河南省南阳市六校2025-2026学年高一下学期期末素质评价物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页河南南阳市六校2025-2026学年高一下学期期末素质评价物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示，一艘快艇在海面上沿曲线减速运动，A、B为轨迹上两点，虚线为B点的切线。快艇从A运动到B过程，下列说法正确的是(

)

A.快艇在A点的速度方向指向曲线的凹侧 B.快艇在B点的加速度方向沿切线

C.快艇在B点的速度方向可能沿b方向 D.快艇在B点的合力方向可能沿a方向2.我国计划未来发射探测器前往海王星进行科学探测。已知海王星是太阳系中距离太阳最远的行星，平均距离约30天文单位，1天文单位是地球到太阳的平均距离。探测器从地球发射后，要能到达海王星轨道附近，其发射速度v应满足(

)A.0<v<7.9km/s B.7.9km/s<v<11.2km/s

C.11.2km/s<v<16.7km/s D.16.7km/s<v3.如图所示，一小朋友在游乐园玩蹦床。小朋友从蹦床正上方的某一高度处由静止下落，接触蹦床后继续向下运动，到达最低点后又向上弹起。不计空气阻力，下列说法正确的是(

)

A.从接触蹦床到向下运动至最低点的过程中，小朋友的机械能守恒

B.从接触蹦床到向下运动至最低点的过程中，小朋友一直做减速运动

C.从最低点向上弹起至脱离蹦床的过程中，小朋友的机械能守恒

D.从开始下落到刚接触蹦床的过程中，小朋友的机械能守恒4.复兴号高铁以速率v0通过某弯道时，车轮对两侧轨道均无侧向压力，轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道半径为R，重力加速度为g。某次高铁以恒定速率v通过此弯道，下列说法正确的是(

)A.tanθ=v02gR

B.sinθ=v05.如图所示，某颗处于低圆轨道(半径为r1)上的科研卫星通过霍曼转移轨道(椭圆轨道)进入更高的圆轨道(半径r2=4r1)。卫星经两次点火加速，分别从低圆轨道进入椭圆轨道、从椭圆轨道进入高圆轨道。已知卫星在低圆轨道上的周期为T，在椭圆轨道近地点时的速度大小为vp，在远地点时的速度大小为vA.卫星在低圆轨道上的机械能大于在高圆轨道上的机械能

B.卫星在椭圆轨道远地点的加速度大小等于在低圆轨道上的加速度大小

C.根据题中条件可以计算出地球密度

D.v6.某科技小组制作了一个“太空旋转舱”模型，如图所示，长为L的轻杆一端固定在光滑水平转轴上，另一端固定一质量为m的“太空旋转舱”，在竖直平面内绕O点顺时针匀速转动。“太空旋转舱”在最低点时杆的拉力大小为8mg，重力加速度为g，不计一切摩擦，“太空旋转舱”可视为质点。下列说法正确的是(

)

A.当“太空旋转舱”运动到右侧与圆心O等高的位置时，重力的瞬时功率为mg8gL

B.当“太空旋转舱”运动到与圆心O等高的位置时，“太空旋转舱”的向心力大小为7mg

C.“太空旋转舱”在最高点的速度大小为8gL7.如图所示，由斜面底部A点以初速度v0抛出一物体，一段时间后，物体水平击中斜面顶端正上方的O点。重力加速度为g，初速度v0与斜面的夹角为α，斜面与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，下列说法错误的是(

)

A.物体离斜面的最远距离为v02sin2αgcosθ

B.O、A之间的高度差为v02sin二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示，水平地面上静置一块滑板，一名同学站在滑板上，随后该同学用力蹬滑板，向前上方跳起，滑板向后运动，该同学离开滑板后在空中运动一段时间，最终落回地面。不计空气阻力及滑板与地面间的摩擦力，下列说法正确的是(

)

A.人跳起的过程中，人与滑板组成的系统动量守恒

B.人跳起至落地的过程中，人与滑板组成的系统水平方向动量守恒

C.人离开滑板后的上升过程，人的重力势能增大

D.人离开滑板后的上升过程，人的动能增大9.如图所示，若宇宙中存在一个稳定的六星系统，由六颗质量均为m的恒星组成，它们位于正六边形的六个顶点上，每颗恒星均在万有引力作用下绕正六边形的中心O做匀速圆周运动。已知正六边形边长为L，引力常量为G，忽略其他天体的影响。关于该六星系统，下列说法正确的是(

)A.每颗恒星做圆周运动的向心力大小均为54+33Gm2L210.如图所示，质量为m、可视为质点的小球可在竖直平面内沿光滑圆环轨道内侧运动，圆环的半径为R。整个空间中存在方向水平向右速度恒定的风。某时刻在轨道最低点给小球一个沿切线方向的初速度v，运动过程中小球始终受到水平向右的恒定风力作用，风力大小F=mg，小球恰好能够沿圆环做完整的圆周运动。重力加速度为g，下列说法正确的是(

)

