2025北京海淀实验中学高一3月月考物理(选考)试题及答案

高中2025北京海淀实验中学高一3月月考物理（选考）一、单选题：本大题共10小题，共30分。1.如图所示，炮筒与水平方向成角，炮弹从炮口射出时的速度大小为v。这个速度沿水平和竖直方向分解，其水平方向分速度的大小是（）A. B. C. D.2.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动中悬线始终竖直，则橡皮的速度大小为（）A. B. C. D.3.跳伞运动以自身的惊险和挑战性被世人誉为“勇敢者的运动”。运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法正确的是（）A.水平风力越大，运动员下落时间越长 B.运动员下落时间与水平风力大小无关C.运动员着地速度与水平风力大小无关 D.跳伞运动员遇到风力后做匀变速直线运动4.开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科学与近代科学的分水岭”。如图所示，下面说法正确的是（）A.火星绕太阳运行过程中，速率不变B.地球靠近太阳的过程中，运行速率减小C.在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等D.火星绕太阳运行一周的时间比地球的长5.如图所示的陀螺，是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能是下列的（）A.B.C. D.6.如图所示，杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时，水也不洒出来。关于杯子经过最高点时水的受力情况，下列说法正确的是（）A.水处于失重状态，不受重力的作用B.水受一对平衡力的作用，合力为0C.由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用D.杯底对水的作用力可能为07.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（）A.汽车通过凸形桥的最高点时，车对桥面的压力等于车受到的重力B.如图B所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力C.杂技演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用D.脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于受到的向心力，从而沿切线方向被甩出8.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）A. B.C. D.9.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，O、C的距离为，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子（视为质点），则小球的（）A.加速度不变B.线速度突然增大为原来的2倍C.悬线拉力突然增大为原来的2倍D.向心力突然增大为原来的2倍10.如图所示，甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以v0、2v0水平抛出，分别落在斜面的C、D两点（图中未画出），不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度的方向相同B.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:4C.A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:2D.甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度大小之比为二、多选题：本大题共4小题，共12分。11.如图所示，甲、乙两个小球以不同的水平速度分别从O、P两点同时抛出，均落在水平地面上，下列说法正确的是（）A.甲球先落地 B.乙球先落地 C.甲的初速度大 D.乙的初速度大12.洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（）A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供C.筒壁对衣物的弹力随转速增大而增大D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小13.如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为4r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下面比例正确的是（）A.A、B、C三点角速度之比B.A、B、C三点周期之比C.A、B、C三点线速度之比D.A、B、C三点加速度之比14.如图所示，两相同木块A和B放在水平转盘上，二者用长为的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为L，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.当时，绳上开始产生张力B.当时，A所受的摩擦力为零C.当时，A、B相对转盘开始滑动D.从转盘开始转动到A、B相对转盘开始滑动，A的摩擦力先增大后减小，再增大三、实验题：本大题共2小题，共18分。15.如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1，如图乙所示。（1）在该实验中，主要利用了__________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；A.理想实验法 B.微元法 C.控制变量法 D.等效替代法（2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”）（3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为（）A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:116.用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有______A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”“最下端”或“球心”）对应白纸上的位置即为原点。②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，则______。（选填“>”“=”或“<”）③通过图乙中的数据，测得我们的初速度______。（用x、g、、表示）四、计算题：本大题共4小题，共40分。17.某同学手持飞镖瞄准靶心O点，在与靶心О点水平距离x=2m处，将飞镖以=20m/s速率水平射出，如图所示。若飞镖被射出后击中P点，假设飞镖可视为质点，空气阻力可忽略，重力加速度g取10m/s2。求：（1）O、P之间的距离h；（2）击中Р点时的速度大小v。18.如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求：（1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？（2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘）19.我们经常把游乐场的悬空旋转椅抽象为如图所示的模型：一质量的球通过长的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长，整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成角。当时，（，，）求：（1）绳子的拉力大小；（2）该转动装置的角速度。20.某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度为，忽略空气阻力。(1)绳能承受的最大拉力是多少？(2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离是多少？

