广东省东莞市三校联考2025-2026学年高一下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份广东省东莞市三校联考2025-2026学年高一下学期期末物理试卷（含答案），共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动的示意图，其中b、c是地球静止卫星，在半径为r1的轨道上，a在半径为r2的轨道上，此时a、b恰好相距最近，已知地球质量为M，地球自转的角速度为ω，引力常量为G，则（ ）

A．卫星a、c与地心的连线单位时间扫过的面积相等
B．卫星c与卫星a的周期之比为
C．从此时到卫星a和b下一次相距最远，还需经过时间
D．若已知近地卫星的周期为T0，则可估算得出地球的平均密度ρ
2．如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1半径与轮2半径之比为，轮3的半径和轮4的半径相同，轮1与轮3的半径比为，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点运动参量的关系下列正确的是（ ）
A．线速度之比为3∶2B．角速度之比为6∶1
C．转速之比为1：4D．向心加速度之比为1∶18
3．“筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉深层，以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图，连杆OB以角速度绕垂直于纸面的O轴匀速转动，带动连杆AB，使套在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知AB杆长为L，OB杆长为R，当时，滑块的速度大小为（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，竖直面内固定内壁光滑的圆形管道半径为R(管径远小于R)，小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，下列说法正确的是(重力加速度为g) ( )
A．小球b在最高点一定对外轨道有向上的压力
B．小球b在最高点一定对内轨道有向下的压力
C．速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动
D．小球a在最低点一定对外轨道有向下的压力
5．如图所示，地球处于O点，飞船可在不同轨道上绕地球转动。Ⅰ是半径为r的圆轨道；Ⅱ是焦点为O的椭圆轨道，近地点满足，远地点满足。下列选项正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运行周期一样
B．飞船从P点经轨道Ⅱ运动到Q点，机械能减少
C．飞船在轨道Ⅱ上运动时，
D．飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ上的R点向心加速度大小一样
6．2026年是农历丙午马年，科技感与新春年味交织。国产顶级四足机器人厂商宇树发布了新款As2型机器人，其优异的地面适应性能惊艳市场。假设某款搭载了7轴机械臂的As2机器人可简化为质点，其质量为18kg，在时刻从静止开始沿平直路面匀加速启动，在时刻达到额定功率，之后以额定功率继续运动，在时刻达到极限速度，随后以该速度匀速运动。机器人在运动过程中受到的空气及地面阻力为其重力的倍，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．机器人匀加速阶段的加速度大小为
B．机器人的速度为时，电机输出的功率为90W
C．机器人的速度为时，机器人加速度大小约为
D．机器人从静止开始至达到最大速度的过程中，机器人运动的路程约为
7．如图所示，某同学练习投篮时，将篮球从同一位置斜向上投出，第一次篮球斜向击中篮板，第二次篮球垂直投在篮板上。不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．第一次投球，篮球竖直方向的分速度较小
B．第一次投球，篮球的初动能一定较大
C．第二次投球，篮球运动的时间较短
D．假设篮球与篮板作用后，水平速度大小不变，方向反向，第二次投球，篮球受到的水平作用力的冲量较小
二、多选题
8．如图所示，河道宽L=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤）。一小船在静水中的速度v=10m/s，自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处。设船的运动方向与水流方向夹角为θ，下列说法正确的是（ ）
A．小船渡河时间大于20sB．A、B两点间距离为m
C．到达河中央前小船加速度大小为0.2m/s2D．在河中央时θ最小，且tanθ=0.5
