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绝密★使用前
高一年级物理学科
注意事项：
1．本卷共7 页，满分100 分，考试时间90 分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共14 小题，每小题3 分，共42 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是
符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．在日常生活中，我们经常提到食物热量、热量的摄入与消耗等概念。以德芙巧克力经典牛奶味为例，它的
能量密度约为22.4 J/g，若用国际单位制基本单位来表示，能量密度的单位是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．下列说法不正确的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律，并于1687 年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
B．动能定理的推导过程用到了演绎推理的方法
C．爱因斯坦的相对论时空观认为：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不相同的
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的行星观测记录的数据基础上整理和研究出来的
3．库仑扭秤实验用扭秤把极小的力放大到可测，第一次实现精确测量，使电磁学从定性走向定量，它是静电
学的基石，也是人类第一个定量的电磁学定律。根据所学知识请判断库仑在实验过程中，对金属小球的电荷
量的测定是采用下面哪种方法（ ）
A．用测电量的仪器精密测量
B．用两个相同的金属小球带同种电荷，接触后总电量平分的方法确定电荷量
C．用两个相同的金属小球带异种电荷，接触后总电量平分的方法确定电荷量
D．用两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，接触后电荷量平分的方法确定电荷量
4．关于库仑定律，下面的说法中正确的是（ ）
A．库仑定律只适用于很小的电荷，因为只有很小的电荷才是点电荷
B．根据
，当两电荷间的距离趋近于零时，它们之间的静电力将趋于无穷大
C．若点电荷
的电荷量大于点电荷
的电荷量，则
对
的静电力大于
对
的静电力
D．两个点电荷之间的库仑力遵从牛顿第三定律
5．教科书在描述圆周运动时设置了许多插图，下列关于插图表述正确的是（ ）
A．图甲旋转木马工作时，越靠内侧的木马线速度越大
B．图乙在铁路弯道处，轨道外轨略高于内轨
C．图丙“空中飞椅”游戏过程中，钢绳对座椅的拉力提供向心力
D．图丁洗衣机的脱水桶在工作时，衣服中的水珠在离心力的作用下从桶孔飞出
6．两质量相同的小球
、
，分别用轻绳悬在等高的
、
点，
球的悬线比
球的悬线长。把两球的
悬线均拉到水平后将小球无初速释放，以悬点为零势能参考面，小球经过最低点时，动能分别为
、
，
重力势能分别为
、
，机械能分别为
、
。则（ ）
A．
，
，
B．
，
，
C．
，
，
D．
，
，
7．如图为某一径向电场示意图，电场强度大小可表示为
，其中
为常量，
为径向半径。比荷相同的
两粒子在以
为圆心、半径不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则（ ）
A．粒子的速度大小与轨道半径一定成正比
B．粒子的周期大小与轨道半径一定成反比
C．轨道半径小的粒子角速度一定小
D．电荷量大的粒子的动能一定大
8．2024 年3 月20 日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星发射成功。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二
号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，捕获轨道的半长轴约为51900 km。后经多次轨
道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900 km，周期约为24 h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（
）
A．周期约为144 h
B．近月点的速度大于远月点的速度
C．近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度
D．近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度
9．如图所示是被誉为浙江最美盘山公路——余姚四明山盘山公路的某一发卡弯，甲乙丙三条虚线为三辆相同
小汽车过此弯角的三种行驶线路，关于汽车过此弯角的说法正确的是（ ）
A．三辆汽车过弯时的位移相同
B．为获得更大的过弯速度，应选择乙车路线
C．过弯时司机有被向外甩的趋势，故司机过弯时受到的合力指向弯道外侧
D．以较大速度过弯时，乙路线最易侧翻
10．“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A 的运行圆轨道及“星下点”
示意图，卫星
的绕行方向与地球自转方向一致，
点是某时刻的“星下点”，图乙是卫星
的“星下点”
在完整地球平面图上一段时间内的轨迹，已知地球同步卫星
（图中未画出）的轨道半径为
，则卫星
的
轨道半径为（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图所示，为某一点电荷所形成的一簇电场线，
、
、
三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从
点
垂直射入电场的运动轨迹，其中
虚线为一圆弧，且三个粒子的电荷量大小相等。不计粒子的重力，则以下说
法正确的是（ ）
A．
一定是正粒子的运动轨迹，
和
一定是负粒子的运动轨迹
B．
、
、
三个电荷在O 点的加速度相同
C．
虚线对应的粒子的加速度越来越小，
虚线对应的粒子的加速度越来越大，
虚线对应的粒子的加速度
不变
D．
虚线对应的粒子的质量大于
虚线对应的粒子的质量
12．如图所示，在细绳的拉动下，半径为
的卷轴可绕其固定的中心点
在水平面内转动。卷轴上沿半径方
向固定着长度为的细管，管底在
点。细管内有一根原长为
、劲度系数为
的轻质弹簧，弹簧底端固定在
管底，顶端连接质量为
、可视为质点的插销。当以速度
匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若
过大，
插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，
的最大
值为（ ）
A．
B．
C．
D．
13．一辆汽车在平直的公路上以恒定的加速度启动并开始计时，经过
后，开始做匀速直线运动，汽车的
功率-时间（
）图像如图所示。已知汽车质量为
，
时汽车的牵引力为
，汽车受
到的阻力恒为车重力的
，重力加速度
，下列说法正确的是（ ）
A．汽车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动
B．汽车的最大速度为
C．汽车做匀加速直线运动的时间为
D．