参考答案一、单选题：本大题共10小题，共30分。1.【答案】B【详解】速度分解到相互垂直的两个方向上，水平分速度为故选B。2.【答案】B【详解】橡皮在水平方向以速度v匀速运动，在竖直方向也以速度v匀速运动，则橡皮的速度大小为故选B。3.【答案】B【详解】AB．运动员在空中竖直方向做匀速运动，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动的独立性可知，运动员在空中的运动时间与竖直方向的速度大小有关，与水平方向的运动无关，即与水平风力大小无关，故A错误，B正确；C．运动员着地速度是水平方向速度和竖直方向速度的合速度，水平风力越大，则水平方向的加速度越大，落地时水平方向的分速度就越大，则着地速度就越大，故C错误；D．跳伞运动员遇到风力时，速度方向与风力的方向不在一条直线上，所以运动员做匀变速曲线运动，故D错误。故选B。4.【答案】D【详解】ABC．根据开普勒第二定律行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，即近日点速率大，远日点速率小；但是火星与太阳连线、地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积是不相等的，ABC错误；D．根据开普勒第三定律，可知半径大的周期长，即火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，D正确；故选D．5.【答案】D【详解】AB．陀螺的边缘上的墨水所受陀螺的束缚力消失后，陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出，故A、B错误；CD．陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致，故C错误，D正确；故选D。6.【答案】D【详解】A．水在最高点时加速方向竖直向下，处于失重状态，但是重力不为零，仍然受到重力的作用，A错误；B．水受到沿半径方向的合外力充当向心力，合外力不为零，B错误；C．向心力是效果力，是物体沿半径方向的合外力，不是物体受到的力，C错误；D．当水在最高点只有重力充当向心力时解得此时杯底对水的作用力为零，D正确。故选D。7.【答案】B【详解】A．汽车通过凸形桥最高点时，具有向下的加速度（向心加速度），处于失重状态，故对桥的压力小于重力，故A错误；B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；C．水流星在最高点时合力竖直向下，处于失重状态，但受重力作用，故C错误；D．离心力与向心力并非物体实际受力，而是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故D错误。故选B。8.【答案】B【详解】由题意知，当横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零时根据数学知识可得联立解得故选B。9.【答案】D【详解】AB．细线碰到钉子后，小球的线速度不变，半径减为原来的一半，根据可知，加速度变为原来的2倍，选项AB错误；CD．根据可知，向心力突然增大为原来的2倍，但是悬线拉力不是增大为原来的2倍，选项C错误，D正确。故选D。10.【答案】A【详解】A．设小球落在斜面上时，速度与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则由平抛运动的特点知，可知因为小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为定值，可知两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，故A正确；B．因为，可知甲乙两球运动的时间之比为1:2，故B错误；C．由于甲乙两球运动的时间之比为1:2，根据可知，小球竖直位移之比为1:4，而小球的位移为，则A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:4，故C错误；D．甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度大小因两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，则速度之比为1:2，故D错误。故选A。二、多选题：本大题共4小题，共12分。11.【答案】BD【详解】AB．根据可知，甲的高度比乙高，所以甲运动的时间比乙长，乙先落地，故A错误、B正确；CD．水平方向做匀速运动，根据可知，小，大，故乙的初速度大，故C错误、D正确。故选BD。12.【答案】AC【详解】AB．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力三个力的作用，其中支持力提供其做圆周运动的向心力，故A正确，B错误；CD．由于重力与静摩擦力保持平衡，所以摩擦力不随转速的变化而变化，而弹力大小为所以筒壁对衣物的弹力随转速增大而增大，故C正确，D错误。故选AC。13.【答案】BD【详解】A．B点和C点具有相同大小的线速度，根据知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以而A点和B点具有相同的角速度，则得所以故A错误；B．而故故B正确；C．根据知A、B的线速度之比等于半径之比，所以B、C线速度相等，所以故C错误；D．根据得故D正确。故选BD。14.【答案】CD【详解】A．由题A到转盘中心的距离为L，B到转盘中心的距离为2L。当B达到最大静摩擦力时，绳上开始出现张力，此时对B有解得故A错误；BD．由A知，当时两木块相对转盘静止，由各自静摩擦力提供向心力，且静摩擦力随着角速度的增大而增大；当后，绳上开始出现张力且在增大，A的向心力由绳张力和静摩擦力提供，因而静摩擦力开始减小，直到减小为0。此时可得可知当时A的摩擦力随角速度的增大而减小。当后A的摩擦力开始反向增大，达到最大静摩擦力后A、B相对转盘开始滑动，故B错误，D正确；C．当A达到最大静摩擦力时，A、B相对转盘开始滑动；此时对A有对B有解得故C正确。故选CD。三、实验题：本大题共2小题，共18分。15.【答案】（1）C（2）一（3）B【小问1详解】本实验中探究向心力与质量的关系时，需要保证半径和角速度不变，即采用控制变量法。故选C。【小问2详解】在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。【小问3详解】在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两球做圆周运动的半径之比为1:1；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为根据可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为故选B。16.【答案】（1）BD（2）①.球心②.>③.【小问1详解】B．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须水平，故B正确；AD．为了保证小球的初速度相等，小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，斜