高級中學名校試卷PAGEPAGE1重慶市名校聯盟2023-2024學年度第二期期中聯合考試物理試題（高2026屆）（本試卷共6頁，總分100分，考試時間75分鐘）注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，并認真核對條形碼上的姓名、準考證號、座位號及科類名稱。2.請將準考證條形碼粘貼在右側的[考生條形碼粘貼處]的方框內。3.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須用0.5毫米黑色字跡的簽字筆填寫，字體工整、筆跡清楚。4.請按題號順序在各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的〖答案〗無效，在草稿紙、試題卷上答題無效。5.保持答題卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、刮紙刀。一、單項選擇題：共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.陽春三月，百花爭艷，某片花瓣從空中飄落的軌跡為曲線，則該花瓣（）A.加速度一定發生改變B.加速度方向可能與速度方向始終在同一直線上C.一定在做變速運動D.所受的合力可能為0〖答案〗C〖解析〗A．若不計空氣阻力，花瓣只受重力作用，則加速度不變，選項A錯誤；B．花瓣做曲線運動，則加速度方向與速度方向一定不在同一直線上，選項B錯誤；C．花瓣做曲線運動，速度一定變化，即一定在做變速運動，選項C正確；D．花瓣做曲線運動，所受的合力一定不為0，選項D錯誤。故選C。2.重慶之眼—重慶歡樂谷摩天輪，有約40層樓（約120米）高，轉動一圈大概需要30分鐘。坐在其中的游客隨乘坐艙的轉動可視為勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.游客受到合力一直不變B.該運動的線速度大小約為0.21m/sC.該運動是一種勻變速曲線運動D.當游客所處的乘坐艙運動到摩天輪最低點時，游客處于失重狀態〖答案〗B〖解析〗A．游客做勻速圓周運動，則受到合力一直指向圓心，則合力大小不變，方向不斷變化，選項A錯誤；B．該運動的線速度大小約為選項B正確；C．該運動的加速度不斷變化，不是勻變速曲線運動，選項C錯誤；D．當游客所處的乘坐艙運動到摩天輪最低點時，加速度向上，游客處于超重狀態，選項D錯誤。故選B。3.如圖所示，修正帶是一種常見的學習用具，是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉動的大小齒輪邊緣的兩點，C是大輪上的一點，若A、B、C的軌道半徑之比為3：4：2，則A、B、C的向心加速度大小之比（）A.8：6：3 B.9：6：4 C.4：3：2 D.6：3：2〖答案〗A〖解析〗B、C兩點同軸轉動，則角速度相等，根據可知B、C的向心加速度大小之比2:1；A、B兩點的線速度相等，根據可知A、B的向心加速度大小之比4:3；可知A、B、C的向心加速度大小之比8:6:3。故選A4.質量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕質細繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運動。已知重力加速度為g。當小車和滑輪間的細繩與水平方向成θ2夾角時（如圖所示），下列判斷正確的是（）A.P的速率為vcosθ1B.P的速率為vsinθ2C.運動過程中物體P做加速直線運動D.繩的拉力始終等于mgsinθ1〖答案〗C〖解析〗AB．P的速率為vP=vcosθ2選項AB錯誤；C．小車向右運動，則θ2減小，P的速率變大，可知運動過程中物體P做加速直線運動，選項C正確；D．對P分析可知可知，繩的拉力始終大于mgsinθ1，選項D錯誤。故選C。5.2023年10月26日11時14分，神舟十七號載人飛船發射成功，并與我國空間站實現完美對接，六名航天員在“天和”順利會師。此后環繞地球做勻速圓周運動，運行周期約為90min。某時刻“天和”、地球同步衛星與地心的連線在同一直線上，且“天和”與地球同步衛星的間距最近。則下列說法正確的是（）A.“天和”與地球同步衛星從相距最近到下一次相距最近的時間為B.對接后，“天和”的運行速度大于地球的第一宇宙速度C.“天和”與地球同步衛星的軌道半徑之比約為D.“天和”與地球同步衛星的線速度大小之比約為〖答案〗A〖解析〗A．設“天和”與地球同步衛星從相距最近到下一次相距最近的時間為t，則解得選項A正確；B．第一宇宙速度是最大的環繞速度，可知對接后，“天和”的運行速度小于地球的第一宇宙速度，選項B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知，“天和”與地球同步衛星的軌道半徑之比約為選項C錯誤；D．根據可得“天和”與地球同步衛星的線速度大小之比約為選項D錯誤故選A。6.關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）A.如圖甲所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內做勻速圓周運動的小球，受到重力、彈力和向心力作用B.如圖乙所示，汽車安全通過拱橋最高點時速度越大，對橋面的壓力越小C.如圖丙所示，輕質細桿一端固定一小球，繞另一端O點在豎直面內做圓周運動，通過最高點的最小速度為D.