái)時(shí)，水面升高；潮退時(shí)，水面降低。太陽(yáng)、月球?qū)δ骋粎^(qū)域海水引力的周期性變化，就引起了潮汐現(xiàn)象。已知太陽(yáng)質(zhì)量約為月球質(zhì)量的3×107倍，太陽(yáng)到地球與地球到月球距離的比值約為400。對(duì)同一片海水來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)對(duì)海水的引力與月球?qū)Ｋ囊Φ谋戎荡蠹s為（）A.1∶180 B.180∶1 C.75000∶1 D.1∶75000【答案】B【解析】設(shè)月球質(zhì)量為M，則太陽(yáng)質(zhì)量為，地球到月球的距離為r，則太陽(yáng)到地球的距離為400r，設(shè)海水的質(zhì)量為m，則月球?qū)Ｋ囊t太陽(yáng)對(duì)海水的引力則故選B。4.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，穩(wěn)定后所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（）A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低C.試探電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.金屬球表面處的電場(chǎng)線一定處處與金屬表面垂直【答案】D【解析】A．電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由題圖可知，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面，a點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從Q發(fā)出到金屬球終止，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì)，而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn)，所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，所以a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高，故B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小，即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤。D．金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面，表面處的電場(chǎng)線一定處處與金屬表面垂直，故D正確。故選D。5.2024年5月3日17時(shí)27分嫦娥六號(hào)成功發(fā)射，經(jīng)過(guò)5天的飛行被月球引力捕獲，進(jìn)入環(huán)月軌道，經(jīng)過(guò)連續(xù)多次近月制動(dòng)，軌道逐漸降低。先在距離月球表面的環(huán)月軌道I上運(yùn)行，隨后變軌進(jìn)入近月點(diǎn)離月球表面、遠(yuǎn)月點(diǎn)離月球表面的軌道II上，如圖所示，處為變軌位置，、分別為橢圓軌道II的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)在處變軌時(shí)應(yīng)加速B.嫦娥六號(hào)在軌道II從到運(yùn)行時(shí)機(jī)械能增大C.嫦娥六號(hào)在點(diǎn)的速率小于軌道I上運(yùn)行的速率D.嫦娥六號(hào)在軌道I上運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道II上運(yùn)行時(shí)的周期【答案】D【解析】A．嫦娥六號(hào)在A處由高軌道Ｉ降到軌道Ⅱ上需要減速，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥六號(hào)在軌道II從A到B運(yùn)行時(shí)只有引力做功，機(jī)械能保持不變，故B錯(cuò)誤；C．嫦娥六號(hào)在B點(diǎn)需要減速后才做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率大于軌道I上運(yùn)行的速率，故B點(diǎn)的速率大于I上運(yùn)行的速率，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，軌道Ｉ的半徑大于軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸，故嫦娥六號(hào)在軌道I上運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道II上運(yùn)行時(shí)的周期，故D正確；故選D。6.有一個(gè)高的曲面固定不動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，由靜止開(kāi)始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為5m/s，g取。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的動(dòng)能減少了25JB.物體的機(jī)械能減少了100JC.物體的機(jī)械能守恒D.物體的重力勢(shì)能減少了100J【答案】D【解析】A．物體的動(dòng)能增加了故A錯(cuò)誤；D．物體的重力勢(shì)能減少了故D錯(cuò)誤；BC．物體的機(jī)械能變化量為可知物體的機(jī)械能減少了，故BC錯(cuò)誤。故選D。7.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑斜面固定在水平面上，A、B物塊與輕質(zhì)彈簧相連，A、C物塊由跨過(guò)光滑輕質(zhì)小滑輪的輕繩連接．初始時(shí)刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無(wú)拉力，B靜置在水平面上，A靜止，現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B剛好離開(kāi)地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過(guò)程中A.物塊C的質(zhì)量mc可能等于物塊A的質(zhì)量mB.物塊C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊A的加速度為gC.物塊C的速度最大時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為零D.物塊A、B、C系統(tǒng)的機(jī)械能先變小后變大【答案】C【解析】A項(xiàng)：彈簧原來(lái)的壓縮量，當(dāng)C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B對(duì)地面的壓力剛好為零，彈簧的拉力等于B

