辽宁省2024-2025学年高一下学期6月联合考试物理试卷（解析版）

这是一份辽宁省2024-2025学年高一下学期6月联合考试物理试卷（解析版），共14页。
☆注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题：本题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
1. 下列现象或科技应用中，主要利用反冲运动原理实现的是（ ）
A. 跳绳时手腕快速晃动使绳子绕身体旋转
B. 用力挤压弹簧后，弹簧将手指弹开
C. 新型水上飞行器通过向下喷射高压水柱实现悬空
D. 儿童用力抽打陀螺后，陀螺持续旋转不倒
【答案】C
【解析】A．跳绳时手腕晃动使绳子旋转，主要是力改变物体运动状态，并非反冲，故A错误；
B．弹簧弹开手指是弹力作用的结果，属于胡克定律，不属于反冲运动，故B错误；
C．飞行器向下喷水，水柱的反作用力使其悬空，符合反冲原理，故C正确；
D．儿童用力抽打陀螺后，陀螺持续旋转不倒是因为角动量守恒，与反冲无关，故D错误。
故选C。
2. 冬季结冰的水平路面上，汽车转弯时容易发生侧滑。关于此现象的分析正确的是（ ）
A. 路面与轮胎间的摩擦力过小，无法提供足够的向心力
B. 汽车速度过快导致离心力超过轮胎承受的极限
C. 汽车质量越大，所需向心力超过摩擦力的风险越高
D. 车轮已抱死（指车辆刹车时，刹车器将车胎夹紧导致轮胎无法转动，只能相对地面滑动的现象）无法转向，车身因惯性沿原方向滑行
【答案】A
【解析】A．汽车转弯时，向心力由路面与轮胎间的静摩擦力提供。结冰路面摩擦系数减小，最大静摩擦力降低。当所需向心力超过最大静摩擦力时，摩擦力无法提供足够的向心力，导致侧滑，故A正确；
B．离心力是引入的虚拟力，实际不存在。侧滑的本质是向心力不足，汽车因惯性沿切线方向运动，而非离心力超过轮胎极限，故B错误；
C．向心力和最大静摩擦力 均与质量成正比。是否侧滑取决于是否超过，与质量无关，故C错误；
D．车轮抱死时，摩擦力变为滑动摩擦（通常更小），导致向心力不足，汽车沿转弯轨迹的切线方向滑行。侧滑的根本原因是摩擦力不足，而非无法转向，故D错误。
故选A。
3. 沈阳浑河龙舟大赛期间，某龙舟队在长青桥下游平直河道训练。训练要求从南岸起点A沿直线抵达正北方向600m处的红色浮标B。已知龙舟在静水中的划行速度为v，船头方向可由舵手调整，浑河此段河水向西流速恒为0.5v。下列说法正确的是（ ）
A. 若舵手始终将船头对准浮标B，龙舟实际路径会逐渐向东偏移
B. 舵手需将船头持续偏向东北方向，才能保持龙舟沿直线抵达浮标B
C. 无论船头如何调整，龙舟抵达浮标B的时间均相同
D. 若河水向西流速增大为2v，仍可通过调整航向使龙舟沿直线抵达浮标B
【答案】B
【解析】A．若船头始终对准B，水流向西0.5v，实际轨迹会向西偏移，而非向东偏移，故A错误；
B．如图
保持龙舟沿直线抵达浮标B，需
解得
即船头需北偏东，故B正确；
C．龙舟抵达浮标B的时间
船头行驶方向变化，龙舟抵达浮标B的时间改变，故C错误；
D．若水流为2v，船速v无法提供足够横向分量抵消，无法直线抵达浮标B，故D错误。
故选B。
4. 2025年4月24日神舟二十号飞船发射成功，并与“天宫”空间站顺利对接。对接前“天宫”空间站采用离子推进器调整其在轨姿态。已知推进器工作时，每秒喷射出的离子总质量为，喷射速度达。不考虑离子初速度及外部作用力时，该推进器获得的推力约为（ ）
A. 1.00NB. 0.20N
C. 0.10ND. 0.01N
【答案】C
【解析】根据动量定理，推力
代入数据得；
根据牛顿第三定律可知推进器获得的推力为，故选C。
5. 某质量为60kg的短跑运动员在起跑加速阶段，用时2s从静止加速至，此段时间内他沿直线前进了6m。忽略空气阻力及运动员重心的变化，则该过程中运动员做功的平均功率约为（ ）
A. 720WB. 540W
C. 360WD. 180W
【答案】B
【解析】由于运动为水平方向，重力方向与位移垂直，重力不做功。根据动能定理，运动员做的功等于动能的增加量，即
平均功率为
故选B。
6. 如图所示，自动化物流分拣系统中，包裹随水平圆盘匀速转动，包裹质量，距转轴距离，与圆盘间动摩擦因数，重力加速度。已知包裹可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速缓慢增至包裹恰好滑动时，圆盘的角速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】包裹随圆盘做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力。临界条件为最大静摩擦力等于所需向心力，有
解得，故选D。
