高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1西昌市2024—2025學(xué)年度下期期中檢測高一物理本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，試題卷6頁，答題卡2頁。全卷滿分為100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：答題前考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡的指定位置；選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡對應(yīng)題目標(biāo)號的位置上，其他試題用0.5毫米簽字筆書寫在答題卡對應(yīng)題框內(nèi)，不得超越題框區(qū)域。考試結(jié)束后將答題卡收回。第I卷選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每個(gè)小題所列的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖，當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的（）A.半徑相等 B.線速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等【答案】D【解析】D．由題意可知，球面上P、Q兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度大小相等，故D正確；A．由圖可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的關(guān)系為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的關(guān)系為故C錯(cuò)誤。故選D。2.某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是（）A. B.C D.【答案】B【解析】籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向（即軌跡的切線方向）不共線，并且合力方向指向曲線軌跡的凹側(cè)。AB．上升過程中，結(jié)合籃球?qū)嶋H受豎直向下的重力和沿著速度反方向的空氣阻力，兩者的合力的可能方向斜下左下方，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．下降過程中，結(jié)合籃球?qū)嶋H受豎直向下的重力和沿著速度反方向的空氣阻力，兩者的合力的可能方向斜下左下方，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.2024年6月25日，嫦娥六號返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，標(biāo)志著探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿成功，成功實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。嫦娥六號采樣返回地球，需要經(jīng)過月面起飛、環(huán)月飛行、月地轉(zhuǎn)移等過程。下列說法正確的是（）A.發(fā)射嫦娥六號的速度大于第二宇宙速度B.飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期C.飛船在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度D.載有月壤樣本的返回器在變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要點(diǎn)火減速【答案】B【解析】A．嫦娥六號沒有脫離地球的引力范圍，則發(fā)射嫦娥六號的速度小于第二宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的半長軸小于在軌道3上運(yùn)動(dòng)的半長軸，可知飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)B正確；C．飛船從軌道1進(jìn)入軌道2要在A點(diǎn)加速，可知飛船在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度小于在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載有月壤樣本的返回器在變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.2025年1月16日，地球恰好運(yùn)行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現(xiàn)象被稱為“火星沖日”?；鹦呛偷厍驇缀踉谕黄矫鎯?nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比約為，如圖所示。根據(jù)以上信息可以得出（）A.當(dāng)火星與地球相距最遠(yuǎn)時(shí)，兩者的相對速度最小B.火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為C.火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度大小之比約為4∶9D.火星與地球表面的自由落體加速度大小之比約為4∶9【答案】C【解析】A．當(dāng)火星與地球相距最遠(yuǎn)時(shí)，兩者的速度方向相反，此時(shí)相對速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可得火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度大小之比約為選項(xiàng)C正確；D．