的时间内，汽车克服阻力做功为
14．对称思想是物理学的重要思想方法，常见有过程对称、结构对称等。如图甲所示，4 个边长相同、电荷量
相同且均匀分布在表面的带正电的绝缘立方体，并排放在一起（忽略边界效应，假设移近过程电荷分布保持
不变）。若在上表面4 个角顶点相聚的O 点处，测得场强大小是
，现将前右侧的小立方体移至无穷远处。
如图乙所示，则此时O 点的场强大小变为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、选择题Ⅱ（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个
是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分）
15．武当山的主峰天柱峰上屹立着一座光耀百里的金殿，是中国现存最大、等级最高的铜铸鎏金大殿，在雷
雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新炼洗过一般，
这就是人们所说的雷火炼殿的奇观。有关这种现象的说法正确的是（ ）
A．金殿是个庞大的优良导体，闪电时产生的电弧使空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球
B．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电
C．出现雷火炼殿现象时，大殿内会产生强电场
D．金殿安装了避雷针后，仍会经常出现雷火炼殿奇观
16．一物块在高3.0 m、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离
的变化
如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取
。则（ ）
A．物块下滑过程中机械能不守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为
D．当物块下滑2.0 m 时机械能损失了12 J
17．在星球
上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体
轻放在弹簧上端，
由静止向下运动，物体的
加速度
与弹簧的压缩量
间的关系如图中实线所示。在另一星球
上用完全相同的弹簧，改用物体
完成
同样的过程，其
关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球
的半径是星
球
的3 倍，则（ ）
A．
密度是
密度的1/3
B．
的质量是
的3 倍
C．
下落过程中的最大动能是
的4 倍
D．
的第一宇宙速度是
的3 倍
18．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体
、
，质量分别为
，
，
、
离圆心，
距离分别为
、3r。A、B 之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直且无张力。已知A、B 与圆盘间的动
摩擦因数均为
，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为
，现让圆盘从静止开始缓慢加速，则（
）
A．当
时，细线即将出现张力
B．当
时，圆盘对
的静摩擦力为零
C．圆盘对
的静摩擦力先增大后减小再增大
D．当
时，圆盘与A、B 间的静摩擦力均达到最大值
非选择题部分
三、实验题（本题共2 小题，共14 分）
19．（8 分）如图所示，将电磁打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，小明同学
利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）为了能够完成实验，除图1 所示的实验器材外，还必须要使用的器材有（ ）
A．刻度尺
B．天平（含砝码）
C．220 V 交流电源
D．低压交流电源
（2）小明正确操作实验后，得到如图2 所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点
、
、
，测得
它们到重物下落的初始点
的距离分别为
、
、
。已知宁波当地重力加速度为
，交流电的频率为
，
若重物的质量为
，从打
点到打
点的过程中，重物的重力势能减少量
__________；动能增加量
__________。
（3）代入具体数据后，通过比较得到，在误差允许范围内
与
近似相等。小明同学又从纸带上读出计
数点
到起始点
的时间，根据
，计算出动能的变化
，则
、
、
的大小关系是
__________。
A．
B．
C．
D．
（4）小明线上联系在北京某中学就读的小亮，两人均做了同样的实验，分别得到了
图像A 和B，你认
为图3 中图线__________（填“A”或“B”）是小亮根据实验数据描绘而成。
20．（6 分）用如图1 所示的向心力演示器探究向心力的表达式，小球在挡板
、
、
处做圆周运动的轨
迹半径之比为
。塔轮共3 层，每层左右半径比分别为
（第一层）、
（第二层）、
（第三
层）。
（1）在这个实验中，利用了__________来探究向心力的大小
与小球质量
、角速度
和半径
之间的关系。
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
（2）探究向心力大小
与质量
的关系时，选择两个质量__________（选填“相同”或“不相同”）的小球，
分别放在挡板__________（选填“
”或“
”）和挡板
处。
（3）在实验中，误拿了两个质量不相同的①、②小球，①放在挡板
处，②放在挡板
处，此时皮带套在第
三层塔轮，则小球①、②的线速度之比为__________。
四、计算题（本题共3 小题，共28 分）
21．（8 分）中继卫星（又称“跟踪与数据中继卫星”），被形象地称为“卫星的卫星”或太空中的“通信中
转站”。它的核心作用是解决低轨道卫星、飞船与地面站之间的通信盲区问题，实现近乎100%的实时通信与
测控。为保障我国月球国际科研站的稳定通信，需发射一颗环月匀速圆周运动的中继卫星，实现月背与地球
的信号中转。已知：月球半径是
，月球表面重力加速度为
，中继卫星绕月运行的轨道半径
，引
力常量为
，忽略其它天体的影响，求：
（1）月球的密度
；
（2）该中继卫星的运行周期
；
以上求解结果均用题中已知物理量表示。
22．（8 分）如图1 所示，
轴上分别固定A、B 两点电荷，取
轴正方向为电场强度的正方向，
轴上的电
场强度分布如题图2 所示，若放入其中的电荷仅受电场力作用，已知
，
，求：
（1）A 的电荷量以及电性；
（2）在有限范围内，判断点电荷A、B 在
轴上产生场强大小相等的位置有几个，并求出它们在
轴上的坐
标位置；
（3）若在空间叠加一个
轴正方向的匀强电场，场强为
，求电荷量为
、质量为
的试探电荷在坐标原点
处的加速度大小。
23．（12 分）如图所示，光滑曲面轨道
，光滑竖直圆轨道，水平轨道
，水平传送带
各部分依次
平滑连接，水平区域
足够长。圆轨道半径
，水平面
长度
，传送带
长度
，
滑块质量
（可视为质点），滑块与水平轨道
、传送带间的动摩擦因数均为
，
。传送带可调节为顺时针或逆时针转动，速度大小为
。
（1）若滑块从
处由静止释放，求滑块运动至
点时对圆弧轨道的压力大小及方向；
（2）若传送带逆时针转动，滑块不脱离圆轨道且能从
点水平飞出，求滑块释放点高度
的取值范围；
