2023级“贵百河”5月高一年级新高考月考测试
物 理
（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；8-10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，选择题合计46分。
1.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
C.物体在变力作用下一定做曲线运动
D.加速度（不为0）不变的运动可能是曲线运动
2.有a、b、c、d、f五颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是静止卫星，d是高空探测卫星，f与高空探测卫星同一轨道，各卫星排列位置如图，则下列说法中正确的是（ ）
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.五个卫星的线速度
C.c在4h内转过的圆心角是
D.f可加速追上d
3.质量m＝2 kg的小球，从离桌面H＝2.0m高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为h＝1.0m，如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A.小球在A点的重力势能为60 J
B.小球在B点的重力势能为20 J
C.由A处下落至B处过程中重力势能减少量为40 J
D.若以地面为参考平面，由A处下落至B处过程中重力势能减少60 J
4.如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。进入中地圆轨道稳定运行后，科学家测得经过t时间，卫星绕着地球转了n圈。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A.卫星进入中地圆轨道时需要在N点减速
B.该卫星在中地圆轨道上运行的速度为
C.在转移轨道上经过N点时的速度等于在中地圆轨道上经过N点时的速度
D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间为
5.如图，小船以2.0 m/s的速度匀速前行，站在船上的人相对于船竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g取10 m/s2，则下列分析正确的是（ ）
A.小球抛出时的初速度大小为3m/s
B.小球上升的时间为0.3s
C.小球到达最高点时速度为零
D.从小球被抛出到再次落入手中，小船前进了0.4 m
6.如图，游乐场中质量为m的过山车经过轨道上竖直小圆的最低点A和竖直大圆的最高点B，若经过A、B两点时过山车的速率相等，过山车可看作质点，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A.过山车在A点处于失重状态、B点处于超重状态
B.在A、B两点轨道对过山车的弹力大小之差大于2mg
C.过山车在A点的角速度等于在B点的角速度
D.A点轨道对过山车的弹力小于B点轨道对过山车的弹力
7.如图所示，水平杆上的A、B两点系着两根等长的轻绳，两轻绳的另一端系在小球O上，两轻绳与固定的水平杆夹角均为37°。给小球一个垂直纸面的速度，使小球在垂直纸面的竖直平面内做圆周运动。当小球运动到最低点时，轻绳OB突然与小球O断开，此时小球恰好做匀速圆周运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则轻绳OB断开前后瞬间，轻绳OA的张力比为（ ）
A.1∶1 B.25∶32 C.25∶18 D.25∶24
8.宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力互相绕转，称之为双星系统，在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统，设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO＞OB，则（ ）
A.星球A的质量一定小于B的质量
B.星球A的角速度一定大于B的角速度
C.双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大
D.双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
9.第24届冬奥会于2022年2月在北京和张家口成功举行，高山滑雪是冬奥会运动项目之一，训练轨道可简化为由弧形轨道AO和倾斜直轨道OB组成，如图，某运动员（可视为质点）从弧形轨道A点由静止滑下，从O点沿水平方向飞出，并落到轨道OB上。运动员到O点以20m/s的速度水平飞出，轨道OB的倾角θ=37°，取g=10m/s2，不计一切摩擦和空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A.运动员从O点到落在斜面上的时间为3s
B.运动员的落点与O点的距离为45m
