高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度高一第二學(xué)期“七校”期末聯(lián)考物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。3.本卷命題范圍：人教版必修第二冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.2024年9月25日，解放軍向太平洋方向發(fā)射一枚洲際彈道導(dǎo)彈，射程約12000公里，據(jù)悉該導(dǎo)彈是我國(guó)自主研發(fā)的東風(fēng)-31G洲際彈道導(dǎo)彈，且采用了錢學(xué)森彈道設(shè)計(jì)理念。如圖是“東風(fēng)-31G”從起飛到擊中目標(biāo)的軌跡示意圖，AB為發(fā)射升空段，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，導(dǎo)彈以極快的速度穿出大氣層升至高空，在A點(diǎn)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，靠慣性上升到最高點(diǎn)B；BD為俯沖加速段，發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)彈向下俯沖，在C點(diǎn)進(jìn)入大氣層，到D點(diǎn)會(huì)被加速到極高的速度（音速的30倍），最終進(jìn)入目標(biāo)彈道DE。則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)彈從B點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能增大B.導(dǎo)彈飛行過(guò)程中，在B點(diǎn)動(dòng)能為零C.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，一直處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】A．在C點(diǎn)進(jìn)入大氣層，從C到D摩擦做負(fù)功，所以導(dǎo)彈從B點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．B點(diǎn)導(dǎo)彈有水平方向的切向速度，所以動(dòng)能不為零，故B錯(cuò)誤；C．A點(diǎn)和C點(diǎn)都在大氣層內(nèi)，摩擦要做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)彈先減速上升后加速下降，即加速度始終向下，導(dǎo)彈一直處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。2.網(wǎng)球訓(xùn)練中心使用的輪式發(fā)球機(jī)，側(cè)視結(jié)構(gòu)如圖所示。兩個(gè)半徑均為25cm的橡膠輪，相反方向等速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)網(wǎng)球飛出。發(fā)球機(jī)噴嘴在地面附近，與水平面成37°角斜向上，sin37°＝0.6，cos37°=0.8g取10m/s2。若要求水平射程約為15m，應(yīng)將橡膠輪角速度調(diào)為約（）A.5rad/s B.10rad/sC.50rad/s D.100rad/s【答案】C【解析】設(shè)發(fā)球機(jī)射出網(wǎng)球速度大小為v，噴嘴在地面附近，網(wǎng)球離開噴嘴后做與水平面成37°角斜拋運(yùn)動(dòng),在水平方向有豎直方向，根據(jù)速度-時(shí)間公式有速度為聯(lián)立解得故選C3.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半開口的“L”形光滑滑槽，輕桿兩端分別連接小球A、B。初始時(shí)，輕桿豎直，由于微小的擾動(dòng)，小球A豎直下滑，小球B水平向右滑動(dòng)。當(dāng)輕桿與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球A、B的速度大小的比值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】將兩球相對(duì)地面的速度沿桿、垂直桿方向正交分解，兩球沿桿方向速度相同，則故故選C。4.春耕季節(jié)農(nóng)民常用拋灑種子的方式進(jìn)行育苗，如圖是同時(shí)拋出的、兩粒種子在空中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，其軌跡在同一平面內(nèi)，點(diǎn)為拋出點(diǎn)，軌跡相交于P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.、兩粒種子從點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B.、兩粒種子在P點(diǎn)相遇C.、兩粒種子的速度變化率相等D.種子在最高點(diǎn)時(shí)的速度大于種子b在最高點(diǎn)時(shí)的速度【答案】C【解析】A．兩粒種子在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性，可以將斜拋運(yùn)動(dòng)從軌跡最高點(diǎn)分成左右對(duì)稱的兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得由于種子左右對(duì)稱的兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分位移均大于種子左右對(duì)稱的兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分位移，可知，種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由于兩粒種子同時(shí)拋出，則種子先到達(dá)P點(diǎn)，即、兩粒種子不能夠在P點(diǎn)相遇，故B錯(cuò)誤；C．兩粒種子在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，根據(jù)可知，、兩粒種子的速度變化率相等，故C正確；D．兩粒種子在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上有、兩粒種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的水平分位移相等，由于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則種子的水平分速度小于種子的水平分速度，即種子在最高點(diǎn)時(shí)的速度小于種子b在最高點(diǎn)時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩（輕繩不可伸長(zhǎng)）連接的甲、乙兩物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在水平圓盤上，甲、乙連線的延長(zhǎng)線過(guò)圓盤的圓心O，甲與圓心O的距離也為L(zhǎng)，甲、乙兩物塊的質(zhì)量均為m，與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，甲、乙始終相對(duì)圓盤靜止，則下列說(shuō)法正確的是（）A.