【物理】湖南省长沙市名校联考联合体2025-2026学年高二上学期第一次联考(暨入学模拟考试)试题(解析版)

名校联考联合体2025年高二第一次联考（暨入学摸底考试）物理时量：75分钟满分：100分第I卷（选择题共44分）一、单项选择题：本题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.如图所示，三脚架上放置泥三角，泥三角上放置坩埚，坩埚总质量为m，重力加速度为g。静止时，泥三角对坩埚的作用力为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】对坩埚受力分析，其受重力和泥三角的作用力而静止，根据平衡条件可知泥三角对坩埚的作用力大小为F=mg。故选A。2.小刘同学在练习踢足球，一次练习时足球从球门正前方的草地上由静止被踢出，恰好以速度大小v0击中球门横梁的中点，已知横梁距离地面的高度为h，足球质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则小刘同学在踢球瞬间对足球所做的功为（）A. B.C. D.不知v0的方向，无法求得【答案】B【解析】设足球离开脚的瞬间速度为v，则小刘同学在踢球瞬间对足球所做的功为根据机械能守恒有则小刘同学在踢球瞬间对足球所做功为，故选B。3.如图所示，水平旋转餐桌与桌面上的花瓶（可视为质点）一起匀速转动，两者间没有相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.花瓶受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B.花瓶所受静摩擦力方向与速度方向相反C.花瓶受到的合力方向不变D.保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，两者仍可保持相对静止【答案】D【解析】AB．花瓶受到重力、支持力、静摩擦力作用，静摩擦力提供做圆周运动的向心力，静摩擦力方向与速度方向垂直，故AB错误；C．花瓶做匀速圆周运动，则受到的合力指向圆心，方向不断发生变化，故C错误；D．保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，根据可知，花瓶受的静摩擦力变小，则花瓶与桌面仍可保持相对静止，故D正确。故选D。4.考驾照需要进行“定点停车”的考核，经测试，汽车正常刹车的v—t图像如图所示。路旁有一标志杆，若汽车初始的速度为6m/s，汽车在正常刹车时，要使汽车的车头正好停在标志杆处，则汽车（）A.刹车时长为1.5sB.刹车时长为2sC.车头距离标志杆5m处刹车D.车头距离标志杆7.2m处刹车【答案】D【解析】根据汽车正常刹车的v-t图像，得汽车刹车的加速度大小为若汽车初始的速度为，则刹车时间为刹车距离要使汽车的车头正好停在标志杆处，则汽车应在车头距离标志杆7.2m处刹车。故选D。5.如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。在水平推力F的作用下一起向右运动，A、B之间作用力的大小为6N，则水平推力F的大小为（）A.F=2N B.F=4N C.F=9N D.F=12N【答案】C【解析】根据题意，由牛顿第二定律，对整体有对物体B有，联立解得故选C。6.地球同步卫星的对地张角为2θ，运行轨道如图中圆形虚线所示。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，则地球的自转周期为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】同步卫星的环绕半径为对同步卫星，根据又解得因地球自转周期等于同步卫星的周期，可知地球自转周期为。故选D。二、多项选择题：本题4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.静电除尘器是一种高效除尘器。某静电除尘器的收尘板AB是很长的条形金属板。工作时收尘板左侧的电场线分布如图所示，一运动的粉尘仅在电场力作用下从P点沿虚线运动，最后落在AB上，下列说法正确的是（）A.该粉尘带正电 B.粉尘在M点时的加速度最大C.粉尘在M点时的电势能最大 D.粉尘的动能先减小后增大【答案】CD【解析】A．根据物体做曲线运动的条件可知，粉尘所受电场力方向指向运动轨迹的凹侧，故该粉尘带负电，故A错误；B．根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知，在轨迹上M点的场强最小，粉尘在M点时受到的电场力最小，加速度最小，故B错误；CD．在粉尘运动过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，在M点时电势能最大，故CD正确。故选CD。8.荷兰“”研究所推出了年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划，年该机构将通过电视真人秀的方式招募首批名志愿者，并与年前往火星，登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常数为，则下列说法正确的是（）A.飞船在轨道上运动时，运行的周期B.飞船在轨道Ⅰ上点的加速度大于在轨道Ⅱ上点的加速度C.飞船在点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在点朝速度方向喷气D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度【答案】ACD【解析】A．飞船在轨道上运动时的半长轴有由开普勒第三定律，可知运行的周期故A正确；B．设火星质量为M，由牛顿第二定律可得飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于在轨道Ⅱ上点的加速度，故B错误；C．飞船在点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到轨道Ⅰ，故C正确；D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，由火星的万有引力提供向心力可得由解得因此已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度，故D正确。故选ACD。9.宇航员要适应在高速旋转下的生活。某次训练时，训练宇航员的运动可以简化为如图所示的模型，在高速旋转的竖直圆筒上，竖直侧壁有一质量为m的物体，该物体随圆筒一起做半径为R的匀速圆周运动，已知物体和竖直侧壁的动摩擦因数为μ，物体和侧壁最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（）A.物体一定受重力、弹力和静摩擦力的作用B.物体转动角速度越大，静摩擦力越大C.物体转动的角速度至少为D.物体转动的最大周期为【答案】AD【解析】A．