的重力，則彈簧此時(shí)的伸長(zhǎng)量為則x1=x2，彈簧初末狀態(tài)的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有，α是斜面的傾角，得mCsinα=m，sinα＜1，所以mC＞m，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：對(duì)A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：當(dāng)C的速度最大時(shí)A的速度達(dá)到最大，即ABC與彈簧為一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動(dòng)能最大，則彈性勢(shì)能最小，則彈簧為原長(zhǎng)，即彈簧彈性勢(shì)能為零，故C正確；D項(xiàng)：由于A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而彈簧先復(fù)原再拉長(zhǎng)，故彈性勢(shì)能先減小后增加，故A、B、C系統(tǒng)的機(jī)械能先變大后變小，故D錯(cuò)誤．8.如圖所示，A、B兩小球帶等量異種電荷，電荷量為q，A球被一根絕緣輕繩系于O點(diǎn)，B球固定在絕緣輕桿上，兩球穩(wěn)定時(shí)位于同一高度，輕繩與豎直方向夾角為。已知兩球質(zhì)量均為m，重力加速度為g，靜電力常量為k。則下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩球距離B.OA繩拉力大小為C.B球?qū)p桿的作用力大小為D.若B球電荷量變?yōu)樵瓉?lái)2倍，穩(wěn)定后，A、B間庫(kù)侖力大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍【答案】C【解析】AB．對(duì)A球分析，受重力mg、繩的拉力T和庫(kù)侖力F，由平衡條件得解得，，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)B球分析，受重力mg、庫(kù)侖力F和輕桿的作用力N，由平衡條件得根據(jù)牛頓第三定律可知B球?qū)p桿的作用力大小為2mg，故C正確；D．若B球電荷量變?yōu)樵瓉?lái)2倍，穩(wěn)定后，A球會(huì)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)使得輕繩與豎直方向夾角變大，A、B間距離變小，A、B間庫(kù)侖力大小會(huì)大于原來(lái)的2倍，故D錯(cuò)誤。故選C。9.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，一半徑為R的球殼表面均勻帶有正電荷，電荷量為2q，O為球心，直線ab是過(guò)球殼中心的一條水平線，球殼表面與直線ab交于C、D兩點(diǎn)，直線ab上有兩點(diǎn)P、Q，且?，F(xiàn)垂直于CD將球面均分為左右兩部分，并把右半部分移去，左半球面所帶電荷仍均勻分布，此時(shí)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】先將帶電球體補(bǔ)全，一半徑為R的球體表面均勻帶有正電荷，電荷量為2q，在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)，則在P、Q兩點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為左半球面所帶電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，由對(duì)稱性可知去掉的右半球面所帶電荷在Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則故選D。10.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行，一質(zhì)量為、水平初速度大小為的小物塊，從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶；若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示，。下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，小物塊離A處的最大距離為B.時(shí)間內(nèi)，小物塊動(dòng)能增加了C.時(shí)間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的沖量大小為D.時(shí)間內(nèi)，傳送帶克服摩擦力做功為【答案】C【解析】A．由圖像可知，2s時(shí)小物塊向左運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn)，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，可知小物塊向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中離A處的最大距離為故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)，小物塊動(dòng)能增量為故B錯(cuò)誤；C．物塊勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小由牛頓第二定律得摩擦力大小為0-3s時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向都向右，沖量大小為內(nèi)小物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，小物塊不受摩擦力作用，摩擦力的沖量為零。所以時(shí)間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的沖量大小為。故C正確；D．0?4

s時(shí)間內(nèi)，只有0-3s內(nèi)傳送帶要克服摩擦力做功，0-3s傳送帶的位移傳送帶克服摩擦力做功故D錯(cuò)誤。故選C。11.如圖所示，傾角為斜面放置在水平地面上，一質(zhì)量為的小滑塊以一定初速度從斜面底端沿斜面上滑，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后再返回，整個(gè)過(guò)程中斜面始終保持靜止。出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向上為位移的正方向，且出發(fā)點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，則有關(guān)斜面受到地面的摩擦力、斜面受到小滑塊的壓力、小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能和動(dòng)能隨小物塊位移變化的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．由于小滑塊可以下滑，，全過(guò)程中斜面受到地面的摩擦力f方向不變，故A錯(cuò)誤；B．以斜面為研究研究對(duì)象可得全過(guò)程斜面受到小滑塊的壓力F的大小和方向均未發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C．E-x圖的斜率大小表示小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的除重力和明顯形變彈力以外做功的力的大小，即小滑塊在上滑和下滑過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力，兩個(gè)過(guò)程大小相等，方向相反，故C正確；D．