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為 B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為C.輕繩彈力恒為μmg D.輕繩最大彈力為μmg【答案】B【解析】當(dāng)ω較小時(shí)，甲、乙均由靜摩擦力充當(dāng)向心力，ω增大時(shí)，由F=mω2r可知，它們受到的靜摩擦力也增大，而r甲=L，r乙=2L，r甲<r乙，所以乙受到的靜摩擦力先達(dá)到最大，此后ω繼續(xù)增大，要保證乙不滑動(dòng)，輕繩產(chǎn)生彈力并增大，甲受到的靜摩擦力繼續(xù)增大，直到甲受到的靜摩擦力也達(dá)到最大，此時(shí)ω最大，輕繩彈力FT也最大，對(duì)乙有對(duì)甲有解得ωmax=，F(xiàn)Tmax=μmg故圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為，輕繩最大彈力為μmg。故選B。6.如圖所示，在質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑的圓形軌道，有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，A與C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上。在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體M靜止于地面，則關(guān)于物體M對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體M的摩擦力方向，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向右B.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，，地面對(duì)M無(wú)摩擦C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小值等于MgD.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有三個(gè)位置【答案】C【解析】A．小球在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以M對(duì)小球有向右的支持力的作用，對(duì)M受力分析可知，地面要對(duì)M有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒(méi)有加速度，M受力平衡，所以物體M對(duì)地面的壓力故A正確，不符合題意；B．小球在C點(diǎn)時(shí)，小球所受合力向上提供向心力，所以物體M對(duì)小球的支持力要大于小球的重力，故M受到的小球的壓力大于，那么M對(duì)地面的壓力就要大于，系統(tǒng)在水平方向上不受力，則地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力，故B正確，不符合題意；C．小球在AB之間或者DA之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，與圓軌道之間有彈力作用，此時(shí)物體M對(duì)地面的壓力小于自身重力Mg，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．小球在A、D和B點(diǎn)時(shí)，與軌道沒(méi)有豎直方向的作用力，物體M對(duì)地面壓力等于自身重力Mg，故D正確，不符合題意。7.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上，O為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置。一物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，落在彈簧上將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B。不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.從A到O的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能一直增大B.從O到B的過(guò)程中物塊的機(jī)械能守恒C.從O到B的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一直增大D.從O到B的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大【答案】D【解析】A．從A到O的過(guò)程中，只有重力對(duì)物塊做功，物塊的機(jī)械能不變，故A錯(cuò)誤；B．從O到B的過(guò)程中，物塊要克服彈力做功，物塊的機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；CD．物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有其中為物塊的動(dòng)能，為物塊和彈簧的彈性勢(shì)能之和，物塊剛接觸彈簧時(shí)，彈簧的彈力小于物塊的重力，物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，則勢(shì)能減小，當(dāng)彈簧的彈力等于物塊的重力時(shí)，物塊的速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)勢(shì)能最小，此后物塊減速向下運(yùn)動(dòng)，物塊的動(dòng)能減小，則勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.宇宙中廣泛存在著一種特殊的天體系統(tǒng)——雙星系統(tǒng)。如圖甲所示，某雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星a、b繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在雙星系統(tǒng)外且與系統(tǒng)在同一平面上的A點(diǎn)觀測(cè)雙星運(yùn)動(dòng)，測(cè)得恒星a、b到OA連線距離x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，引力常量為G，則（）A.a、b的線速度之比為B.a、b的線速度之比為C.a的質(zhì)量為D.a的質(zhì)量為【答案】AC【解析】AB．由圖像可知，該雙星系統(tǒng)的周期為，與軌跡中心間的距離為與軌跡中心間的距離為，可得由線速度可知、的線速度之比為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由題意可知可得對(duì)由萬(wàn)有引力提供向心力可知又解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.某碼頭采用斜面運(yùn)送冷鏈?zhǔn)称?