物体受重力、弹力、静摩擦力，三力的合力指向圆心，故A正确；B．物体所受的静摩擦力一直和重力相等，故B错误；CD．竖直方向有，水平方向有解得物体转动的角速度至少为最大周期为，故C错误，D正确。故选AD。10.如图所示，套在粗糙竖直杆上的圆环A用跨过光滑定滑轮的橡皮筋与放置在粗糙水平面上的滑块B相连，滑轮（可视为质点）到B的距离为橡皮筋的原长，到杆的距离为L，初始橡皮筋水平。现由静止释放圆环A，A下移L，在该过程中B始终静止，已知橡皮筋的弹力满足胡克定律，橡皮筋的劲度系数为k，则在该过程中（）A.杆对圆环的弹力不变B.杆对圆环的弹力增大C.水平面对B的最大摩擦力为D.水平面对B的最大摩擦力为【答案】AC【解析】AB．设下滑过程，定滑轮到圆环的距离为，倾斜部分橡皮筋和竖直方向的夹角为θ，则在下滑过程中橡皮筋的弹力为，对杆而言水平方向上受力平衡，有即，也即杆对圆环弹力保持不变，故A正确，B错误；CD．当圆环向下运动L时，此时橡皮筋的形变量最大为，橡皮筋弹力最大，水平面对B的最大摩擦力为，故C正确，D错误。故选AC。第II卷（非选择题共56分）三、非选择题：本题5个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.图甲所示的装置可以用来探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系。挡板A、B、C到各自转轴的距离之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下有如图乙所示两种组合方式传动。（1）本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是；A.探究两个互成角度的力的合成规律B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系C.探究平抛运动的特点（2）在探究向心力大小F与质量m关系时，应把传动皮带调至第__________（选填“一”或“二”）层塔轮，质量不同的两小球应放置于挡板A和挡板__________（选填“B”或“C”）处。（3）若将皮带套在第二层塔轮，质量相同的两钢球放在图甲所示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出4格，则可以得出的实验结论为：_________________________。【答案】（1）B（2）一C（3）两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比【解析】（1）本实验要探究F与m、ω、r之间的关系，需要保持m、ω、r中两个量相等，探究F与第三个量之间的关系，这种探究方法叫作控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律所采用的探究方法为等效替代法，探究加速度与物体受力、物体质量的关系所采用的探究方法为控制变量法，探究平抛运动的特点所采用的探究方法是运动的合成与分解法。故选B。（2）[1][2]在探究向心力大小F与质量m的关系时，应控制两球做圆周运动的角速度相等，做圆周运动半径相等，则应把传动皮带调至第一层塔轮，质量不同的两小球应放置于A、C两位置。（3）由题意知，两小球的m、r相等，根据可知，，所以两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比。12.某物理兴趣小组利用如图所示装置测量钩码C的质量，如图甲所示。质量为m1的带遮光条的滑块A放在长木板上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码B相连，间距为x的光电门1和2固定在长木板上。长木板与水平面的夹角可调，当地的重力加速度为g。（1）螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=__________mm；（2）调整长木板与水平面的夹角，给B一个竖直向下的初速度，使得滑块A通过两个光电门的时间相等；（3）在满足（2）的情况下，将待测质量的钩码C挂到钩码B上，由静止释放，测出滑块依次经过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则滑块通过光电门1的速度为__________（用题中所给的物理量符号表示），钩码C的加速度a=_______________（用题中所给的物理量符号表示），钩码C的质量m=__________（用物理量m1、m2、g和加速度a表示）【答案】（1）6.725（3）【解析】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为（3）[2][3][4]物块经过光电门1、2的速度为，根据速度—位移公式有解得设长木板与水平面的夹角为，滑块A与长木板间的动摩擦因数为μ，滑块通过两个光电门的时间相等，说明滑块做匀速直线运动，满足待测质量的钩码C挂到钩码B上，有解得13.在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，某次抛秧时农民将秧苗（视为质点）从A点以大小为v0=5m/s、方向与水平面成θ=37°的速度抛出，秧苗落在水平水田上的B点，已知A、B两点的水平距离x=4m，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）秧苗在空中的运动时间t；（2）A和B两点的竖直高度h。【答案】（1）（2）【解析】（1）秧苗在水平方向做匀速直线运动，水平速度根据解得（2）选竖直向上为正方向，秧苗的竖直初速度在竖直方向的位移解得即A和B两点的竖直高度为2m。14.如图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°，现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆向上运动。已知杆与球间的动摩擦因数为。求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm。【答案】（1）2m/s2（2）5m【解析】（1）在力F作用时有代入数据解得（2）刚撤去F时，小球的速度小球的位移撤去力F后，小球上滑时有代入数据解得因此小球上滑时间上滑位移则小球上滑的最大距离为15.如图所示，在竖直平面内固定一绝缘轨道ABCD，光滑轨道AB水平放置，粗糙轨道CD与水平方向夹角为θ=60°，BC是绝缘光滑的圆弧形轨道，与AB、CD相切于B、C两点，圆弧的圆心为O，半径R=1m。轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块（可视为质点），从CD轨道上某一位置由静止释放，物块第一次在轨道AB上运动到距离B点最远的距离为，物块与轨道CD间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等