河南省TOP20名校2024-2025学年高一下学期5月联考物理试卷（A）（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年河南省TOP20名校高一（下）联考物理试卷（5月）A一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（）A.相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来也一定是同时的B.在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变C.相对论时空观认为运动的时钟会变快，运动的尺子会变长D.相对论和量子力学证明了牛顿力学是错误和过时的【答案】B【解析】A．相对论强调同时的相对性，故A错误；B．经典力学中质量恒定，故B正确；C．根据相对论，运动的时钟会变慢（时间膨胀），沿运动方向的尺子会变短（长度收缩），故C错误；D．牛顿力学未被完全推翻，而是适用范围受限，故D错误；故选B。2.关于直线运动和曲线运动，下列说法中正确的是（）A.物体在恒力作用下只能做直线运动不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定是做曲线运动C.物体做曲线运动，沿垂直速度方向的分力一定不为零D.两个直线运动的合运动一定是直线运动【答案】C【解析】A．物体在恒力作用下可能做曲线运动，只要合力方向与速度方向不在同一直线，故A错误；B．变力作用下物体可能做直线运动，只要力的方向始终与速度方向在同一直线上，故B错误；C．物体做曲线运动时，速度方向不断变化，由垂直速度方向的分力提供向心力，因此垂直速度方向的分力一定不为零，故C正确；D．两个直线运动的合运动可能是曲线运动，例如平抛运动由水平匀速直线运动和竖直自由落体运动合成，故D错误。3.电脑光驱内部传动系统的部分结构如图所示，主动轮固定在电动机转轴上，电动机转动时带动从动轮转动，皮带不打滑。关于主动轮、皮带和从动轮的转动情况，下列说法正确的是（）A.皮带上各点线速度大小不相等B.主动轮与从动轮转动的周期相等C.主动轮与从动轮转动的角速度相等D.两轮转动的角速度与各自半径成反比【答案】D【解析】A．皮带上各点线速度大小相等，选项A错误；BCD．由可得即两轮转动的角速度与各自半径成反比，从动轮半径大，转动的角速度小，根据可知从动轮周期大，BC错误，D正确。故选D。4.图甲玩具由头部、轻质弹簧及底座组成，可简化为图乙，该玩具底座固定在水平面上，初始时玩具头部可视为质点静止于A点。现用手按压玩具头部至最低点B点由静止释放，玩具头部最高运动到C点低于弹簧的原长位置，该过程中玩具头部始终未脱离弹簧，弹簧处于弹性限度内，不计空气阻力。则玩具头部首次从B点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（）A.头部的动能先增大后减小B.头部的重力势能先增大后减小C.弹簧形变量先减小后增大D.弹簧的弹性势能先减小后增大【答案】A【解析】A．根据题意可知，由最低点B点静止释放，此时弹力大于重力，加速度向上，到达A点时加速度为0，然后弹力小于重力，头部做减速运动，运动到最高点C点，所以头部的速度先增大后减小，由可知，头部的动能先增大后减小，选项A正确；B．头部一直上升，由可知，头部的重力势能一直增大，选项B错误；CD．由于最高点低于弹簧的原长位置，则弹簧形变量一直减小，则弹簧的弹性势能一直减小，故CD错误。故选A。5.如图所示为飞船的发射与交会对接过程简化示意图，飞船首先升空抵达半径为的近地圆轨道Ⅰ上点，然后在点短暂加速进入过渡的椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ的远地点点经合适调节便可稳定于空间站所在的半径为的圆轨道Ⅲ上，最后再择机与空间站对接。下列判断正确的是（）A.飞船在轨道Ⅱ上经过A点的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度B.飞船在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅲ上的运行周期C.飞船由轨道Ⅱ的B点转移到轨道Ⅲ需要在B点加速D.飞船在轨道Ⅰ上与地心连线和在轨道Ⅲ上与地心连线在相同时间内扫过的面积相等【答案】C【解析】A．根据牛顿第二定律解得飞船两次经过A点，r相同，a相同，A错误；B．根据开普勒第三定律，半长轴越小周期越小。Ⅱ轨道的周期小于Ⅲ轨道的周期，B错误；C．飞船由轨道Ⅱ的B点转移到轨道Ⅲ需要在B点加速，C正确；D．飞船在轨道Ⅰ上与地心连线和在轨道Ⅰ上与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，D错误。故选C。6.某次网球比赛运动员先后两次从同一位置水平打出的网球落到网上，网球落到网上的位置如图所示，忽略空气阻力，网球可视为质点，则两次网球在飞行过程中（）A.第一次打出的网球飞行的加速度大于第二次打出的网球飞行的加速度B.第一次打出的网球飞行的时间大于第二次打出的网球飞行的时间C.第一次打出的网球初速度大于第二次打出的网球初速度D.第一次网球落到网上角度（速度方向与竖直方向夹角）小于第二次网球落到网上角度速度方向与竖直方向夹角【答案】C【解析】A．飞行的网球做平抛运动，加速度相同，都为重力加速度，故A错误；BC．飞行时间由竖直分运动自由落体运动决定，根据，可知网球2的下落高度大，飞行时间长；两次的水平位移相同，根据，可知第二次打出的网球初速度小，故B错误，C正确；D．速度与竖直方向的夹角满足，第二次打出的网球初速度小，时间长，则速度与竖直方向的夹角比第一次网球落到网上角度小，故D错误。故选C。7.如图所示，在水平地面上固定一半径为的半球，其表面是光滑的。半球顶端放有一质量为m的滑块（可视为质点），开始时滑块处于静止状态。小滑块在外界的微小扰动下从静止开始沿球面下滑，一段时间后滑块与半球分离，不计一切阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（）A.滑块从开始下滑到落地前的过程中机械能不守恒B.滑块落地时速度大小为C.滑块与半球分离时，滑块离地的竖直高度为D.滑块落地前瞬间重力的瞬时功率为【答案】D【解析】A．块从开始下滑到落地前的过程中只有重力做功，该过程机械能守恒，故A错误；B．根据动能定理有解得，故B错误；C．令分离位置的半径与竖直方向夹角为，则有，解得此时块离地的竖直高度，故C错误；D．