，?jiǎn)化如圖甲所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)繞輕質(zhì)定滑輪的輕細(xì)繩與放在傾角為的足夠長(zhǎng)斜面上的物體相連，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升，在時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，其中除時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線，后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物體的質(zhì)量為，不計(jì)一切摩擦，重力加速度。則下列判斷正確的是（）A.在0~ls內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為B.1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C.在時(shí)物體的速度大小為D.在內(nèi)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了【答案】ACD【解析】A．在0~ls內(nèi)物體的位移1s末的速度v1=5m/s，電動(dòng)機(jī)所做的功為選項(xiàng)A正確；B．在0~ls內(nèi)物塊受電動(dòng)機(jī)的牽引力其中a1=5m/s2，解得F=20N則1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在時(shí)物體勻速運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)可得物體的速度大小為選項(xiàng)C正確；D．在內(nèi)由動(dòng)能定理解得物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了選項(xiàng)D正確。故選ACD。10.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩跨過(guò)光滑定滑輪在另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g?，F(xiàn)將小環(huán)在與定滑輪頂部等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是（）A.小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)輕繩中的張力一定等于mgB.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為（﹣1）dC.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，小環(huán)的速度與重物速度大小之比為D.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，小環(huán)的速度與重物速度大小之比為【答案】BC【解析】A．小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)，其下落的速度v增大，繩與豎直桿間的夾角θ減小，故小環(huán)沿繩方向的速度v1＝vcosθ增大，即重物上升的速度增大，由此可知，小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)重物具有向上的加速度，繩中張力一定大于2mg，故A錯(cuò)誤；B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，繩與豎直桿間的夾角為45°，重物上升的高度故B正確；CD．設(shè)小環(huán)在B處時(shí)的速度大小為v，其沿繩方向的分速度大小為v1＝vcos45°＝v由于小環(huán)沿繩方向的速度大小與重物上升的速度大小相等，所以小環(huán)在B處的速度大小與重物上升的速度大小的比值等于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（共5小題，共54分）11.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。某探究小組用如圖所示的向心力演示器“探究向心力大小的表達(dá)式”。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1：2：1，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)采取主要研究方法是_____A.控制變量法 B.理想實(shí)驗(yàn)法 C.等效替代法（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將體積相等的鋼球和鋁球分別放在擋板A處和C處，調(diào)整左右變速塔輪的半徑相等，這是為了探究向心力大小與_______（選填“半徑”、“角速度”或“小球質(zhì)量”）間的關(guān)系。（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將相同的兩個(gè)鐵球分別放在A、C位置，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為1：4，由此可知左右塔輪圓盤的半徑之比為______。【答案】（1）A（2）小球質(zhì)量（3）【解析】【小問(wèn)1解析】本實(shí)驗(yàn)采取的主要研究方法是控制變量法。故選A?！拘?wèn)2解析】將體積相等的鋼球和鋁球分別放在擋板A處和C處，調(diào)整左右變速塔輪的半徑相等，則兩球質(zhì)量不同，探究的是向心力大小與小球質(zhì)量的關(guān)系?！拘?wèn)3解析】?jī)汕蜻\(yùn)動(dòng)半徑相等，小球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力公式左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為1：4，則角速度之比為1:2根據(jù)可知左右塔輪圓盤的半徑之比為2:1。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，安裝在豎直平面內(nèi)、半徑為R的帶角度刻度線的光滑半圓軌道，最低點(diǎn)固定一光電門（圖中未畫出）。將小球（直徑d<R）拉離豎直方向一定角度θ由靜止釋放，記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間t。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，由于前小半部分被遮擋，只能看到后半部分，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則小球的直徑為___________cm。（2）若有關(guān)系式___________（用g、R、d、t、θ表示）成立，則可驗(yàn)證該過(guò)程小球的機(jī)械能守恒。（3）小王同學(xué)用該裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，分別記錄小球拉開的角度θ和對(duì)應(yīng)的遮光的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出了如圖丙所示的線性圖像，則圖像的橫坐標(biāo)應(yīng)為___________（選填“”“”或“”）。