火星和地球的質(zhì)量和半徑關(guān)系均未知，不能比較火星與地球表面的自由落體加速度大小關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.2025年春季，邛海濕地公園的郁金香花競相綻放，彩色的郁金香花海吸引無數(shù)游人紛至沓來，成為春日西昌最紅打卡地。電視臺攝制組為了拍到更廣、更美的景色，采用了無人機(jī)拍攝的方法。現(xiàn)通過傳感器將某臺無人機(jī)拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為水平方向速度vx及豎直方向的速度vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像，如圖甲、乙所示，取豎直向上和水平向前為正方向。圖甲中2s~5s段圖像平行于t軸，則下列說法正確的是（）A.0~2s內(nèi)，無人機(jī)做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)B.t=2s時(shí)，無人機(jī)速度為4m/sC.t=2s時(shí)，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D.0~5s內(nèi)，無人機(jī)的位移大小為【答案】D【解析】A．0~2s內(nèi)，x方向做初速度為vx0=1m/s，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；y方向做初速度為vy0=1m/s，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，因合初速度和合加速度共線，則合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即無人機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t=2s時(shí)，無人機(jī)的水平速度和豎直速度均為2m/s，可知速度為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0~4s內(nèi)無人機(jī)的豎直速度一直為正值，可知t=2s時(shí)，無人機(jī)還沒有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0~5s內(nèi)，無人機(jī)的位移水平位移豎直位移則合位移大小為選項(xiàng)D正確。故選D6.主題口號為“冰雪同行”的2025年亞冬會圓滿落幕。跳臺滑雪比賽在哈爾濱舉行，如圖，跳臺滑雪賽道由助滑道AB、著陸坡CD、停止區(qū)DE三部分組成。比賽中，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員先后以速度v1、v2從C點(diǎn)正上方B處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的P、D兩點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g，若P為DC中點(diǎn)，BC高度恰為C離地面高度h的一半，則（）A.B.甲、乙運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間之比為2∶3C.甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)豎直方向的分速度之比為D.甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速度方向相同【答案】C【解析】B．由題意可知BC=h，則落到P點(diǎn)時(shí)豎直高度為h；落到D點(diǎn)時(shí)的豎直高度為1.5h，根據(jù)可知甲、乙運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．甲乙的水平位移之比為1:2，根據(jù)可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)豎直方向的分速度之比為選項(xiàng)C正確；D．落到斜坡時(shí)速度方向與水平方向夾角可知可知甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速度方向不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.某同學(xué)在游樂園體驗(yàn)轉(zhuǎn)盤投球游戲。俯視圖如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤勻速旋轉(zhuǎn)的角速度為，籃筐在轉(zhuǎn)盤中心。該同學(xué)坐在轉(zhuǎn)盤上，將一球水平投出，出手點(diǎn)與籃筐的水平距離為r，豎直高度為h，若球能投進(jìn)籃筐，球出手方向需沿半徑向后方偏一合適角度，球的出手速度為v。忽略空氣阻力，則（）A.h、r不變，增大時(shí)，若要投中，需增大和vB.h、不變，r增大時(shí)，若要投中，需增大和vC.、r不變，h增大時(shí)，若要投中，需增大和vD.以上說法都不對【答案】A【解析】如圖所示球出手后，合速度沿半徑方向，做平拋運(yùn)動(dòng)，由可得又，可知角度與r無關(guān)；球出手速度為或AD．由題可知，在0°到90°之間，h、r不變，增大時(shí)，若球仍投中，根據(jù)可知增大，根據(jù)可知v增大，故A正確，D錯(cuò)誤；B．h、不變，r增大時(shí)，不變，若球仍投中，根據(jù)或可知v增大，故B錯(cuò)誤；C．、r不變，h增大時(shí)，若球仍投中，根據(jù)可知增大，根據(jù)可知v減小，故C錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題；每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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)或不答的得0分）8.