2025學(xué)年度4月質(zhì)量檢測高一物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊第五、六、七章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的概念與規(guī)律，下列說法正確的是（）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力完全提供向心力B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度保持不變C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力增大將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)切向力等于0，合力指向圓心完全提供向心力，故A正確；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，但方向時(shí)刻發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，但方向時(shí)刻發(fā)生變化，是一種變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力增大，則合力大于所需的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.某衛(wèi)星運(yùn)行軌道從圓軌道I變成橢圓軌道II再變成圓軌道III的情景如圖所示，A、B分別為I與II、II與III相切的點(diǎn)，且分別為近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.由I到II，衛(wèi)星應(yīng)在A點(diǎn)減速B.衛(wèi)星分別在軌道II、III上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)加速度相等C.在軌道II上，衛(wèi)星從A到B的過程速度增大D.在任意相等的時(shí)間內(nèi)，在軌道III上衛(wèi)星與中心天體的連線掃過的面積與在軌道II上衛(wèi)星與中心天體的連線掃過的面積相等【答案】B【解析】A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星從I到II，衛(wèi)星應(yīng)在A點(diǎn)加速，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知衛(wèi)星分別在軌道II、III上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)加速度相等，故B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道II上，衛(wèi)星從A到B的過程速度減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，在同一軌道上，衛(wèi)星與中心天體的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等；由于軌道III與軌道II是不同的軌道，所以在任意相等的時(shí)間內(nèi)，在軌道III上衛(wèi)星與中心天體的連線掃過的面積與在軌道II上衛(wèi)星與中心天體的連線掃過的面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，兩端分別與水平面上的物塊A和傾角為的固定斜面上的物塊B連接。當(dāng)A、B到達(dá)如圖所示位置時(shí)，定滑輪兩側(cè)輕繩與水平面的夾角分別為、的速度大小分別為，已知、均可視為質(zhì)點(diǎn)。則此時(shí)的關(guān)系為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】將A、B的速度分別沿繩的方向分解，可得、其中聯(lián)立可得故選C。4.如圖甲所示，人類用太空望遠(yuǎn)鏡觀測到某顆球形星體周圍存在著環(huán)狀物質(zhì)。為了測定環(huán)狀物質(zhì)是星體的組成部分，還是環(huán)繞該星體的衛(wèi)星群，對其做了精確的觀測，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀物質(zhì)到星體中心距離的三次方與環(huán)狀物質(zhì)繞星體運(yùn)行周期的平方的關(guān)系圖像如圖乙所示，將環(huán)狀物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圖像的斜率為，引力常量為，下列說法正確的是（）A.環(huán)狀物質(zhì)是球形星體的組成部分B.可求出球形星體的半徑C.可求出球形星體的密度D.球形星體的質(zhì)量為【答案】D【解析】A．若環(huán)狀物質(zhì)是球形星體的組成部分，則環(huán)狀物質(zhì)隨著球形星體自轉(zhuǎn)，周期是定值，與乙圖不符，若環(huán)狀物質(zhì)繞球形星體公轉(zhuǎn)，則滿足開普勒第三定律，即環(huán)狀物質(zhì)到星體中心距離的三次方與環(huán)狀物質(zhì)周期的平方的關(guān)系圖像是傾斜直線，與乙圖相符，故A錯(cuò)誤；BCD．由萬有引力充當(dāng)向心力可得則有可知圖像的斜率為解得球形星體的質(zhì)量為根據(jù)可知無法求出球形星體的半徑，球形星體的密度，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖所示，光滑的斜面abcd是邊長為的正方形，其傾角為未知量，在a點(diǎn)給小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）一個(gè)由指向的初速度，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。下列說法正確的是（）A.小球從a到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B.小球從到的平均速度大小為C.斜面傾角的正弦值為D.小球在點(diǎn)速度方向與邊間夾角的正切值為【答案】C【解析】A．由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得小球從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間故A錯(cuò)誤；B．小球從到的位移為則平均速度為故B錯(cuò)誤；C．由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，綜合可得故C正確；D．設(shè)小球在點(diǎn)速度與的夾角為，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長線經(jīng)過水平位移的中點(diǎn)則有故D錯(cuò)誤。故選C。6.