C.运动员落在斜面上瞬间的速度大小为m/s
D.运动员从A点下滑的高度越高，落在OB斜面上时其速度方向与斜面的夹角越大
10.我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P，、时刻的速度分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A.汽车所受的阻力
B.汽车匀加速运动过程阻力做的功
C.汽车速度为时的功率为
D.汽车速度为时的加速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（10分）如图，在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______。
A.弹簧测力计 B.铅垂线 C.打点计时器 D.天平
（2）如图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为L，则图中A点 （选填“是”或“不是”）平抛的起点。
（3）小明同学是利用频闪照相的方式研究平抛运动，图乙是他将照相机对准每小格边长为0.8cm的方格背景拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则相邻两次闪光的时间间隔T= s，小球被抛出时的水平速度= m/s，小球经过B点时的速度大小= m/s（以上结果均保留两位有效数字）。
12.（6分）某同学用如图所示的装置验证向心力的表达式。
用一轻质细线将滑块与固定在转台中心的力传感器连接，滑块被约束在转台的凹槽中只能沿半径方向移动，随转盘一起做圆周运动。滑块上固定一遮光片，宽度为d，固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω，旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω＝________；以F为纵坐标，以________[选填“Δt”“”“(Δt)2”或“”]为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；结果发现图像不过原点，而是与横坐标相交，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，则误差主要原因是
。
13.（10分）若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一质量为m的物体，从离地高度为h处以速度水平抛出，测得落地点与抛出点的水平距离为x。已知引力常量为G，月球的半径为R（，不考虑月球自转的影响）。求：月球的质量M和第一宇宙速度v。
14.（12分）如图所示，在水平转台上放有A、B两个小物块，它们到轴心O的距离分别为RA=0.2m，RB=0.5m，它们与台面间静摩擦力的最大值为其重力的0.5倍，取g=10m/s2。
（1）当转台转动时，要使两物块都不相对台面滑动，求转台角速度的最大值ωm；
（2）现保持A、B两个小物块位置不变，用水平轻杆将两物块连接，已知mA = 5kg，mB = 2kg。当转台转动角速度为某一值时，两物块恰好与台面间未发生相对滑动，求此状态下转盘的角速度和轻杆对物块B的弹力大小。
15.（16分）如图甲所示，在竖直平面内，倾角为θ的斜面和半圆形轨道分别在B点、C点与光滑水平面相切。质量为m的小物块从斜面上A点由静止开始下滑，恰能通过圆形轨道的最高点D，离开D后又刚好落在B点。已知A、B两点间沿斜面的距离为l，小物块与斜面间的动摩擦因数随到A点距离变化的图像如图乙所示（其中），半圆形轨道的半径为R，重力加速度为g，小物块通过轨道连接处的B、C点时无能量损失，忽略空气阻力。求：
（1）B、C两点间的距离s；
（2）小物块沿斜面第一次到达B点时，重力的功率P；
（3）小物块沿半圆形轨道运动的过程中，摩擦力对小物块做的功W。
试卷第1页，共3页2023 级“贵百河”5 月高一年级新高考月考测试
物理答案
1．【答案】D
【解析】A．物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项 A错误；B．做曲线运动的物
体，其速度大小不一定变化。例如匀速圆周运动，选项 B错误；C．物体在变力作用下不一定做曲线
运动，也可能做直线运动，选项 C错误；D．加速度（不为 0）不变的运动可能是曲线运动，例如平抛
运动，选项 D正确。
2.【答案】C
【详解】A．静止卫星的周期 c必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知 a与 c的角速度相同，
2 Mm GM
根据 a=ω r 知，c的向心加速度大。由 G 2 mg 得 g 2 。卫星的轨道半径越大，向心加r r
速度越小，则静止卫星 c的向心加速度小于 b的向心加速度，而 b的向心加速度约为 g，故知 a的向
Mm v2 GM
心加速度小于重力加速度 g。故 A错误；B．由G 2 m 解得 v 可知，卫星的轨道半径越r r r