9．小米SU7Ultra车型在某次场地测试的瞬时速度随时间的变化情况如图所示，已知汽车在平直的公路上由静止开始启动，启动后的一段时间内保持牵引力不变，1.5s末汽车达到额定功率300kW并保持不变，汽车所受阻力视为恒力，在13.5s末汽车的加速度为 则（ ）
A．启动后1.5s内汽车做匀加速直线运动
B．1.5s后，汽车加速度随时间均匀减小
C．汽车所受阻力为f=2500N
D．汽车在启动后13.5s内，发动机做的功为
10．如图所示，可视为质点、质量为M的物块用长为L的细绳拴接放在转盘上，细绳的另一端固定在通过转盘轴心的竖直杆上，细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为α。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanα，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现让整个装置由静止开始缓慢的加速转动起来。则下列说法正确的是（ ）
A．整个过程中，细绳的拉力不可能为零
B．从开始转动到细绳对物块刚有作用力的过程，转盘对物块所做的功为
C．物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为
D．细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零
三、实验题
11．某实验小组在探究平抛运动的特点时，用了如图甲所示的装置进行实验。请回答下列问题：
(1)以下实验过程中的一些做法，哪个是合理的（ ）
A．必须选用光滑的斜槽轨道，以保证小球平抛运动初速度的一致性
B．建立坐标轴时应以斜槽末端的端点作为坐标原点
C．每次小球都应由静止释放，但可以从斜槽上的不同位置释放
D．安装斜槽轨道时，必须保证其末端水平
(2)甲同学在做平抛运动实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，重力加速度g取10m/s2。则a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，小球做平抛运动的初速度大小为v0=__________m/s（结果保留两位有效数字）。
(3)乙同学按照合理操作通过实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上选取一些点。以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y。在直角坐标系中描绘出y-x2图像，下列哪幅图能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线（ ）
A．B．
C．D．
12．某兴趣小组用图甲所示的向心力演示器验证向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为，变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为、和，如图乙所示。
(1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是_____（填正确答案标号）。
A．伽利略对自由落体的研究
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．卡文迪什通过扭秤实验测出引力常量
D．探究加速度与力、质量的关系
(2)在某次实验中，验证向心力与角速度之间的关系时，左、右两标尺露出的格子数之比为1：9，运用圆周运动知识可以判断是将传动皮带调至第_____（填“一”“二”或“三”）层塔轮。
(3)现有两小球1和2，质量分别为和，且，在另一次实验中，把小球1放在位置，小球2放在位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_____。
四、解答题
13．2021年是建党100周年，某玩具厂家为此专门设计了一个字型为“100”的模型玩具，如图所示，三个数字竖直放置，高度均为2R，数字右边固定一个横截面为长方形的球框GHIJ，球框GH、IJ两边的长为l，底边HI的长为2l、数字底端B、C、F和球框上端G、J均在同一水平线上。左、右两个“0”字形轨道分别为半径为R的圆管道和圆轨道，一质量为m的小球P（可视为质点）从“1”字的上端A点以速度v0竖直向下进入轨道，经过三个数字轨道后从G点水平向右飞出，最终落入球框。已知m = 0.1kg、R = 0.5m、l = 0.8m，BC长为d = 1m，小球P在BC段运动时所受阻力为其重力的0.2，轨道其他部分的阻力均不计、忽略空气阻力，重力加速度g = 10m/s2。假设小球P与球框右边IJ发生的是弹性碰撞，且碰撞前后小球的速度方向与水平方向的夹角相等，小球P落到底边HI上时速度立即变为零。
（1）若v0 = 3m/s，求小球P经过圆管道最高点D时的速度大小及对管道的作用力；
（2）若在CF段的中点静置有一个质量为2m的小球Q，已知小球P、Q间发生正碰。小明认为通过调节v0，有可能使小球P、Q在碰后恰好能分别通过圆管道和圆轨道的最高点D、E，请你通过计算说明是否存在这种可能性；