如圖所示，豎直面內(nèi)的圓形管道半徑R遠(yuǎn)大于橫截面的半徑，有一小球的直徑比管橫截面直徑略小，在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球過最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)鼙诘膹椓Υ笮∮肍表示、速度大小用v表示，當(dāng)小球以不同速度經(jīng)過管道最高點(diǎn)時(shí)，其F-v2圖像如圖所示。則（）A.小球的質(zhì)量為B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.時(shí)，小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向上，大小為mgD.時(shí)，小球受到的彈力大小為4mg【答案】BC【解析】AB．當(dāng)時(shí)，由圖像得內(nèi)軌對小球的支持力滿足當(dāng)時(shí)，彈力為零，則解得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)時(shí)，由圖像可知此時(shí)小球所受管壁的彈力大小為為外軌對小球豎直向下的壓力，所以小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向上，故C正確；D．當(dāng)時(shí)，由圓周運(yùn)動(dòng)知識得當(dāng)時(shí)，由圓周運(yùn)動(dòng)知識得聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選BC。9.科學(xué)家對銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示?？茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長軸約為1000AU（太陽到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，可以推測出（）A.恒星S2的公轉(zhuǎn)周期約為3×106年B.恒星S2的公轉(zhuǎn)周期約為16年C.該黑洞質(zhì)量約為4×1010MD.該黑洞質(zhì)量約為4×106M【答案】BD【解析】AB．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)結(jié)合圖像可以得到S2運(yùn)動(dòng)的半周期恒星S2的公轉(zhuǎn)周期約為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)地球的質(zhì)量為m，地球到太陽的距離為r=1AU，地球的公轉(zhuǎn)周期為T=1年。由萬有引力提供向心力可得解得太陽的質(zhì)量對于S2受到黑洞的作用，橢圓軌跡半長軸R=1000AU，由萬有引力公式可得解得代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖甲所示，一艘正在進(jìn)行順時(shí)針急轉(zhuǎn)彎訓(xùn)練的航母，運(yùn)動(dòng)軌跡可視作半徑為R的水平圓周。航母在圓周運(yùn)動(dòng)中，船身發(fā)生了向外側(cè)傾斜，甲板法線與豎直方向夾角為θ，船體簡圖如圖乙所示。一質(zhì)量為m的小物塊放在甲板上，恰能與甲板保持相對靜止，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）A.小物塊受的摩擦力大于B.小物塊受的支持力大于C.航母的航速為D.航母的航速為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)題意可知，小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，一定受到重力、支持力、摩擦力，通過正交分析法如圖所示水平方向豎直方向聯(lián)立解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，小物塊放在甲板上恰能與甲板保持相對靜止，滿足結(jié)合聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。第II卷非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題2小題，每空2分，共計(jì)14分）11.用如圖甲所示的裝置探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1∶2∶1，調(diào)整傳動(dòng)皮帶，可以使左、右塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1。（1）在探究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了保持角速度和半徑相同，需要先將傳動(dòng)皮帶調(diào)至變速塔輪的第__________（選填“一”“二”或“三”）層，再將質(zhì)量不同的鋁球和鋼球分別放在長、短槽上半徑相等的橫臂擋板內(nèi)側(cè)；（2）在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，先將傳動(dòng)皮帶調(diào)至變速塔輪調(diào)至對應(yīng)位置，再將質(zhì)量相同的鋼球分別放在__________（選填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的擋板內(nèi)側(cè)；（3）探究向心力大小與角速度之間的關(guān)系時(shí)，該小組將兩個(gè)相同的鋼球分別放在長、短槽上半徑相同處擋板內(nèi)側(cè)，改變皮帶擋位，記錄一系列標(biāo)尺示數(shù)。其中一組數(shù)據(jù)為右邊6.1格、左邊1.5格，則記錄該組數(shù)據(jù)時(shí)，皮帶位于皮帶盤的第__________擋（選填“一”“二”或“三”）?！