7. 如图所示，质量为M、半径为R的均匀球体，在距离球心3R处有一质量为m的质点。现从球体中挖去一个半径为的小球，其球心与原球心相距。已知引力常量为G，质点、两球球心三者共线，则剩余部分对质点的万有引力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】质点与原球心的距离为3R，根据万有引力定律，有
原球体积为
则挖去的小球体积
则挖去的小球的质量为
挖去小球的球心到质点的距离为
则根据万有引力定律，挖去部分对质点的引力为
剩余部分对质点的引力
故选D。
8. 我国某航天测控船在太平洋执行火箭残骸监测任务，运载火箭二级分离后，某时刻火箭残骸的速度恰好水平。不计空气阻力，关于残骸之后的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 残骸下落过程中速度方向与加速度方向的夹角逐渐减小
B. 残骸在空中运动的时间与其质量大小相关
C. 从与残骸水平速度相同的参考系观察，残骸可能做自由落体运动
D. 残骸的水平位移与其初速度的平方根成正比
【答案】AC
【解析】A．平抛运动中，速度方向与水平方向的夹角满足
随时间增大而增大，而加速度方向始终竖直向下。因此速度方向与加速度方向的夹角逐渐减小，故A正确；
B．由
解得
可知平抛运动时间仅由高度决定，与质量无关，故B错误；
C．若参考系以与残骸相同的水平速度做匀速直线运动，则以其为参考系，残骸的水平速度被抵消，仅剩竖直方向的自由落体运动，故C正确；
D．水平位移关系
与初速度成正比，故D错误。
9. 我国CR400BF型复兴号智能高铁在平直轨道上启动，列车总质量为，以的加速度由静止开始加速，经20s达到额定功率后保持额定功率行驶。已知行驶时阻力为列车总重力的2.5%，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ）
A. 列车的额定功率为
B. 列车能达到的最大速度为
C. 第12s时牵引力的瞬时功率为
D. 当车速为时，加速度大小为
【答案】AC
【解析】A．根据题意可知阻力大小
匀加速阶段，由牛顿第二定律得
解得
匀加速阶段最大速度为
则额定功率为
故A正确；
B．最大速度为
故B错误；
C．第12s时的瞬时速度为
瞬时功率为
故C正确；
D．车速为时的牵引力为
由牛顿第二定律得
解得此时加速度大小为
故D错误。
10. 我国某颗北斗卫星运行在距地心约3R的圆形轨道上，某中继卫星运行在距地心约6R的轨道上，两卫星均绕地球在同一平面内沿同一方向做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 若中继卫星轨道降至该北斗卫星轨道，其线速度约增大为原来的2倍
B. 若中继卫星轨道降至该北斗卫星轨道，其线速度约增大为原来的倍
C. 两卫星连续两次相距最近的时间间隔为
D. 两卫星连续两次相距最近的时间间隔为
【答案】BC
【解析】AB．在地球表面附近有
解得
由万有引力提供向心力得
联立解得
则
故A错误， B正确；
CD．由万有引力提供向心力得
联立解得
则该北斗卫星和中继卫星的角速度分别为，
两卫星连续两次相距最近的时间间隔为t，有
联立解得
故C正确，D错误。
故选BC
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组用如图所示的装置探究影响向心力大小的因素。光滑水平转台上放置一质量为m的滑块，转台的中心安装有力传感器，滑块通过不可伸长的轻质细绳与传感器连接，传感器可测量细绳对滑块的拉力F。转台匀速转动时，滑块随转台一起做半径为r的匀速圆周运动。实验中分别改变转动半径r和转台的转速n（单位：），多次测量拉力F的大小，实验数据记录如下：
（1）当探究拉力F与转动半径r的关系时，需保持___________和___________不变。
（2）根据实验组别1和3的数据可知，当m和r不变时，拉力F与___________成正比。
（3）在实验组别2中，若F的理论计算值为1.6N，但实际测量值略小于该理论值，可能的原因是___________。
【答案】（1）滑块的质量m 转速n （2）
（3）转台不是绝对光滑，滑块与转台间的摩擦力提供部分向心力（其他答案合理均给分）
【解析】
【小问1解析】
根据控制变量法，探究拉力F与转动半径r的关系时，需保持滑块的质量m和转速n不变。实验组别1和2中，，，仅改变r，符合实验条件。
【小问2解析】
实验组别1和3中，，，仅n从变为。当n增大为2倍时，F从0.8N增至3.2N，恰好为4倍，说明。
【小问3解析】
转台不是绝对光滑，滑块与转台间的摩擦力提供部分向心力，导致拉力F小于向心力的理论值。
12. 如图所示，用两根等长的细线悬挂两个大小相同的钢球A和B（质量分别为、，且），组成双线摆，验证两球碰撞是否是弹性碰撞。实验步骤如下：