在坐標(biāo)系中，從0時(shí)刻起，一質(zhì)量為的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軸、軸的分位移與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖甲、乙所示，已知甲圖像在0時(shí)刻和乙圖像在時(shí)刻的切線斜率均為0，兩圖像中傾斜虛線的斜率均為，兩圖像均為拋物線，下列說法正確的是（）A.物體在時(shí)刻的速度大于B.物體沿軸方向的分加速度大小為C.物體受到的合力大小為D.0至?xí)r間內(nèi)物體的位移大小為【答案】B【解析】A．位移時(shí)間圖像是拋物線，表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，對勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度等于初末速度之和的二分之一，傾斜虛線的斜率表示平均速度，則有可知物體在時(shí)刻沿方向的分速度為沿軸方向的分速度為0，則時(shí)刻物體的速度為故A錯(cuò)誤；B．同理，0時(shí)刻物體沿軸方向的分速度為，物體沿軸方向的分加速度大小為故B正確；CD．同理，物體沿軸方向的分加速度大小為則合加速度為由牛頓第二定律可得物體受到的合力為故C錯(cuò)誤：D.0至?xí)r間內(nèi)有，物體的位移為故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖甲所示，質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球以不同的角速度通過最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力與其角速度的平方的關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.時(shí)，小球在最高點(diǎn)的角速度大小為B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.細(xì)線的長度為D.當(dāng)時(shí)，的大小為，方向豎直向上【答案】C【解析】AD．由乙圖可知，當(dāng)細(xì)線的拉力剛好為0時(shí)，解得小球的角速度為此速度為小球能通過最高點(diǎn)的最小角速度，故AD錯(cuò)誤：BC．由牛頓第二定律與向心力公式可得即則乙圖的縱截距解得重力加速度大小為乙圖的斜率為解得細(xì)線的長度為故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、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)的得0分。8.如圖所示，A、B兩顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向相同，已知A、B的轉(zhuǎn)動(dòng)周期分別為。不計(jì)其他天體對衛(wèi)星的影響，不計(jì)A、B之間的引力，則下列說法正確的是（）A.A的角速度大于B的角速度B.A的線速度小于B的線速度C.A向心力大于B的向心力D.A、B兩顆衛(wèi)星相鄰兩次間距最小的時(shí)間間隔為【答案】AD【解析】A．由，解得由于A的軌道半徑小于B的軌道半徑，A的角速度大于B的角速度，故A正確；B．由，解得由于A的軌道半徑小于B的軌道半徑，A的線速度大于B的線速度，故B錯(cuò)誤；C．由向心力可知，由于A、B衛(wèi)星的質(zhì)量大小未知，故向心力大小無法比較，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)A、B兩顆衛(wèi)星相鄰兩次間距最小的時(shí)間間隔為，則有解得故D正確。故選AD。9.如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球（均視為質(zhì)點(diǎn)）先、后從一水平虛線上的a點(diǎn)斜向上拋出，甲以與虛線成角斜向上的速度拋出，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到虛線上b點(diǎn)（未畫出），乙以與虛線成角斜向上、大小仍為的速度拋出，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到虛線上點(diǎn)（未畫出），不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.甲、乙在最高點(diǎn)的速度大小之比為B.甲從a運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間與乙從運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間之比為C.甲、乙在題述運(yùn)動(dòng)過程中離水平虛線的最大距離之比為D.、與、間距離之比為【答案】BD【解析】A．將甲、乙在點(diǎn)的速度分別沿水平方向和豎直方向分解，在豎直方向上有甲、乙在最高點(diǎn)的速度分別為則有故A錯(cuò)誤；B．設(shè)甲、乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為、，則在豎直方向上、可得故B正確；C．甲、乙在該段時(shí)間中離水平虛線的最大距離之比為故C錯(cuò)誤；D．、與、間距離之比為故D正確。故選BD。10.如圖甲所示表面光滑的圓錐體固定在水平面上，錐面與豎直軸線之間的夾角為（大小未知），長度為的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在錐體的頂點(diǎn)，另一端連接在可視為質(zhì)點(diǎn)的小球上，現(xiàn)讓小球繞著軸線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線的拉力與小球角速度的平方間的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為，小球離開斜面后，細(xì)線與軸線間的夾角為，根據(jù)圖乙所提供的信息，下列說法正確的是（）A.與成正比B當(dāng)小球角速度大于時(shí)，與成反比C.錐面與豎直軸線間夾角余弦值為D.小球的質(zhì)量為【答案】BC【解析】A．由圖乙可知當(dāng)時(shí)，與不成正比，當(dāng)，與成正比，故錯(cuò)誤；B．當(dāng)，小球離開斜面，對小球受力分析，與重力合力沿水平方向充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知與成反比，故正確；CD．當(dāng)，小球離開斜面，對小球受力分析，沿水平方向分力充當(dāng)向心力，則有可得可知乙圖的斜率為解得小球的質(zhì)量為當(dāng)，小球靜止在錐面上，根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖所示的向心力演示儀探究向心力大小的表達(dá)式。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩邊標(biāo)尺露出紅白相間的等分格數(shù)的比值可以粗略地表示兩個(gè)球的向心力大小的比值。