大，速度越小，所以 bcd 三个卫星中 b的速度最大，而 a与 c的角速度相同，根据 v=ωr知，a的线
速度小于 c的线速度，所以五颗卫星的线速度大小关系有 vb vc vd v f ，a和 d的线速度大小无法
4
比较。选项 B错误。C．ｃ的周期为 24h，则在 4h 内转过的圆心角是 2 。选项 C正确；D．卫
24 3
星 f加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上同一轨道上的卫星 d，故 D错误；
3.【答案】D
【解析】若以桌面为参考平面，小球在 A点的重力势能为 EA＝mgH＝40J，故 A错误；若以桌面为参考
平面，小球在 B点的重力势能为 EB＝－mgh＝－20J，故 B错误；由 A处下落至 B处过程中重力势能减
少量ΔE＝EA－EB＝60 J，故 C错误；重力势能减少量与下落高度差有关，与参考平面的选取无关，若
以地面为参考平面，由 A处下落至 B处过程中重力势能减少量仍为 60 J，故 D正确．
4.【答案】D
【详解】AC．卫星进入中地圆轨道时需要在 N点加速，所以在转移轨道上经过 N点时的速度小于在中
地圆轨道上经过 N点时的速度故 AC错误；B．卫星在中地圆轨道上，由万有引力提供向心力得
GMm mv 2
2
GMm gR
3R ，在近地面有 2
mg，解得 v 故 B错误；D．卫星在中地圆轨道上周期
3R R 3
t 2R 3 3R 3T 2t 2
中 ， 由开普勒第三定律得 2 2 ，联立解得T 在转移轨道上从 M点运行至 Nn T T 转转 中 3n 3
T t 2
点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间 t 转MN ，故 D正确。故选 D 。2 3n 3
5.【答案】B
【详解】A．小球抛出时的竖直速度 vy 2gh 3m/s，则抛出时的初速度大小v v
2
x v
2
y 13，故 A
vy
错误；B．小球上升的时间为 t 0.3s，故 B正确；C．小球到达最高点时水平速度不为零，则速度
g
不为零，故 C错误；D．从小球被抛出到再次落入手中，小船前进了 x vx 2t 1.2m，故 D错误。
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6.【答案】B
【解析】A．过山车在 A点时，向心加速度竖直向上，处于超重状态，故 A错误；B．经过两个点时过
2 2
山车的速率相等，在 A点有 F1 mg
mv F mg mv
R ，在 B点有 2
R ，因此有A B
= (
2 2
1 2 ）+ 2 ，因为圆半径不同，则在 A、B两点轨道对过山车的弹力大小之差大于
2mg，故 B错误；C．经过两个点时过山车的速率相等，根据v R，因为 RA RB，故过山车在 A点的
mv2 mv2
角速度大于在 B点的角速度，故 C错误；D．根据F1 mg FR ， 2
mg ，且 RA RB可得 F1 FR 2，A B
故 D错误。
7.【答案】C
【详解】轻绳 OB断开前，小球以 A、B中点为圆心的圆弧做往复运动，设小球经过最低点的速度大小
为 v，绳长为 L，小球质量为 m，轻绳的张力为F1，由向心力公式有
2 2
2 1 370 =
= 0 0 ，轻绳 OB 断开后，小球在水平面内做匀速圆周运动，其圆心 37 37
2 1 25
在 A点的正下方，设轻绳的张力为 F2，有 2 370 = 0 且 0 37 2 37 = 联立解得 = ,2 18
故 C正确。
8.【答案】AD
【详解】AB．易知 A、B绕 O点运动的周期相同，则角速度相同，且二者的向心力均由之间的万有
2 2
引力提供，所以大小相等，即mA rA mB rB 因为 rA＞rB，所以 mA＜mB，故 A正确，B错误；
m m 4π2 2CD 4π．双星之间的距离为 L rA rB 设双星周期为 T，根据牛顿第二定律有G A B2 mL A 2 rA m rT B T 2 B
4π2L3
联立以上两式可得mA mB 2 ，根据上式可知，双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周GT
期越小；双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故 C错误，D正确。
9.【答案】AC
1 2
【详解】AB．设落点与O点的距离为L，设O点速度 v0 20m/s，由平抛运动可得 L sin gt ，L cos v2 0
t
解得 L 75m， t 3s，A正确，B错误；C．设运动员落在斜面上瞬间的速度大小为 v，运动员落在斜
v v2面上瞬间竖直向下的分速度大小为 y，则 y 2gLsin ，解得vy 2gLsin 2 10 75 0.6m/s=30m/s
设运动员落在斜面上瞬间的速度大小 v v 2 v 2 202 3020 y m/s=10 13m/s ，故 C正确；，D．若落到斜
面上的速度与水平方向夹角为α，则由 tanα=2tanθ ，可知运动员落到斜面上的速度与斜面夹角不变。
故 D错误。
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10.【答案】AD