圖的切線斜率大小表示小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力大小，小滑塊上滑過(guò)程和下滑過(guò)程各自合外力都恒定，D錯(cuò)誤。故選C。二、實(shí)驗(yàn)題（每小題3分滿分15分）12.在利用如圖所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇__________。A.質(zhì)量為10g的砝碼 B.質(zhì)量為200g的木球C.質(zhì)量為50g的塑料球 D.質(zhì)量為200g的鐵球（2）實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組得到如圖所示的一條理想紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量____，動(dòng)能增加量____。（3）大多數(shù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，主要原因是__________A.利用公式計(jì)算重物速度B.利用公式計(jì)算重物速度C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法（4）某同學(xué)利用他自己實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，分別測(cè)量出打出的各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)之間的距離h，算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，為縱軸畫(huà)出了如圖所示的圖線，圖線未過(guò)原點(diǎn)O的原因是____________________?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）C（4）該同學(xué)先釋放紙帶之后才接通了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源或打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物下落的速度不為0【解析】【小問(wèn)1解析】為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、密度大的小球，則最優(yōu)選擇為質(zhì)量為200g的鐵球。故選D?！拘?wèn)2解析】打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則重物在B點(diǎn)的速度大小為打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能變化量為【小問(wèn)3解析】AB．使用該公式計(jì)算可以得出速度大小從而求出動(dòng)能變化量，但這默認(rèn)了機(jī)械能是守恒的，重力勢(shì)能變化大小等于動(dòng)能變化大小，故AB錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因?yàn)榭諝庾枇湍Σ磷枇Φ挠绊懀蔆正確；D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值方法會(huì)導(dǎo)致偶然誤差較大，不會(huì)使大多數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，故D錯(cuò)誤。故選C。【小問(wèn)4解析】圖線不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)物體已經(jīng)具有速度，因此該同學(xué)先釋放紙帶之后才接通了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源或打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物下落的速度不為0。三、解答題（共4小題滿分41分）13.2023年10月5日8時(shí)24分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將遙感三十九號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。若衛(wèi)星的質(zhì)量為m，在離地面高度為h的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力大??；（2）該衛(wèi)星的線速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力定律，地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力大?。?）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得該衛(wèi)星的線速度大小14.如圖所示，一帶電量為的小球用絕緣繩懸掛，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右。小球的質(zhì)量為，平衡時(shí)小球偏離豎直方向的夾角為。（重力加速度g取。，）求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）若某時(shí)刻剪斷細(xì)線并從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，求0.2s內(nèi)小球的位移大小（小球一直處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中）?！敬鸢浮浚?）；（2）0.25m【解析】（1）以小球?yàn)閷?duì)象，根據(jù)受力平衡可得解得電場(chǎng)強(qiáng)度為代入數(shù)據(jù)解得（2）若某時(shí)刻剪斷細(xì)線，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得15.如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”。它可等效為一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)模型，如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，C點(diǎn)與軌道圓心等高，陀螺沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為7mg，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。若陀螺通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為，求：（1）在A點(diǎn)時(shí)陀螺對(duì)軌道的壓力；（2）運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)陀螺的彈力大小；（3）要使陀螺能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道，求陀螺通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度范圍?！敬鸢浮浚?），方向豎直向下；（2）；（3）【解析】（1）質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律有，陀螺對(duì)軌道的壓力