（3）要使小球P在不脱离数字轨道且在不触碰到GH边的情况下最终落入框中，求v0的取值范围。
14．人类的征途是星辰大海。假如将来的你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了火星。当你乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时，火星在视野内两边界的夹角为74°，并测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，火星半径为R，忽略火星的自转。求：

(1)火星的质量；
(2)火星表面的重力加速度；
(3)若考虑火星自转，自转周期为。假如人类定居火星后，需要发射与火星表面相对静止的卫星，搭建通信网络，求通信卫星到火星表面的高度h。
15．如图所示，水平传送带以v=5.0m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，左端与一竖直放置的光滑圆弧轨道平滑对接，右端与一足够长的水平光滑平台平滑对接，传送带长L=1.6m。光滑圆弧半径R=0.2m，距离圆弧轨道最上端s=2.4m处由静止释放滑块A（可看作质点），滑块A沿切线方向无碰撞进入圆弧轨道，滑块A从传送带上滑出后与平台末端的滑块B发生弹性正碰撞，碰后A以2m/s的速度返回，A第2次离开传送带后被取走，B从平台上水平滑出，滑出后与水平面碰撞时水平速度不变，碰后的反弹高度都是前一次的，不计所有碰撞的时间。已知A的质量mA=0.1kg，A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，平台高h=3.2m，重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计，求：
(1)滑块B的质量为多大；
(2)滑块A第2次在传送带上滑动的过程中，滑块A和传送带之间因摩擦产生的内能；
(3)滑块B第17次与水平面接触时在水平方向上运动的总距离为多大（取，结果用a表示）。
参考答案
11．(1)D
(2) 不是 2.0
(3)C
12．(1)D
(2)三
(3)
13．（1），0；（2）见解析；（3）
【详解】（1）小球从A点运动到D点根据动能定理有
代入数据有
若小球在最高点对轨道没有作用力时有
解得
则说明P经过圆管道最高点D时对管道的作用力为0。
（2）设小球P与Q碰撞前的速度为vC，碰撞后的速度分别为vP和vQ，碰撞过程中根据动量守恒有（取向右为正）
mvC = －mvP＋2mvQ
若小球P、Q在碰后恰好能分别通过圆管道和圆轨道的最高点D、E，对于小球Q则有
解得
对于小球P则有
vDmin = 0
根据动能定理，对于小球P有
解得
根据动能定理，对于小球Q有
解得
vQ = 5m/s
综上可解得
要让P能通过C点到达D点的最小值v0min，有
解得
v0min = 3m/s，vCmin = 5m/s
由于
vC > vCmin
但P、Q在碰撞前的总能量为
碰撞后的能量为
则虽然初始条件和动量守恒定律都符合，但能量是不守恒的，则不存在这种可能。
（3）要使小球P在不脱离数字轨道有
解得
vGmin = 5m/s
若小球P以vGmin抛出有
，x = vGmint
解得
t = 0.4s，x = 2m < 2l（符合题意）
若小球P以vGmax抛出有
，4l = vGmaxt
解得
t = 0.4s，vGmax = 8m/s
从A到G根据动能定理有
，
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由几何知识得
解得
根据万有引力提供向心力有
可得火星的质量
（2）忽略火星的自转时，对火星表面的物体，有，
可得火星表面的重力加速度
（3）对通信卫星：与火星地面相对静止，即周期为火星自转周期，则有
代入
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑块A第1次到达传送带时的速度为，根据
解得
故滑块A在传送带上做减速运动，假设A第1次从传送带上滑下时的速度为，根据动能定理有
解得（假设成立）
A与B发生弹性碰撞时，碰后A速度大小，有，
联立解得，
（2）滑块A再次回到传送带时，滑块A第2次在传送带上滑动的过程中，滑块A和传送带运动的v—t图像如图所示
滑块A的加速满足
滑块A第2次在传送带上运动的时间
滑块A和传送带间的相对位移
内能
联立解得
（3）滑块B水平抛出后，竖直方向有
解得
滑块B与水平面第一次接触后上升的高度
设滑块B反弹到最高点后再次下落至水平面所需的时间为t1，有
解得
滑块B与水平面第n次接触后上升的高度
根据，
解得
故滑块B第17次与水平面接触时，则
解得
故滑块B第17次与水平面接触时在水平方向上运动的总距离
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
D
A
C
C
BD
ACD
BD