如圖丁所示，衣服上的水滴與衣服間的附著力大于所需的向心力時，水滴做離心運動〖答案〗B〖解析〗A．如圖甲所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內做勻速圓周運動的小球，受到重力、彈力作用，兩個力的合力充當向心力，選項A錯誤；B．如圖乙所示，根據可知，汽車安全通過拱橋最高點時速度越大，對橋面的壓力越小，選項B正確；C．如圖丙所示，輕質細桿一端固定一小球，繞另一端O點在豎直面內做圓周運動，通過最高點的最小速度為零，選項C錯誤；D．如圖丁所示，衣服上的水滴與衣服間的附著力小于所需的向心力時，水滴做離心運動，選項D錯誤。故選B。7.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點將一小球以初速度v0水平拋出，空氣阻力不計，小球落在斜面上，則（）A.平拋運動可以分解為沿斜面向下的勻速直線運動和垂直于斜面的勻減速直線運動B.小球離斜面距離最大和剛接觸斜面時，沿斜面方向的位移之比為1∶4C.小球在空中運動的時間為D.小球離斜面的最大距離為〖答案〗D〖解析〗AD．采用正交分解法，將平拋運動分解到沿斜面和垂直于斜面兩個方向上，沿斜面向下做勻加速直線運動，垂直于斜面方向做勻減速直線運動，有設最遠距離為，則有聯立解得A錯誤，D正確。BC．將平拋運動分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，球落在斜面上時，有得小球離斜面距離最大速度與斜面平行，設所用時間為，則有得可知根據上面分析知，小球沿斜面向下做初速度不為零的勻加速直線運動，所以小球離斜面距離最大和剛接觸斜面時，沿斜面方向的位移之比不為1：4．BC錯誤。故選D二、多項選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.民族運動會上有一騎射項目如圖所示，運動員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側向的固定目標。如圖甲所示，選手騎馬沿如圖乙所示直線勻速前進，速度大小為，運動員靜止時射出的箭速度大小為，且有，靶中心P到的距離為d，垂足為D，忽略箭在豎直方向的運動，下列說法正確的是（）A.為保證箭能命中靶心，選手應瞄準靶心P放箭B.為保證箭能命中靶心，選手在D點放箭也可以命中靶心C.為保證箭能命中靶心，且運動時間最短，箭射中靶心的最短時間為D.為保證箭能命中靶心，且運動位移最短，箭射中靶心的時間為〖答案〗BCD〖解析〗A．為保證箭能命中靶心，則箭的合速度方向應該指向靶心，而選手應瞄準靶心P左側位置放箭，選項A錯誤；B．為保證箭能命中靶心，選手在D點放箭也可以命中靶心，此時箭頭應該指向P點左側，合速度方向指向P點，選項B正確；C．為保證箭能命中靶心，且運動時間最短，則箭應該垂直方向射出，此時箭射中靶心的最短時間為選項C正確；D．為保證箭能命中靶心，且運動位移最短，即合速度方向指向P點且垂直于方向，此時箭射中靶心的時間為選項D正確。故選BCD。9.宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質量遠大于行星質量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為、，一個為橢圓軌道，半長軸為，。在時間內，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為、。行星I的速率為，行星II在B點的速率為，行星Ⅱ在E點的速率為，行星Ⅲ的速率為，下列說法正確的是（）A.B.行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期不相等C.行星Ⅱ與行星Ⅲ在點時的加速度大小不相等D.〖答案〗AD〖解析〗AB．根據開普勒第三定律可知，對于行星Ⅱ、行星Ⅲ分別有由于，所以，即行星Ⅱ和行星Ⅲ的周期相等，假設為一個周期，則它們與中心天體的連線掃過的面積分別為橢圓的面積和圓的面積，根據幾何關系可知，橢圓的面積小于圓的面積，故A正確、B錯誤；C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在點時距離中心天體的距離相等，根據牛頓第二定律有可得即二者加速度大小相等，故C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力可得因此有當行星從I變軌到Ⅱ時，運行半徑增大，需要在B點加速，因此有行星在軌道Ⅱ上從B點到E點，與中心天體的距離增大了，動能轉化為重力勢能，因此有行星在E點的速度小于行星在E點能夠繞中心天體做勻速圓周運動所需的速度，由于，根據萬有引力定律可得所以有故D正確。故選AD。10.如圖甲所示，一長為的輕繩，一端穿在過點的水平轉軸上，另一端固定一質量未知的小球，整個裝置繞點在豎直面內轉動，忽略空氣阻力的影響，小球通過最高點時，速度平方與繩對小球的拉力的關系如圖乙所示，圖線與縱軸的交點坐標為，下列判斷正確的是（）A.利用該裝置可以得出重力加速度，且B.僅增加輕繩的長度，得到的圖線斜率變小C.僅增加小球的質量，得到的圖線斜率變大D.僅改變小球的質量，圖線點的位置不變〖答案〗AD〖解析〗A．根據可得由圖可知可得選項A正確；BC．圖像的斜率為可知，僅增加輕繩的長度，得到的圖線斜率變大；僅增加小球的質量，得到的圖線斜率變小，選項BC錯誤；D．