令滑块落地前瞬间竖直方向分速度为，则有其中滑块落地前瞬间重力的瞬时功率结合上述解得，故D正确。二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.2025年3月29日消息，我国将充分运用北斗卫星通信、AI新技术，打造“数字化救援一张图”。北斗卫星导航系统包括五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星。地球视为球形，假设甲卫星是轨道倾角（轨道平面和赤道平面的夹角）为零的圆形地球同步卫星。乙卫星是（轨道为圆周）非静止轨道卫星，它离地高度与静止轨道卫星相同，但轨道平面和赤道平面的夹角为，自西向东绕地球运行。下列说法正确的是（）A.甲和其它四颗静止轨道卫星的周期和速率均相同B.非静止轨道卫星乙的发射速度大于C.静止轨道卫星甲每天都要准时经过河南某地的正上方D.非静止轨道卫星乙轨道平面必过地心【答案】AD【解析】A．静止轨道卫星特点是：定位置（赤道的上方）、定周期（24h）、定速率、定高度，所以甲和其它四颗静止轨道卫星的周期和速率均相同，故A正确；B．非静止轨道卫星乙的发射速度应大于，小于，故B错误；C．静止轨道卫星在赤道正上方，不会经过河南某地的正上方，故C错误；D．非静止轨道卫星乙轨道的圆心是地心，故D正确。故选AD。9.如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面体固定在地面上，带电量为的正点电荷甲固定在斜面底端，质量为的带电小球乙（可视为质点）从斜面上离正点电荷甲距离为的点由静止释放，释放的一瞬间，小球乙的加速度大小为。已知重力加速度大小为，小球乙运动到点时速度达到最大，静电力常量为，，，下列说法正确的是（）A.小球乙运动到点时受到的合力为零B.小球乙带正电C.小球乙带电量大小为D.甲到点的距离为【答案】ABD【解析】A．当物体速度达到最大时，加速度为0，根据牛顿第二定律可知此时合力由题意可知小球乙运动到b点时速度达到最大，所以小球乙运动到b点时受到的合力为零，故A正确；B．小球乙运动到点时速度达到最大，之后将做减速运动，故甲对乙库仑斥力，甲、乙带电性相同，所以小球乙带正电，故B正确；C．小球乙在点时受到重力、支持力以及甲施加的库仑斥力的作用，沿斜面方向列牛顿第二定律方程有解得小球乙的带电量为，故C错误；D．小球乙运动到点时，小球乙的速度达到最大，说明此时加速度为零，设点到甲的距离为，根据题意有解得，故D正确。故选ABD。10.如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面连接并相切于C点，绷紧的水平传送带足够长与光滑水平平台BC连接。电动机带动水平传送带以恒定的速率逆时针匀速转动，在光滑的水平面上有一质量的物体可视为质点以的速度向右滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的平台且沿着半圆轨道刚好能运动到E点，重力加速度g取，不计空气阻力，在连接处物体没有能量损失。下列说法正确的是（）A.物体滑上传送带后做匀减速直线运动加速度大小为B.物体与传送带之间的动摩擦因数为C.半圆轨道的半径为1mD.物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量等于【答案】BD【解析】AB．物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，有根据加速度的计算公式有联立解得，，故A错误，B正确；C．根据题意可知，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到E点，设经过最高点E时的速度为，在E处，根据牛顿第二定律和向心力公式有在由C运动至E的过程中，根据动能定理有联立解得，故C错误；D．物体向右滑行时，相对传送带的位移为物体向左滑行时，相对传送带的位移为物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为联立并代入数据解得，故D正确。故选BD。三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.实验小组的同学做研究平抛运动实验。（1）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图甲所示的装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是________。A.两球的质量应相等B.应听到两次撞地声音C.应改变装置的高度，多次实验D.该实验同时能说明A球在水平方向上做匀速直线运动（2）借助频闪仪成功拍摄了小球做平抛运动的照片如图乙所示，若照片中小方格的边长表示的实际长度为10cm，当地的重力加速度g取，其中第4个点处位置已被污迹覆盖。若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，则被拍摄到的小球在第4个点位置的坐标为“________cm，________cm”。小球平抛的初速度大小为________结果均保留两位有效数字【答案】（1）C（2）60602.0【解析】【小问1解析】A．平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与小球质量是否相等无关，故A错误；B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动与其合运动具有等时性，所以应听到一次撞地声，故B错误；C．为了证明此结论的普遍适用，应改变高度重复实验，故C正确；D．此实验只能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，说明不了平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，故D错误。故选C。【小问2解析】小球在水平方向上做匀速直线运动，所以相邻两点水平间距相等，由乙图可知，所以第4个点的横坐标为在竖直方向上做自由落体运动，由匀加速直线运动规律可得所以第4个点的纵坐标为根据题意有，解得12.如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，利用此装置验证机械能守恒定律。回答以下问题：（1）以下实验操作正确的是