敬鸢浮浚?）一（2）B、C（3）二【解析】【小問1詳析】（1）根據(jù)，在探究向心力大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，需要保證角速度和質(zhì)量不變，根據(jù)可知，因同一皮帶帶動(dòng)的兩塔輪的線速度大小相等，則兩塔輪的相同時(shí)，可得兩實(shí)驗(yàn)小球的角速度相同，則將傳動(dòng)皮帶調(diào)至變速塔輪的第一層。【小問2詳析】根據(jù)，可知在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需要保證兩球質(zhì)量和角速度相同，而圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，則將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在B、C位置的擋板內(nèi)側(cè)?！拘?詳析】在探究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)，需要保證兩球質(zhì)量和半徑相同，將鋼球分別放在A、C位置的擋板內(nèi)側(cè)，根據(jù)標(biāo)尺露出的格數(shù)為右邊6.1格、左邊1.5格，則左右兩側(cè)的向心力之比約為1:4，根據(jù),可知角速度之比為1:2，而同一皮帶帶動(dòng)的兩塔輪的線速度大小相等，由可知塔輪的半徑之比為2:1，故應(yīng)選皮帶盤的第二檔。12.炎熱的夏天，某學(xué)校組織了一次“水槍大戰(zhàn)”，其中水槍的噴水速度是決定水槍性能好壞的重要因素。小明同學(xué)充分利用自己所學(xué)的平拋知識來研究水從槍口噴出時(shí)的初速度。他將固定有水平桿的支架放在桌面上，桿的右端用一細(xì)線懸掛一重物，然后將水槍架在水平桿上，并將噴嘴調(diào)為水平，用力擠壓水槍扳機(jī)后，細(xì)水柱沿噴嘴噴出，用手機(jī)拍攝并將照片打印出來，如圖甲所示。設(shè)該段細(xì)水柱可認(rèn)為是均勻水平噴出的，不計(jì)空氣阻力。（1）水平桿的右端用一細(xì)線懸掛一重物的主要目的是。A.確定水平拋出的初位置B.增加支架的配重C.確定豎直方向（2）用刻度尺量出照片中水平桿長為L1，平拋水平位移為x1，實(shí)際水平桿長為L。由上可知，細(xì)水柱平拋的實(shí)際水平位移為__________（用L1、L、x1表示）。（3）為了求出水從槍口噴出時(shí)的初速度v0，小明將拍攝照片上的軌跡通過（2）問的比例換算得到如圖乙所示的曲線，并在該曲線上選取了A、B、C三點(diǎn)，其中AB、AC沿細(xì)線方向的實(shí)際距離分別為d1、d2，垂直于細(xì)線方向的實(shí)際距離分別為x、2x。已知重力加速度為g，則可求出噴水時(shí)的初速度v0=_________，B點(diǎn)的豎直速度vBy=____________（用題中所給字母表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）【解析】【小問1詳析】水平桿的右端用一細(xì)線懸掛一重物的主要目的是確定豎直方向，AB錯(cuò)誤，C正確。故選C?！拘?詳析】根據(jù)題意得解得【小問3詳析】根據(jù)題意得解得B點(diǎn)的豎直速度解得四、解答題（本大題3小題，共40分。要求必須寫出必要的文字說明，主要的計(jì)算步驟和明確的答案）13.假設(shè)在某次軍事演練時(shí)士兵駕駛坦克向東的速度大小為v1，坦克靜止時(shí)射出的炮彈速度大小為v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面內(nèi)可調(diào)整，坦克軌跡距離目標(biāo)最近為d，炮彈飛行時(shí)間極短，忽略炮彈受到的空氣阻力和炮彈豎直方向的下落高度，且不計(jì)炮彈發(fā)射對坦克速度的影響，求：（1）若要想命中目標(biāo)且炮彈在空中飛行時(shí)間最短，最短時(shí)間多少？坦克發(fā)射處離目標(biāo)的距離為多少？（2）若到達(dá)距離目標(biāo)最近處時(shí)再開炮，求炮彈發(fā)射到命中目標(biāo)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問1詳析】炮彈速度向北發(fā)射時(shí)時(shí)間最短，則命中目標(biāo)最短時(shí)間為坦克發(fā)射處離目標(biāo)的距離為【小問2詳析】若到達(dá)距離目標(biāo)最近處時(shí)再開炮，由于v2>v1，應(yīng)調(diào)整炮口至左上方可以射中目標(biāo)，命中目標(biāo)的時(shí)間為14.如圖所示，某行星表面，有一個(gè)半徑為R實(shí)心圓盤，其中心軸與豎直方向的夾角為30°，開始時(shí)，圓盤靜止，其上表面覆蓋著一層灰塵，沒有掉落。現(xiàn)將圓盤繞其中心軸旋轉(zhuǎn)，其角速度從零緩慢增大至ω，此時(shí)圓盤表面上的灰塵75%被甩掉，設(shè)灰塵與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），星球的半徑為r，引力常量為G，求：（計(jì)算結(jié)果用字母m、L、ω、r、R、G表示）（1）求該行星表面的重力加速度g；（2）該行星的第一宇宙速度；（3）該行星的密度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】越靠近邊緣的灰塵越容易被甩掉，剩余的灰塵半徑為，則解得在圓盤的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓的第二定律解得【小問2詳析】星球表面的近地衛(wèi)星的線速度即為第一宇宙速度，有解得行星的第一宇宙速度為【小問3詳析】近地衛(wèi)星所受的萬有引力即為重力，有行星的質(zhì)量為可得行星的密度為15.如圖所示為設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的貨物運(yùn)輸裝置。