P
【详解】A．由图可知，汽车最大速度为 v ，当汽车达到最大速度后有P fv2可知， f v ，A正确。2 2
0 t v t v1t1PB. 1时间内汽车做匀加速运动，由图像可得位移 x 1 1 ，阻力做负功，所以W f 2v ，B错误。2 2
C.0 t1内牵引力 F不变， t v1时刻P Fv 11，当汽车速度为 时，功率 P F
v
1
P
，C错误。D.汽车
2 2 2
v P 2P '
速度为 1
v2 F v v P时，牵引力大小为 v1 v2 2 v1 v2 ,根据牛顿第二定律，有 a
F f
2 1
2 m v2 v1 mv
，
2
故 D正确。
11.【答案】 （1）B （2）不是 （3） 0.040 0.60 1.0
【详解】（1）在斜槽末端悬挂铅锤线，铅锤线的方向就是 y轴的方向，将小球放到斜槽末端，过球心，
与 y轴垂直的就是 x轴，因此为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线。故 ACD 错误，B正确。
故选 B。
（2）由可知小球 A点到 B点，B点到 C点在水平向上的运动距离相等，则运动间相等，若图中 A点是
平地的起点，则在竖直方向上发生的位移之比应为1:3，图中在竖直方向上发生的位移之比却为3:5，
故假设错误，所以可知A点不是平抛的起点。
（3）由于平抛运动水平方向做匀速运动，AB、BC 水平距离相等，可知时间间隔相等设为 T，在竖直
方向上做匀加运动，根据 y gT 2，可得时间间隔
T y
2
2
y1 2 0.8 10 0.04s
g 10
水平方向上小球做匀速直线运动 x v0T
解得水平方向的速度
v 3L 3 0.8 10
2
0 0.6mT 0.04 s
B 点竖直方向做自由落体运动，速度为
v yAC 8 0.8 10
2
0.8mBy 2T 2 0.04 s
小球经过 B点时竖直方向的速度大小
v 2 2 mB v0 vBy 1.0 s
12.【答案】 滑块与转盘之间存在摩擦力（或滑块与凹槽之间由摩擦力）
【解析】每次遮光片经过光电门时的线速度大小为 v＝ ，由线速度大小和角速度大小的关系式可得
ω＝ ＝ ，根据牛顿第二定律可得 F＝mRω2＝ 可知 F与 成正比，以 F为纵坐标， 为横
坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。由图线可知，当细绳拉力 F＝0时，向心力并不为 0，因
此除了受细绳拉力外还有一个力提供向心力，分析可知，应该为滑块与转盘之间的摩擦力。（如有其
他合理解释也给分）
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13.（10 分） （1）月球表面附近的物体做平抛运动 x v0t ……………2分
h 1 g月t
2
……………………………2分
2
G Mm不考虑月球自转的影响，有 2 mg月 ……………………………2分R
解得 2hv2 2 ………………………………1分M 0R
Gx2
Mm v 2
由第一宇宙速度的物理意义为 G 2 m ………………………………2分R R
解得 v v 0 2hR ……………………………1分
x
14.（12 分）(1)设 A、B即将滑动时的临界角速度分别为ωA、ωB，则此时 fm=Fn
即 0.5mAg=mAωA2RA ………1分
0.5mBg=mBωB2RB ………1分
可得 A的临界角速度ωA= 5.0 rad/s ……………………………1分
B的临界角速度ωB= 10 rad/s ……………………………1分
由于ωB<ωA，所以要使两物块都不相对台面滑动，则转台角速度最大值不能超过ωB …………1分
即 ωm= 10 rad/s ……………………………1分
(2) 设弹力大小为 F，则对 A 有 0.5mAg-F= mAω2RA ……………………………2分
对 B 有 F+0.5mBg=mBω2RB ……………………………2分
70
求得 ω0= rad/s ……………………………1分
2
F=7.5N ……………………………1分
v2
15.（16 分）（1）小物块恰能通过圆形轨道的最高点 D，则m D mg ……………………………2分
R
vD gR ……………………………1分
物体离开 D后又刚好落在 B点，则 1 ……………………………2分2R gt 2
2
s v t ……………………………2分D
解得 s 2R ……………………………1分
（2） 从 A到 B运用动能定理，则
mgl sin 0 mgl cos 1
……2分
mv2 0
2 2 D
解得 vB gl sin ………………1分
重力的功率为 P mgvB sin mg sin gl sin …………2分
（3）沿半圆形轨道运动的过程中，摩擦力对小物块做的功为W，由动能定理有
1 …………2分
mg (2R) W mv 2 1D mv
2
2 2 B
W 5mgR 1解得 mgl sin …………………1分
2 2
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