不考慮誤差，若該圖線斜率的絕對(duì)值為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開__________（用d、R、k表示）?！敬鸢浮浚?）0.620（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】圖中為20分度的游標(biāo)卡尺，據(jù)其讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為【小問(wèn)2解析】由機(jī)械能守恒，有據(jù)光電門測(cè)速原理，有聯(lián)立，得【小問(wèn)3解析】結(jié)合上述有變形可得可知，圖像橫坐標(biāo)應(yīng)為圖線斜率的絕對(duì)值為則解得13.如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端系于固定點(diǎn)O，另一端系一質(zhì)量為m的小球。將小球從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后繩被拉直，繩被拉直前后，小球沿繩方向的速度變?yōu)?，垂直于繩方向的速度不變，此后小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。繩剛被拉直時(shí)與豎直方向的夾角為60°，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球在繩被拉直后瞬間的速度大??；（2）小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】小問(wèn)1解析】如圖所示小球由靜止釋放到繩剛被拉直，由動(dòng)能定理，有小球在繩被拉直后瞬間的速度為垂直于繩方向的分量，即聯(lián)立，解得【小問(wèn)2解析】小球擺到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理，有在最低點(diǎn)，有聯(lián)立，解得14.如圖所示，一個(gè)物塊（物塊大小可忽略）開始位于粗糙水平面最左端A點(diǎn)，后在水平恒力的作用下沿水平面AB由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，水平面長(zhǎng)度，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊質(zhì)量，一個(gè)光滑的四分之一圓弧與水平面相切于右端點(diǎn)B點(diǎn)，圓弧半徑，重力加速度，若物塊從B點(diǎn)滑上圓弧后可以沿圓弧運(yùn)動(dòng)一段路程（物塊若到達(dá)B點(diǎn)速度為零，輕微擾動(dòng)即可沿圓弧向下運(yùn)動(dòng)）。求：（1）恒力F大小的取值范圍；（2）若物塊在某點(diǎn)C脫離圓弧，此時(shí)圓弧半徑OC與豎直方向角為，求的最大值。【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】若物塊能夠到B點(diǎn)，有解得若物塊能沿圓弧運(yùn)動(dòng)一段，則物塊不能在B點(diǎn)脫離,根據(jù)牛頓第二定律，有解得根據(jù)動(dòng)能定理，有解得所以恒力F大小的取值范圍是；【小問(wèn)2解析】若在C點(diǎn)脫離，根據(jù)牛頓第二定律，有當(dāng)物塊到B點(diǎn)速度為0時(shí)沿圓弧滑動(dòng)的路程最長(zhǎng)，角最大，從B到C根據(jù)動(dòng)能定理，有聯(lián)立解得15.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量的小滑塊靜止在水平軌道上的點(diǎn)，在水平向右的恒定拉力的作用下，從點(diǎn)開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后滑上與等高的水平傳送帶，滑塊從傳送帶的最右端點(diǎn)沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)進(jìn)入半徑且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓管道，在圓管道上運(yùn)行一周后從處的出口出來(lái)。已知滑塊剛好能通過(guò)圓管道的最高點(diǎn)，傳送帶以恒定的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，水平軌道的長(zhǎng)度，的長(zhǎng)度，傳送帶的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，小滑塊與水平軌道、間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小取。求：（1）滑塊在點(diǎn)對(duì)圓管道的壓力大??；（2）恒定拉力最大值；（3）當(dāng)恒定拉力最小時(shí)，滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】因滑塊剛好能通過(guò)圓管道的最高點(diǎn)，所以滑塊到圓管道的最高點(diǎn)時(shí)速度為零；滑塊由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓管道最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得在點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊在點(diǎn)對(duì)圓管道的壓力大小為?！拘?wèn)2解析】滑塊由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程，有解得根據(jù)題意可知恒定拉力最大時(shí)，滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度最大，點(diǎn)的最大速度滿足解得滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得【小問(wèn)3解析】當(dāng)恒定拉力F最小時(shí)，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)B點(diǎn)的最小速度滿足解得此情況下滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間傳送帶的位移為滑塊與傳送帶的相對(duì)位移為所以當(dāng)恒定拉力F最小時(shí)，滑塊與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的熱量為解得2024—2025學(xué)年度高一第二學(xué)期“七?！逼谀┞?lián)考物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。3.本卷命題范圍：人教版必修第二冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.2024年9月25日，解放軍向太平洋方向發(fā)射一枚洲際彈道導(dǎo)彈，射程約12000公里，據(jù)悉該導(dǎo)彈是我國(guó)自主研發(fā)的東風(fēng)-31G洲際彈道導(dǎo)彈，且采用了錢學(xué)森彈道設(shè)計(jì)理念。