回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是___________（填字母）；A.等效替代法 B.控制變量法（2）在一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右露出的刻度，此次實(shí)驗(yàn)可研究向心力的大小與___________（填字母）的關(guān)系；A.角速度大小 B.質(zhì)量 C.半徑（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則左、右兩標(biāo)尺的示數(shù)___________；兩標(biāo)尺示數(shù)的比值___________。（均填“變大”“變小”或“不變”）【答案】（1）B（2）A（3）變大不變【解析】【小問1解析】探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，先控制其中兩個(gè)物理量不變，探究向心力與另外一個(gè)物理量的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。故選。【小問2解析】根據(jù)可知，因兩球的質(zhì)量和半徑相同，此次實(shí)驗(yàn)可研究向心力的大小與角速度大小的關(guān)系。故選A。【小問3解析】若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大，根據(jù)可知，兩小球所需的向心力增大，則左、右兩標(biāo)尺的示數(shù)變大；左、右塔輪邊緣處的線速度大小相等，根據(jù)，可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與塔輪的半徑成反比，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與塔輪的半徑平方成反比，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，由于左、右塔輪的半徑之比不變，則兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比不變，所以兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變。12.實(shí)驗(yàn)小組利用下面三種方法來研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（1）甲圖中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)。觀察兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)它們會(huì)___________（填“同時(shí)”或“先后”）落地，由此可判斷小球A在豎直方向做___________運(yùn)動(dòng)；（2）乙圖中兩個(gè)完全相同的斜槽M、N，N固定于可視為光滑的水平地面上，M固定在N正上方，兩斜槽在同一豎直平面內(nèi)且末端均水平，從兩斜槽最高點(diǎn)同時(shí)釋放兩個(gè)完全相同的小球P、Q，P球落地時(shí)正好與Q球相碰，可判斷P球水平方向做___________運(yùn)動(dòng)；（3）如圖丙研究斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，每次將小球以相同的水平初速度從斜面頂端拋出，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角，獲得不同的水平射程（小球始終落在斜面上），最后作出了如圖（b）所示的圖像，寫出與間的關(guān)系式___________（重力加速度為，用題中所給物理量字母表示），若取，則由圖（b）中數(shù)據(jù)可得，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度___________。【答案】（1）同時(shí)自由落體（2）勻速直線（3）1【解析】【小問1解析】用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)。觀察兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)它們會(huì)同時(shí)落地，說明A、B兩球在豎直方向有相同的運(yùn)動(dòng)情況，由此可判斷小球A在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。【小問2解析】從兩斜槽最高點(diǎn)同時(shí)釋放兩個(gè)完全相同的小球P、Q，P球落地時(shí)正好與Q球相碰，說明兩球在水平方向有相同的運(yùn)動(dòng)情況，可判斷P球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【小問3解析】物體在水平方向有在豎直方向有又聯(lián)立可得可知圖像的斜率為解得小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度為13.假設(shè)一探測器在到達(dá)火星表面附近時(shí)，先以速度勻速直線豎直下落，后勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為0，做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于火星表面的重力加速度，兩個(gè)過程下落的總高度為，總時(shí)間為，已知火星的質(zhì)量為，萬有引力常量為，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）火星表面的重力加速度大小；（2）火星的半徑及第一宇宙速度的大小。【答案】（1）（2），【解析】【小問1解析】設(shè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；則有，聯(lián)立解得【小問2解析】設(shè)火星的半徑為，在火星表面有設(shè)火星的第一宇宙速度為，則有聯(lián)立解得，14.如圖所示，從一高樓頂部向一較低的平臺水平拋射物品（可視為質(zhì)點(diǎn)），已知拋出點(diǎn)P和平臺上Q點(diǎn)的連線與水平方向夾角為，P、Q連線的長度為，M為連線上的一點(diǎn)，重力加速度，忽略空氣阻力，。（1）某次水平拋射由于速度不夠大，物品經(jīng)過M點(diǎn)，求此時(shí)物品速度的方向與水平方向間夾角的正切值；（2）某次水平拋射，物品恰好落在點(diǎn)，求物品在空中飛行的時(shí)間及水平拋射初速度的大小；（3）在（2）中的情況下，求物品離連線的最遠(yuǎn)距離。【答案】（1）（2）2s，7.5m/s（3）3m【解析】【小問1解析】設(shè)物品經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度的方向與水平方向間夾角為，則有豎直方向位移與水平方向位移夾角的正切值為故【小問2解析】由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，【小問3解析】將初速度與重力加速度分別沿方向和垂直方向進(jìn)行分解