①将A球拉至某一高度静止释放，使其在最低点与静止的B球发生正碰，碰撞后两球均向左摆动。
②在A球摆动轨迹最低点下方固定一光电门传感器（未画出），测量A球碰撞前瞬间通过光电门的挡光时间。
③在B球摆动轨迹最低点下方安装另一光电门传感器（未画出），测量B球碰撞后瞬间第一次经过最低点的挡光时间。
④用天平测两球质量，用游标卡尺测小球A的直径d。
请回答以下问题：
（1）实验中需保证两球正碰且碰撞时间极短，目的是避免___________对系统动量的影响。
（2）碰撞前瞬间A球速度大小___________（用物理量的符号表示）。
（3）若碰撞为弹性碰撞，则需验证的关系式为___________（用、、表示）。
（4）若实验中发现碰撞后B球的最大摆角明显小于弹性碰撞下的理论值，可能的原因是___________（写出1条即可）。
【答案】（1）外力 （2）
（3） （4）碰撞过程中存在能量损失
【解析】
【小问1解析】
碰撞时间极短时，外力（或细线拉力/空气阻力）冲量可忽略，系统动量近似守恒。
【小问2解析】
挡光片经过光电门的平均速度近似为瞬时速度，有。
【小问3解析】
弹性碰撞满足动量守恒和能量守恒，有
两式消去整理得
【小问4解析】
碰撞中存在动能损失（或空气阻力影响/非正碰），导致B球初动能减少，摆角减小。
13. 2025年4月30日，神舟十九号返回舱在东风着陆场稳稳落地，蔡旭哲、宋令东、王浩泽三名航天员平安归来。携带着科学样品的返回舱在离地面约6000m的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从降至，此后可视为匀速下降，当返回舱在距离地面1m时启动反推发动机，速度减至0时恰好落到地面上。设主伞所受的空气阻力为，其中k为定值，v为速率，其余阻力不计。已知返回舱（含航天员）总质量为2500kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度g取，全过程为竖直方向的运动。求：
（1）在主伞打开后的瞬间，返回舱加速度a的大小和方向；
（2）若在反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过程中对返回舱做的功W。
【答案】（1），方向竖直向上 （2）
【解析】
【小问1解析】
返回舱匀速时，根据平衡条件，有
解得
打开主伞瞬间，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
方向竖直向上。
【小问2解析】
从离地面1m时启动反推发动机，到速度减至0后恰落到地面上，由动能定理可得
解得
14. 我国自主研发的“翼龙-10”无人机在洪灾救援中执行精准投送任务。无人机在离水面高度以速度，与水平方向成角斜向下投送质量的救生舱。忽略空气阻力，目标和救生舱均可视为质点，重力加速度。
（1）求救生舱在空中运动的时间？
（2）为精准命中目标，无人机需在与目标水平距离多远处投送救生舱？
（3）求救生舱从投放到入水前瞬间过程中动量变化量的大小。
【答案】（1）3s （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
初速度在竖直方向的分量为
竖直方向上，由运动学方程得
联立解得
【小问2解析】
初速度在水平方向的分量为
水平方向上，由运动学方程得
联立解得
【小问3解析】
救生舱从投放到入水前瞬间过程中，由动量定理得动量变化量的大小为
解得
15. 如图所示，光滑水平轨道与光滑竖直圆弧轨道在A点平滑连接，圆弧轨道圆心为O，轨道上端点B和圆心连线与水平面成角，半径。圆弧轨道的左上方有一固定平台，平台上静止一质量的足够长木板S，木板与平台间的动摩擦因数为。质量的物块P以初速度向右运动，与静止的质量的物块Q发生碰撞，碰后P的速度反向，大小变为。Q从B点离开圆弧轨道后，运动到最高点时恰好从右端滑上木板S，Q与S间的动摩擦因数。已知重力加速度，，。求：
（1）P、Q碰撞过程损失的机械能；
（2）物块Q经过B点时对轨道的压力大小；
（3）木板S在平台上运动的距离。
【答案】（1）10.5J （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
P、Q碰撞过程，由动量守恒定律和能量守恒定律得
联立解得 ，
【小问2解析】
A、B两点的高度差为
由能量守恒定律得
在B点，由牛顿第二定律，得
联立解得 ，
由牛顿第三定律知物块Q在B点对轨道的压力大小为
【小问3解析】
Q滑上木板S时的速度大小为
木板加速阶段，分别对木板S和物块Q应用牛顿第二定律，得，
设经过时间t1二者达到共同速度，则
联立解得 ，
二者共同减速至速度为0的过程，根据动量定理得
解得
木板S在平台上运动距离为
联立解得
实验组别
1
0.1
0.2
1
0.8
2
0.1
04
1
1.6
3
0.1
02
2
3.2