如圖是“東風(fēng)-31G”從起飛到擊中目標(biāo)的軌跡示意圖，AB為發(fā)射升空段，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，導(dǎo)彈以極快的速度穿出大氣層升至高空，在A點(diǎn)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，靠慣性上升到最高點(diǎn)B；BD為俯沖加速段，發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)彈向下俯沖，在C點(diǎn)進(jìn)入大氣層，到D點(diǎn)會(huì)被加速到極高的速度（音速的30倍），最終進(jìn)入目標(biāo)彈道DE。則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)彈從B點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能增大B.導(dǎo)彈飛行過(guò)程中，在B點(diǎn)動(dòng)能為零C.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，一直處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】A．在C點(diǎn)進(jìn)入大氣層，從C到D摩擦做負(fù)功，所以導(dǎo)彈從B點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．B點(diǎn)導(dǎo)彈有水平方向的切向速度，所以動(dòng)能不為零，故B錯(cuò)誤；C．A點(diǎn)和C點(diǎn)都在大氣層內(nèi)，摩擦要做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)彈先減速上升后加速下降，即加速度始終向下，導(dǎo)彈一直處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。2.網(wǎng)球訓(xùn)練中心使用的輪式發(fā)球機(jī)，側(cè)視結(jié)構(gòu)如圖所示。兩個(gè)半徑均為25cm的橡膠輪，相反方向等速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)網(wǎng)球飛出。發(fā)球機(jī)噴嘴在地面附近，與水平面成37°角斜向上，sin37°＝0.6，cos37°=0.8g取10m/s2。若要求水平射程約為15m，應(yīng)將橡膠輪角速度調(diào)為約（）A.5rad/s B.10rad/sC.50rad/s D.100rad/s【答案】C【解析】設(shè)發(fā)球機(jī)射出網(wǎng)球速度大小為v，噴嘴在地面附近，網(wǎng)球離開噴嘴后做與水平面成37°角斜拋運(yùn)動(dòng),在水平方向有豎直方向，根據(jù)速度-時(shí)間公式有速度為聯(lián)立解得故選C3.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半開口的“L”形光滑滑槽，輕桿兩端分別連接小球A、B。初始時(shí)，輕桿豎直，由于微小的擾動(dòng)，小球A豎直下滑，小球B水平向右滑動(dòng)。當(dāng)輕桿與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球A、B的速度大小的比值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】將兩球相對(duì)地面的速度沿桿、垂直桿方向正交分解，兩球沿桿方向速度相同，則故故選C。4.春耕季節(jié)農(nóng)民常用拋灑種子的方式進(jìn)行育苗，如圖是同時(shí)拋出的、兩粒種子在空中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，其軌跡在同一平面內(nèi)，點(diǎn)為拋出點(diǎn)，軌跡相交于P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.、兩粒種子從點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B.、兩粒種子在P點(diǎn)相遇C.、兩粒種子的速度變化率相等D.種子在最高點(diǎn)時(shí)的速度大于種子b在最高點(diǎn)時(shí)的速度【答案】C【解析】A．兩粒種子在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性，可以將斜拋運(yùn)動(dòng)從軌跡最高點(diǎn)分成左右對(duì)稱的兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得由于種子左右對(duì)稱的兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分位移均大于種子左右對(duì)稱的兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分位移，可知，種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由于兩粒種子同時(shí)拋出，則種子先到達(dá)P點(diǎn)，即、兩粒種子不能夠在P點(diǎn)相遇，故B錯(cuò)誤；C．兩粒種子在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，根據(jù)可知，、兩粒種子的速度變化率相等，故C正確；D．兩粒種子在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上有、兩粒種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的水平分位移相等，由于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于種子從點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則種子的水平分速度小于種子的水平分速度，即種子在最高點(diǎn)時(shí)的速度小于種子b在最高點(diǎn)時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩（輕繩不可伸長(zhǎng)）連接的甲、乙兩物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在水平圓盤上，甲、乙連線的延長(zhǎng)線過(guò)圓盤的圓心O，甲與圓心O的距離也為L(zhǎng)，甲、乙兩物塊的質(zhì)量均為m，與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，甲、乙始終相對(duì)圓盤靜止，則下列說(shuō)法正確的是（）A.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為 B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為C.輕繩彈力恒為μmg D.