选填选项前的字母。A.图中接电源应接直流电源B.图中两限位孔必须在同一竖直线上C.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源（2）根据所打的纸带可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是

选填选项前的字母；A.平均速度 B.时间间隔 C.加速度 D.位移（3）该同学经过操作得到如图乙所示的纸带，质量重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，O为第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点其他点未画出已知所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为。取图中O点和B点来验证机械能守恒定律：计时器打B点时重物的速度大小为__________m/s；从O点到B点，重物的重力势能减少量ΔEp=__________J，动能增加量ΔEk=__________J。结果均保留三位有效数字（4）实验结果发现重力势能的减少量总大于动能的增加量；造成这种现象的主要原因是

填正确答案标号。A.选用的重锤质量过大B.数据处理时出现计算错误C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不够细，实验数据测量不准确【答案】（1）BC（2）BD（3）1.920.1880.184（4）C【解析】【小问1解析】A．打点计时器工作电源是交流电源，打点计时器接直流电源时不工作，A错误；

B．为了减小摩擦力产生的实验误差，两限位孔必须在同一竖直线上，B正确；

C．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力，C正确；

D．应该先接通电源后放开纸带，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，有可能在纸带上打不上点，D错误。故选BC。【小问2解析】A．平均速度需要利用公式计算才能得到，A错误；B．时间间隔是0.02s，不需要利用公式计算，B正确；C．加速度需要利用公式计算才能得到，C错误；D．位移用直尺测量就能得到，D正确。故选BD。【小问3解析】打B点时的速度重物的重力势能减少量动能增加量【小问4解析】A．选用的重锤质量过大，不会出现重力势能的减少量总大于动能的增加量的现象，A错误；B．若计算错误，也可能会出现重力势能的减少量小于动能的增加量的现象，B错误；C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力，使重物的机械能损失，重力势能的减少量一定大于动能的增加量，C正确；D．若实验时操作不够细，实验数据测量不准确，也可能会出现重力势能的减少量小于动能的增加量的现象，D错误。故选C。四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.如图所示，A、B为真空中电荷量均为的两个固定的点电荷，相距为s，AB连线中点为O，C是中垂线上的一点，距O点距离为d，现将另一个电荷量为的点电荷固定在C点处，已知静电力常量为k，求：（1）A电荷对电荷量为的点电荷的库仑力；（2）电荷量为的点电荷在C点处所受的库仑力。【答案】（1），方向由A指向C（2），方向由O指向C【解析】【小问1解析】如图所示由库仑定律有其中可得，方向为由A指向C；【小问2解析】如上图所示，A、B两电荷对产生的电场力大小相同则电荷量为的点电荷在C点处所受的库仑力大小为根据几何关系有解得，方向由O指向C。14.2025年3月14日，四川省第七届全民健身滑板大众邀请赛在自贡市举办。某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示模型，ABC是半径的光滑固定圆弧形滑板赛道，A点与圆心O等高，B为最低点位于水平地面上，圆弧BC所对的圆心角为滑板运动员从A点以一定的初速度沿圆弧面滑下，从C点滑出后，运动员上升到的最高点与O点在同一水平面上，此后运动员落到斜面上的D点，D点距水平地面的高度为已知运动员和滑板的总质量为，重力加速度大小，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求：（1）运动员从C点滑出时的速度大小；（2）运动员和滑板一起在B点对轨道的压力；（3）斜面D点离圆弧轨道C点水平距离计算结果可保留根号【答案】（1）（2），方向竖直向下（3）【解析】【小问1解析】设运动