A.小球从轨道最低点运动到最高点的过程中，所受合力对小球一直做负功，小球速度一直减小

B.运动过程中小球的最小速度为2gR

C.运动过程中小球的最大速度为三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某科技小组设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律，四分之一圆弧形轨道固定在水平桌面上，轨道末端水平。一个质量为m的小球从圆弧轨道上由静止释放，轨道底部安装有光电门，当小球经过轨道最低点时，可测得小球的速度v。圆弧轨道上方装有移动式激光测距仪，可准确测量出小球在释放点与在最低点之间的竖直高度差h。重力加速度为g。小组同学改变小球释放的高度，多次测量对应的h和v，并记录在下表中。实验次数1234h0.500.400.300.20v3.032.721.94(1)若机械能守恒，理论上应满足的关系式为v2=

(用g、h表示)。根据表中数据计算，第3次实验对应的理论速度的平方值为

m2/s2(g(2)根据实验数据得到12v2−h图像，若图像的实际斜率k1小于其理论值12.如图所示，为探究完全弹性碰撞，某科技兴趣小组设计了如下实验，在气垫导轨上有两滑块A、B，两滑块相对侧装有弹簧，两滑块的质量分别为m1、m2(均含弹簧)。导轨两端安装有速度传感器，可通过计算机测得碰撞前滑块A、B的速度v1、v2和碰撞后滑块A、B的速度实验次数mmvvvv10.20.20.45−0.30−0.280.4320.20.40−0.24−0.31−0.0830.30.20.4000.080.47(1)打开气泵，调节气垫导轨，仅将滑块A放在气垫导轨左端，向右轻推滑块A，当速度传感器测得滑块A的速度逐渐变小时，应将气垫导轨

(填“左”或“右”)端调高，直至滑块速度不变，可认为气垫导轨水平。(2)若碰撞过程中动量守恒，则在误差允许范围内，有

(用m1、m2、v1、v2、v3(3)在第1次实验中，碰撞前滑块A的动量大小为

kg⋅m/s，碰撞过程中A、B系统损失的机械能为

J。(结果均保留2位有效数字)(4)为了更接近完全弹性碰撞，有同学建议将滑块上的弹簧换成磁铁(同名磁极相对)，实现非接触式碰撞。请分析这种方案的优点：

。四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图所示，“火卫一”和“火卫二”是火星的两颗卫星。已知“火卫一”的轨道半径为R，运行周期为T1，“火卫二”的轨道半径为2.5R，引力常量为G。求：(1)火星的质量；(2)“火卫二”的运行周期T2。14.如图所示，质量为m2=2kg的物块B静止在光滑水平面上，另一个质量为m1=1kg的物块A以水平速度v0=3m/s(1)碰撞分离后物块A和物块B的速度分别为多大；(2)碰撞过程中物块B所受物块A平均冲击力的大小。15.如图所示，半径为4R的四分之一光滑圆弧轨道AB底端B与水平粗糙传送带平滑衔接，传送带长L=3R，以速度v0=5gR逆时针匀速转动，传送带右侧与半径为r(未知)的光滑半圆轨道CDE平滑衔接，C为最低点，轨道AB和CDE均固定在竖直平面内。现将一质量为m、可视为质点的滑块从轨道AB的顶端A(1)若滑块恰好能通过半圆轨道的最高点E，求滑块经过C点时对轨道的压力大小；(2)若在(1)条件下，且r=R，求滑块从B运动到C过程中因摩擦产生的热量；(3)若滑块与传送带间的动摩擦因数μ=13，滑块第一次在轨道CDE上运动时不中途脱离轨道，求轨道CDE半径r的取值范围。1.【答案】D

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】A

5.【答案】D

6.【答案】B

7.【答案】A

8.【答案】BC

9.【答案】AD

10.【答案】BD

11.【答案】2gh5.88小球下滑过程中受到轨道的摩擦力作用，造成部分重力势能转化为内能所致

12.【答案】左m0.0900.0030避免滑块直接碰撞产生机械能损耗，该过程动能损失较小，实验更接近理想完全弹性碰撞，减小测量误差

13.【答案】【详解】(1)对火卫一，根据

GM解得火星质量

M=(2)对火卫一、火卫二，根据开普勒第三定律有

R解得

T

14.【答案】【详解】(1)规定向右为正方向，对A碰B过程，由于是弹性碰撞，根据动量守恒有

m根据机械能守恒有

1联立解得

vA=−1m/s

，可知碰撞分离后物块A和物块B的速度大小分别为1m/s、2m/s。(2)对A碰B过程，对B，根据动量定理有

F代入题中数据，解得物块B所受物块A平均冲击力的大小

F

15.【答案】【详解】(1)若滑块恰好能通过半圆轨道的最高点E，则滑块在E点有

mg=m解得

v滑块从C到E过程，根据机械能守恒有

1联立解得

v滑块在C点有

F联立解得滑块经过C点时轨道对滑块的支持力大小

F根据牛顿第三定律可知，滑块经过C点时对轨道的压力大小6mg。(2)若

r=R

，由第(1)问可知

vC1=5gR

，滑块从A到联立解得

μ滑块从A到B过程，根据机械能守恒有

mg×4R=解得

v则滑块从B到C过程用时

t=则滑块从B运动到C过