輕繩最大彈力為μmg【答案】B【解析】當(dāng)ω較小時(shí)，甲、乙均由靜摩擦力充當(dāng)向心力，ω增大時(shí)，由F=mω2r可知，它們受到的靜摩擦力也增大，而r甲=L，r乙=2L，r甲<r乙，所以乙受到的靜摩擦力先達(dá)到最大，此后ω繼續(xù)增大，要保證乙不滑動(dòng)，輕繩產(chǎn)生彈力并增大，甲受到的靜摩擦力繼續(xù)增大，直到甲受到的靜摩擦力也達(dá)到最大，此時(shí)ω最大，輕繩彈力FT也最大，對(duì)乙有對(duì)甲有解得ωmax=，F(xiàn)Tmax=μmg故圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為，輕繩最大彈力為μmg。故選B。6.如圖所示，在質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑的圓形軌道，有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，A與C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上。在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體M靜止于地面，則關(guān)于物體M對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體M的摩擦力方向，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向右B.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，，地面對(duì)M無(wú)摩擦C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小值等于MgD.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有三個(gè)位置【答案】C【解析】A．小球在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以M對(duì)小球有向右的支持力的作用，對(duì)M受力分析可知，地面要對(duì)M有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒(méi)有加速度，M受力平衡，所以物體M對(duì)地面的壓力故A正確，不符合題意；B．小球在C點(diǎn)時(shí)，小球所受合力向上提供向心力，所以物體M對(duì)小球的支持力要大于小球的重力，故M受到的小球的壓力大于，那么M對(duì)地面的壓力就要大于，系統(tǒng)在水平方向上不受力，則地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力，故B正確，不符合題意；C．小球在AB之間或者DA之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，與圓軌道之間有彈力作用，此時(shí)物體M對(duì)地面的壓力小于自身重力Mg，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．小球在A、D和B點(diǎn)時(shí)，與軌道沒(méi)有豎直方向的作用力，物體M對(duì)地面壓力等于自身重力Mg，故D正確，不符合題意。7.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上，O為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置。一物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，落在彈簧上將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B。不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.從A到O的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能一直增大B.從O到B的過(guò)程中物塊的機(jī)械能守恒C.從O到B的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一直增大D.從O到B的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大【答案】D【解析】A．從A到O的過(guò)程中，只有重力對(duì)物塊做功，物塊的機(jī)械能不變，故A錯(cuò)誤；B．從O到B的過(guò)程中，物塊要克服彈力做功，物塊的機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；CD．物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有其中為物塊的動(dòng)能，為物塊和彈簧的彈性勢(shì)能之和，物塊剛接觸彈簧時(shí)，彈簧的彈力小于物塊的重力，物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，則勢(shì)能減小，當(dāng)彈簧的彈力等于物塊的重力時(shí)，物塊的速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)勢(shì)能最小，此后物塊減速向下運(yùn)動(dòng)，物塊的動(dòng)能減小，則勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.宇宙中廣泛存在著一種特殊的天體系統(tǒng)——雙星系統(tǒng)。如圖甲所示，某雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星a、b繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在雙星系統(tǒng)外且與系統(tǒng)在同一平面上的A點(diǎn)觀測(cè)雙星運(yùn)動(dòng)，測(cè)得恒星a、b到OA連線距離x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，引力常量為G，則（）A.a、b的線速度之比為B.a、b的線速度之比為C.a的質(zhì)量為D.a的質(zhì)量為【答案】AC【解析】AB．由圖像可知，該雙星系統(tǒng)的周期為，與軌跡中心間的距離為與軌跡中心間的距離為，可得由線速度可知、的線速度之比為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由題意可知可得對(duì)由萬(wàn)有引力提供向心力可知又解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.某碼頭采用斜面運(yùn)送冷鏈?zhǔn)称?，?jiǎn)化如圖甲所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)繞輕質(zhì)定滑輪的輕細(xì)繩與放在傾角為的足夠長(zhǎng)斜面上的物體相連，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升，在時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，其中除時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線，后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物體的質(zhì)量為，不計(jì)一切摩擦，重力加速度。