將貨物從光滑斜面頂點(diǎn)由靜止釋放，貨物滑過斜面后進(jìn)入光滑圓弧部分，在圓弧的最低點(diǎn)有力傳感器可以采集貨物到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力。水平傳送帶與圓弧最低點(diǎn)相切，貨物到達(dá)傳送帶上時(shí)若傳送帶速度合適，貨物可經(jīng)傳送帶右端水平拋出后落入收集箱，貨物的尺寸相對于收集箱的尺寸可忽略。傳送帶兩轉(zhuǎn)軸軸心間的距離，貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。傳送帶上表面到收集箱上邊沿的豎直高度，水平距離，收集箱的長度，高度，貨物的質(zhì)量均為。已知貨物到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)傳感器上的示數(shù)。若傳送帶靜止時(shí)，貨物恰好能到達(dá)傳送帶的最右端。忽略空氣阻力，不考慮收集箱箱體厚度，重力加速度g取。（1）求貨物到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v以及圓弧的半徑R；（2）若貨物恰好落到收集箱底部距離左側(cè)壁0.5m處的A點(diǎn)，求貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）要使貨物都能落入收集箱內(nèi)，求傳送帶的速度大小的取值范圍?！敬鸢浮浚?），（2）0.95s（3）【解析】【小問1詳析】貨物在圓弧最低點(diǎn)時(shí)圓弧對貨物的彈力和貨物重力的合力提供向心力，有傳送帶靜止時(shí)，貨物在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)，有由牛頓第二定律得聯(lián)立解得，【小問2詳析】設(shè)貨物從傳送帶右端拋出至運(yùn)動(dòng)到收集箱底部所用時(shí)間為，有解得貨物落入收集箱底部點(diǎn)，有解得則傳送帶的速度為，貨物在傳送帶上先勻減速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有，聯(lián)立解得【小問3詳析】貨物恰好經(jīng)過收集箱左側(cè)壁頂端時(shí)，扡出速度最小，設(shè)為，則有，解得，傳送帶的最小速度為貨物恰好經(jīng)過收集箱右側(cè)壁頂端時(shí)，拋出速度為，有解得設(shè)貨物在傳送帶上從勻加速到離開傳送帶時(shí)的速度為，有解得，故貨物在傳送帶上先加速后勻速，傳送帶的最大速度為故傳送帶的速度滿足（或）時(shí)，貨物都能落入收集箱內(nèi)。西昌市2024—2025學(xué)年度下期期中檢測高一物理本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，試題卷6頁，答題卡2頁。全卷滿分為100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：答題前考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡的指定位置；選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡對應(yīng)題目標(biāo)號的位置上，其他試題用0.5毫米簽字筆書寫在答題卡對應(yīng)題框內(nèi)，不得超越題框區(qū)域。考試結(jié)束后將答題卡收回。第I卷選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每個(gè)小題所列的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖，當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的（）A.半徑相等 B.線速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等【答案】D【解析】D．由題意可知，球面上P、Q兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度大小相等，故D正確；A．由圖可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的關(guān)系為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的關(guān)系為故C錯(cuò)誤。故選D。2.某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是（）A. B.C D.【答案】B【解析】籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向（即軌跡的切線方向）不共線，并且合力方向指向曲線軌跡的凹側(cè)。AB．上升過程中，結(jié)合籃球?qū)嶋H受豎直向下的重力和沿著速度反方向的空氣阻力，兩者的合力的可能方向斜下左下方，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．下降過程中，結(jié)合籃球?qū)嶋H受豎直向下的重力和沿著速度反方向的空氣阻力，兩者的合力的可能方向斜下左下方，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.2024年6月25日，嫦娥六號返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，標(biāo)志著探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿成功，成功實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。嫦娥六號采樣返回地球，需要經(jīng)過月面起飛、環(huán)月飛行、月地轉(zhuǎn)移等過程。下列說法正確的是（）A.發(fā)射嫦娥六號的速度大于第二宇宙速度B.飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期C.飛船在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度D.載有月壤樣本的返回器在變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要點(diǎn)火減速【答案】B【解析】A．嫦娥六號沒有脫離地球的引力范圍，則發(fā)射嫦娥六號的速度小于第二宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的半長軸小于在軌道3上運(yùn)動(dòng)的半長軸，可知飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)B正確；C．飛船從軌道1進(jìn)入軌道2要在A點(diǎn)加速，可知飛船在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度小于在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載有月壤樣本的返回器在變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.2025年1月16日，地球恰好運(yùn)行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現(xiàn)象被稱為“火星沖日”。火星和地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比約為，如圖所示。根據(jù)以上信息可以得出（）A.當(dāng)火星與地球相距最遠(yuǎn)時(shí)，兩者的相對速度最小B.火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為C.火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度大小之比約為4∶9D.火星與地球表面的自由落體加速度大小之比約為4∶9【答案】C【解析】A．當(dāng)火星與地球相距最遠(yuǎn)時(shí)，兩者的速度方向相反，此時(shí)相對速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可得火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度大小之比約為選項(xiàng)C正確；D．火星和地球的質(zhì)量和半徑關(guān)系均未知，不能比較火星與地球表面的自由落體加速度大小關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.2025年春季，邛海濕地公園的郁金香花競相綻放，彩色的郁金香花海吸引無數(shù)游人紛至沓來，成為春日西昌最紅打卡地。電視臺攝制組為了拍到更廣、更美的景色，采用了無人機(jī)拍攝的方法?，F(xiàn)通過傳感器將某臺無人機(jī)拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為水平方向速度vx及豎直方向的速度vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像，如圖甲、乙所示，取豎直向上和水平向前為正方向。圖甲中2s~5s段圖像平行于t軸，則下列說法正確的是（）A.0~2s內(nèi)，無人機(jī)做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)B.t=2s時(shí)，無人機(jī)速度為4m/sC.t=2s時(shí)，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D.0~5s內(nèi)，無人機(jī)的位移大小為【答案】D【解析】A．0~2s內(nèi)，x方向做初速度為vx0=1m/s，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；y方向做初速度為vy0=1m/s，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，因合初速度和合加速度共線，則合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即無人機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t=2s時(shí)，無人機(jī)的水平速度和豎直速度均為2m/s，可知速度為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0~4s內(nèi)無人機(jī)的豎直速度一直為正值，可知t=2s時(shí)，無人機(jī)還沒有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0~5s內(nèi)，無人機(jī)的位移水平位移豎直位移則合位移大小為選項(xiàng)D正確。故選D6.主題口號為“冰雪同行”的2025年亞冬會圓滿落幕。跳臺滑雪比賽在哈爾濱舉行，如圖，跳臺滑雪賽道由助滑道AB、著陸坡CD、停止區(qū)DE三部分組成。比賽中，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員先后以速度v1、v2從C點(diǎn)正上方B處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的P、D兩點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g，若P為DC中點(diǎn)，BC高度恰為C離地面高度h的一半，則（）A.B.甲、乙運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間之比為2∶3C.甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)豎直方向的分速度之比為D.甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速度方向相同【答案】C【解析】B．由題意可知BC=h，則落到P點(diǎn)時(shí)豎直高度為h；落到D點(diǎn)時(shí)的豎直高度為1.5h，根據(jù)可知甲、乙運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．甲乙的水平位移之比為1:2，根據(jù)可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)豎直方向的分速度之比為選項(xiàng)C正確；D．落到斜坡時(shí)速度方向與水平方向夾角可知可知甲、乙運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速度方向不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.某同學(xué)在游樂園體驗(yàn)轉(zhuǎn)盤投球游戲。俯視圖如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤勻速旋轉(zhuǎn)的角速度為，籃筐在轉(zhuǎn)盤中心。該同學(xué)坐在轉(zhuǎn)盤上，將一球水平投出，出手點(diǎn)與籃筐的水平距離為r，豎直高度為h，若球能投進(jìn)籃筐，球出手方向需沿半徑向后方偏一合適角度，球的出手速度為v。忽略空氣阻力，則（）A.h、r不變，增大時(shí)，若要投中，需增大和vB.h、不變，r增大時(shí)，若要投中，需增大和vC.、r不變，h增大時(shí)，若要投中，需增大和vD.以上說法都不對【答案】A【解析】如圖所示球出手后，合速度沿半徑方向，做平拋運(yùn)動(dòng)，由可得又，可知角度與r無關(guān)；球出手速度為或AD．由題可知，在0°到90°之間，h、r不變，增大時(shí)，若球仍投中，根據(jù)可知增大，根據(jù)可知v增大，故A正確，D錯(cuò)誤；B．h、不變，r增大時(shí)，不變，若球仍投中，根據(jù)或可知v增大，故B錯(cuò)誤；C．、r不變，h增大時(shí)，若球仍投中，根據(jù)可知增大，根據(jù)可知v減小，故C錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題；每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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)或不答的得0分）8.如圖所示，豎直面內(nèi)的圓形管道半徑R遠(yuǎn)大于橫截面的半徑，有一小球的直徑比管橫截面直徑略小，在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球過最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)鼙诘膹椓Υ笮∮肍表示、速度大小用v表示，當(dāng)小球以不同速度經(jīng)過管道最高點(diǎn)時(shí)，其F-v2圖像如圖所示。則（）A.小球的質(zhì)量為B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.時(shí)，小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向上，大小為mgD.時(shí)，小球受到的彈力大小為4mg【答案】BC【解析】AB．當(dāng)時(shí)，由圖像得內(nèi)軌對小球的支持力滿足當(dāng)時(shí)，彈力為零，則解得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)時(shí)，由圖像可知此時(shí)小球所受管壁的彈力大小為為外軌對小球豎直向下的壓力，所以小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向上，故C正確；D．當(dāng)時(shí)，由圓周運(yùn)動(dòng)知識得當(dāng)時(shí)，由圓周運(yùn)動(dòng)知識得聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選BC。9.科學(xué)家對銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示。科學(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長軸約為1000AU（太陽到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，可以推測出（）A.恒星S2的公轉(zhuǎn)周期約為3×106年B.恒星S2的公轉(zhuǎn)周期約為16年C.該黑洞質(zhì)量約為4×1010MD.該黑洞質(zhì)量約為4×106M【答案】BD【解析】AB．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)結(jié)合圖像可以得到S2運(yùn)動(dòng)的半周期恒星S2的公轉(zhuǎn)周期約為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)地球的質(zhì)量為m，地球到太陽的距離為r=1AU，地球的公轉(zhuǎn)周期為T=1年。由萬有引力提供向心力可得解得太陽的質(zhì)量對于S2受到黑洞的作用，橢圓軌跡半長軸R=1000AU，由萬有引力公式可得解得代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖甲所示，一艘正在進(jìn)行順時(shí)針急轉(zhuǎn)彎訓(xùn)練的航母，運(yùn)動(dòng)軌跡可視作半徑為R的水平圓周。航母在圓周運(yùn)動(dòng)中，船身發(fā)生了向外側(cè)傾斜，甲板法線與豎直方向夾角為θ，船體簡圖如圖乙所示。一質(zhì)量為m的小物塊放在甲板上，恰能與甲板保持相對靜止，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）A.