因a點的位置坐標為gL，則僅改變小球的質量，圖線點的位置不變，選項D正確。故選AD。三、實驗題：本大題共2小題，共15分。11.如圖甲所示為向心力演示儀，某同學探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度和半徑r之間的關系。長槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉軸中心距離之比為，該同學設計了如圖乙所示的三種組合方式，變速塔輪自上而下每層左右半徑之比分別為、和。（1）本實驗的目的是探究向心力的大小F與小球質量m、角速度ω和半徑r之間的關系，實驗中采用的實驗方法是___________；A.理想模型法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.放大法（2）在某次實驗中，探究向心力的大小與半徑的關系，則需要將傳動皮帶調至第___________層塔輪（選填“一”、“二”或“三”）；（3）現有兩鋼球，在另一次實驗中，把球1放在A位置，球2放在C位置，傳動皮帶位于第三層，轉動手柄，當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格子數之比約為___________。A. B. C. D.〖答案〗（1）C（2）一（3）A〖解析〗【小問1詳析】實驗中采用的實驗方法是控制變量法。故選Ｃ；【小問2詳析】探究向心力的大小與半徑的關系，需要保持角速度和質量一定，則需要將傳動皮帶調至第一層塔輪。【小問3詳析】現有兩鋼球，在實驗中把球1放在A位置，球2放在C位置，即轉動半徑相等；傳動皮帶位于第三層，兩塔輪半徑之比3:1，則根據v＝ωr可知，角速度之比為1:3；根據可知向心力之比為1:3，轉動手柄，當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格子數之比約1:3。故選A。12.某實驗小組用如圖甲所示裝置進行“研究平拋運動”實驗。（1）實驗操作時每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后___________。A.只受重力 B.軌跡重合 C.做平拋運動 D.速度小些，便于確定位置（2）關于該實驗的一些做法，不合理的是___________。A.使用密度大、體積小的球進行實驗B.斜槽末端切線應當保持水平C.建立坐標系時，以斜槽末端端口位置作為坐標原點D.建立坐標系時，利用重垂線畫出豎直線，定為y軸（3）由于忘記記下小球做平拋運動起點位置O，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點A作為坐標原點建立坐標系，并標出B、C兩點的坐標，如圖乙所示。根據圖示數據，可求出小球做平拋運動的初速度為___________m/s。（?。ńY果保留2位有效數字）（4）另一實驗小組該同學在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標，并在直角坐標系內繪出了圖像，如圖丙所示，此平拋物體的初速度，則豎直方向的加速度___________。（結果保留3位有效數字）〖答案〗（1）B（2）C（3）3.0（4）9.70〖解析〗【小問1詳析】實驗操作時每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后沿相同的軌跡運動，即軌跡重合，故選B；【小問2詳析】A．使用密度大、體積小的球進行實驗，以減小空氣阻力影響，選項A合理；B．斜槽末端切線應當保持水平，以保證小球做平拋運動，選項B合理；C．建立坐標系時，以小球球心在白紙上的投影點作為坐標原點，選項C不合理；D．建立坐標系時，利用重垂線畫出豎直線，定為y軸，選項D合理。故選C。【小問3詳析】豎直方向根據解得T=0.1s初速度【小問4詳析】根據x=v0t可得由圖像可知解得g=9.70m/s2四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖所示，在水平轉臺上放一個質量的木塊，繩的一端系在木塊上，穿過轉臺的中心光滑小孔，另一端懸掛一個質量的物體，木塊與點間距離為，木塊相對轉臺始終靜止。（1）若木塊與轉臺間是光滑的，求轉臺的角速度？（2）若木塊與轉臺間的動摩擦因數為，求的取值范圍?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）在旋轉的過程中物體受力平衡，木塊做圓周運動。根據平衡條件和牛頓第二定律對和分別分析可知解得（2）最大靜摩擦力當轉速較小，最大靜摩擦力沿半徑向外時當轉速較大，最大靜摩擦力沿半徑向內時解得故的取值范圍為14.航模比賽是廣大青少年喜歡參與的一項活動。某航模比賽中，要求選手操控無人機在一定的高度上完成一系列水平動作。為了精準確定無人機的飛行坐標，在該高度建立一個平面直角坐標xOy，無人機在xOy平面上運動。t=0時，無人機位于y軸上。它在x軸方向和y軸方向的運動圖像分別如甲圖和乙圖所示。（1）求時無人機的速度大小和方向；（2）求時無人機的位置坐標P（x，y）。（3）求無人機在前4s內運動的軌跡方程。〖答案〗（1），方向與x軸正方向夾角的正切值為2；（2）（4.5m，4m）；（3）或或〖解析〗（1）時由甲圖可知由乙圖可知y方向做勻速運動時無人機的速度大小為設與x軸