則下列判斷正確的是（）A.在0~ls內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為B.1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C.在時(shí)物體的速度大小為D.在內(nèi)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了【答案】ACD【解析】A．在0~ls內(nèi)物體的位移1s末的速度v1=5m/s，電動(dòng)機(jī)所做的功為選項(xiàng)A正確；B．在0~ls內(nèi)物塊受電動(dòng)機(jī)的牽引力其中a1=5m/s2，解得F=20N則1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在時(shí)物體勻速運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)可得物體的速度大小為選項(xiàng)C正確；D．在內(nèi)由動(dòng)能定理解得物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了選項(xiàng)D正確。故選ACD。10.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩跨過(guò)光滑定滑輪在另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g?，F(xiàn)將小環(huán)在與定滑輪頂部等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是（）A.小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)輕繩中的張力一定等于mgB.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為（﹣1）dC.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，小環(huán)的速度與重物速度大小之比為D.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，小環(huán)的速度與重物速度大小之比為【答案】BC【解析】A．小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)，其下落的速度v增大，繩與豎直桿間的夾角θ減小，故小環(huán)沿繩方向的速度v1＝vcosθ增大，即重物上升的速度增大，由此可知，小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)重物具有向上的加速度，繩中張力一定大于2mg，故A錯(cuò)誤；B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，繩與豎直桿間的夾角為45°，重物上升的高度故B正確；CD．設(shè)小環(huán)在B處時(shí)的速度大小為v，其沿繩方向的分速度大小為v1＝vcos45°＝v由于小環(huán)沿繩方向的速度大小與重物上升的速度大小相等，所以小環(huán)在B處的速度大小與重物上升的速度大小的比值等于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（共5小題，共54分）11.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。某探究小組用如圖所示的向心力演示器“探究向心力大小的表達(dá)式”。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1：2：1，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)采取主要研究方法是_____A.控制變量法 B.理想實(shí)驗(yàn)法 C.等效替代法（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將體積相等的鋼球和鋁球分別放在擋板A處和C處，調(diào)整左右變速塔輪的半徑相等，這是為了探究向心力大小與_______（選填“半徑”、“角速度”或“小球質(zhì)量”）間的關(guān)系。（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將相同的兩個(gè)鐵球分別放在A、C位置，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為1：4，由此可知左右塔輪圓盤的半徑之比為______?！敬鸢浮浚?）A（2）小球質(zhì)量（3）【解析】【小問(wèn)1解析】本實(shí)驗(yàn)采取的主要研究方法是控制變量法。故選A?！拘?wèn)2解析】將體積相等的鋼球和鋁球分別放在擋板A處和C處，調(diào)整左右變速塔輪的半徑相等，則兩球質(zhì)量不同，探究的是向心力大小與小球質(zhì)量的關(guān)系。【小問(wèn)3解析】?jī)汕蜻\(yùn)動(dòng)半徑相等，小球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力公式左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為1：4，則角速度之比為1:2根據(jù)可知左右塔輪圓盤的半徑之比為2:1。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，安裝在豎直平面內(nèi)、半徑為R的帶角度刻度線的光滑半圓軌道，最低點(diǎn)固定一光電門（圖中未畫出）。將小球（直徑d<R）拉離豎直方向一定角度θ由靜止釋放，記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間t。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，由于前小半部分被遮擋，只能看到后半部分，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則小球的直徑為___________cm。（2）若有關(guān)系式___________（用g、R、d、t、θ表示）成立，則可驗(yàn)證該過(guò)程小球的機(jī)械能守恒。（3）小王同學(xué)用該裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，分別記錄小球拉開的角度θ和對(duì)應(yīng)的遮光的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出了如圖丙所示的線性圖像，則圖像的橫坐標(biāo)應(yīng)為___________（選填“”“”或“”）。不考慮誤差，若該圖線斜率的絕對(duì)值為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開__________（用d、R、k表示）?！敬鸢浮浚?）0.620（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】圖中為20分度的游標(biāo)卡