小物塊受的摩擦力大于B.小物塊受的支持力大于C.航母的航速為D.航母的航速為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)題意可知，小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，一定受到重力、支持力、摩擦力，通過正交分析法如圖所示水平方向豎直方向聯(lián)立解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，小物塊放在甲板上恰能與甲板保持相對靜止，滿足結(jié)合聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。第II卷非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題2小題，每空2分，共計(jì)14分）11.用如圖甲所示的裝置探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1∶2∶1，調(diào)整傳動(dòng)皮帶，可以使左、右塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1。（1）在探究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了保持角速度和半徑相同，需要先將傳動(dòng)皮帶調(diào)至變速塔輪的第__________（選填“一”“二”或“三”）層，再將質(zhì)量不同的鋁球和鋼球分別放在長、短槽上半徑相等的橫臂擋板內(nèi)側(cè)；（2）在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，先將傳動(dòng)皮帶調(diào)至變速塔輪調(diào)至對應(yīng)位置，再將質(zhì)量相同的鋼球分別放在__________（選填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的擋板內(nèi)側(cè)；（3）探究向心力大小與角速度之間的關(guān)系時(shí)，該小組將兩個(gè)相同的鋼球分別放在長、短槽上半徑相同處擋板內(nèi)側(cè)，改變皮帶擋位，記錄一系列標(biāo)尺示數(shù)。其中一組數(shù)據(jù)為右邊6.1格、左邊1.5格，則記錄該組數(shù)據(jù)時(shí)，皮帶位于皮帶盤的第__________擋（選填“一”“二”或“三”）?！敬鸢浮浚?）一（2）B、C（3）二【解析】【小問1詳析】（1）根據(jù)，在探究向心力大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，需要保證角速度和質(zhì)量不變，根據(jù)可知，因同一皮帶帶動(dòng)的兩塔輪的線速度大小相等，則兩塔輪的相同時(shí)，可得兩實(shí)驗(yàn)小球的角速度相同，則將傳動(dòng)皮帶調(diào)至變速塔輪的第一層?！拘?詳析】根據(jù)，可知在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需要保證兩球質(zhì)量和角速度相同，而圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，則將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在B、C位置的擋板內(nèi)側(cè)。【小問3詳析】在探究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)，需要保證兩球質(zhì)量和半徑相同，將鋼球分別放在A、C位置的擋板內(nèi)側(cè)，根據(jù)標(biāo)尺露出的格數(shù)為右邊6.1格、左邊1.5格，則左右兩側(cè)的向心力之比約為1:4，根據(jù),可知角速度之比為1:2，而同一皮帶帶動(dòng)的兩塔輪的線速度大小相等，由可知塔輪的半徑之比為2:1，故應(yīng)選皮帶盤的第二檔。12.炎熱的夏天，某學(xué)校組織了一次“水槍大戰(zhàn)”，其中水槍的噴水速度是決定水槍性能好壞的重要因素。小明同學(xué)充分利用自己所學(xué)的平拋知識來研究水從槍口噴出時(shí)的初速度。他將固定有水平桿的支架放在桌面上，桿的右端用一細(xì)線懸掛一重物，然后將水槍架在水平桿上，并將噴嘴調(diào)為水平，用力擠壓水槍扳機(jī)后，細(xì)水柱沿噴嘴噴出，用手機(jī)拍攝并將照片打印出來，如圖甲所示。設(shè)該段細(xì)水柱可認(rèn)為是均勻水平噴出的，不計(jì)空氣阻力。（1）水平桿的右端用一細(xì)線懸掛一重物的主要目的是。A.確定水平拋出的初位置B.增加支架的配重C.確定豎直方向（2）用刻度尺量出照片中水平桿長為L1，平拋水平位移為x1，實(shí)際水平桿長為L。由上可知，細(xì)水柱平拋的實(shí)際水平位移為__________（用L1、L、x1表示）。（3）為了求出水從槍口噴出時(shí)的初速度v0，小明將拍攝照片上的軌跡通過（2）問的比例換算得到如圖乙所示的曲線，并在該曲線上選取了A、B、C三點(diǎn)，其中AB、AC沿細(xì)線方向的實(shí)際距離分別為d1、d2，垂直于細(xì)線方向的實(shí)際距離分別為x、2x。已知重力加速度為g，則可求出噴水時(shí)的初速度v0=_________，B點(diǎn)的豎直速度vBy=____________（用題中所給字母表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）【解析】【小問1詳析】水平桿的右端用一細(xì)線懸掛一重物的主要目的是確定豎直方向，AB錯(cuò)誤，C正確。故選C?！拘?詳析】根據(jù)題意得解得【小問3詳析】根據(jù)題意得解得B點(diǎn)的豎直速度解得四、解答題（本大題3小題，共40分。要求必須寫出必要的文字說明，主要的計(jì)算步驟和明確的答案）13.假設(shè)在某次軍事演練時(shí)士兵