2025-2026学年湖南省长沙市名校联考联合体高二（上）第一次联考（暨入学模拟考试）物理试卷（含解析）

2025-2026学年湖南省长沙市名校联考联合体高二（上）第一次联考
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，三脚架上放置泥三角，泥三角上放置坩埚，坩埚总质量为，重力加速度为。静止时，泥三角对坩埚的作用力为( )
A. B. C. D.
2.小刘同学在练习踢足球，一次练习时足球从球门正前方的草地上由静止被踢出，恰好以速度大小击中球门横梁的中点，已知横梁距离地面的高度为，足球质量为，重力加速度为，不计空气阻力，则小刘同学在踢球瞬间对足球所做的功为( )
A. B.
C. D. 不知的方向，无法求得
3.如图所示，水平旋转餐桌与桌面上的花瓶可视为质点一起匀速转动，两者间没有相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 花瓶受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
B. 花瓶所受静摩擦力方向与速度方向相反
C. 花瓶受到的合力方向不变
D. 保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，两者仍可保持相对静止
4.考驾照需要进行“定点停车”的考核，经测试，汽车正常刹车的图像如图所示。路旁有一标志杆，若汽车初始的速度为，汽车在正常刹车时，要使汽车的车头正好停在标志杆处，则汽车( )
A. 刹车时长为 B. 刹车时长为
C. 车头距离标志杆处刹车 D. 车头距离标志杆处刹车
5.如图所示，、两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为和。在水平推力的作用下一起向右运动，、之间作用力的大小为，则水平推力的大小为( )
A. B. C. D.
6.地球同步卫星的对地张角为，运行轨道如图中圆形虚线所示。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，万有引力常量为，则地球的自转周期为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.静电除尘器是一种高效除尘器。某静电除尘器的收尘板是很长的条形金属板。工作时收尘板左侧的电场线分布如图所示，一运动的粉尘仅在电场力作用下从点沿虚线运动，最后落在上，下列说法正确的是( )
A. 该粉尘带正电 B. 粉尘在点时的加速度最大
C. 粉尘在点时的电势能最大 D. 粉尘的动能先减小后增大
8.荷兰“”研究所推出了年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划，年该机构将通过电视真人秀的方式招募首批名志愿者，并与年前往火星，登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常数为，则下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道上运动时，运行的周期
B. 飞船在轨道Ⅰ上点的加速度大于在轨道Ⅱ上点的加速度
C. 飞船在点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在点朝速度方向喷气
D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度
9.宇航员要适应在高速旋转下的生活。某次训练时，训练宇航员的运动可以简化为如图所示的模型，在高速旋转的竖直圆筒上，竖直侧壁有一质量为的物体，该物体随圆筒一起做半径为的匀速圆周运动，已知物体和竖直侧壁的动摩擦因数为，物体和侧壁最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为，则( )
A. 物体一定受重力、弹力和静摩擦力的作用 B. 物体转动角速度越大，静摩擦力越大
C. 物体转动的角速度至少为 D. 物体转动的最大周期为
10.如图所示，套在粗糙竖直杆上的圆环用跨过光滑定滑轮的橡皮筋与放置在粗糙水平面上的滑块相连，滑轮可视为质点到的距离为橡皮筋的原长，到杆的距离为，初始橡皮筋水平。现由静止释放圆环，下移，在该过程中始终静止，已知橡皮筋的弹力满足胡克定律，橡皮筋的劲度系数为，则在该过程中( )
A. 杆对圆环的弹力不变
B. 杆对圆环的弹力增大
C. 水平面对的最大摩擦力为
D. 水平面对的最大摩擦力为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.图甲所示的装置可以用来探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系。挡板、、到各自转轴的距离之比为，变速塔轮自上而下有如图乙所示两种组合方式传动。
本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是 ；
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C.探究平抛运动的特点
在探究向心力大小与质量的关系时，应把传动皮带调至第_________选填“一”或“二”层塔轮，质量不同的两小球应放置于挡板和挡板_________选填“”或“”处。
若将皮带套在第二层塔轮，质量相同的两钢球放在图甲所示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出格，右侧标尺露出格，则可以得出的实验结论为：________________________。
12.某物理兴趣小组利用如图所示装置测量钩码的质量，如图甲所示。质量为的带遮光条的滑块放在长木板上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为的钩码相连，间距为的光电门和固定在长木板上。长木板与水平面的夹角可调，当地的重力加速度为。
螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度_________；
调整长木板与水平面的夹角，给一个竖直向下的初速度，使得滑块通过两个光电门的时间相等；
在满足的情况下，将待测质量的钩码挂到钩码上，由静止释放，测出滑块依次经过光电门、的时间分别为、，则滑块通过光电门的速度为_________用题中所给的物理量符号表示，钩码的加速度______________用题中所给的物理量符号表示，钩码的质量_________用物理量、、和加速度表示
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，某次抛秧时农民将秧苗视为质点从点以大小为、方向与水平面成的速度抛出，秧苗落在水平水田上的点，已知、两点的水平距离，不计空气阻力，取重力加速度大小，，。求：
秧苗在空中的运动时间；
和两点的竖直高度。
14.如图，一质量为的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为，现小球在的沿杆向上的拉力作用下，从点静止出发沿杆向上运动。已知杆与球间的动摩擦因数为。求：
小球运动的加速度；
若作用后撤去，小球上滑过程中距点最大距离。
15.如图所示，在竖直平面内固定一绝缘轨道，光滑轨道水平放置，粗糙轨道与水平方向夹角为，是绝缘光滑的圆弧形轨道，与、相切于、两点，圆弧的圆心为，半径。轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块可视为质点，从轨道上某一位置由静止释放，物块第一次在轨道上运动到距离点最远的距离为，物块与轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求：
物块第一次经过圆弧上的点时，对轨道的压力大小；
物块释放点距离点的高度；
物块在轨道上运动的总路程。
答案解析
1.【答案】
【解析】对坩埚受力分析，其受重力和泥三角的作用力而静止，根据平衡条件可知泥三角对坩埚的作用力大小为。
故选A。
2.【答案】
【解析】设足球离开脚的瞬间速度为，则小刘同学在踢球瞬间对足球所做的功为
根据机械能守恒有
则小刘同学在踢球瞬间对足球所做的功为
故选B。
3.【答案】
【解析】花瓶受到重力、支持力、静摩擦力作用，静摩擦力提供做圆周运动的向心力，静摩擦力方向与速度方向垂直，故AB错误；
C.花瓶做匀速圆周运动，则受到的合力指向圆心，方向不断发生变化，故C错误；
D.保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，根据 可知，花瓶受的静摩擦力变小，则花瓶与桌面仍可保持相对静止，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】根据汽车正常刹车的图像，得汽车刹车的加速度大小为
若汽车初始的速度为 ，则刹车时间为
刹车距离
要使汽车的车头正好停在标志杆处，则汽车应在车头距离标志杆处刹车。
故选D。
5.【答案】
【解析】根据题意，由牛顿第二定律，对整体有
对物体有
联立解得
故选C。
6.【答案】
【解析】同步卫星的环绕半径为
对同步卫星，根据
又
解得
因地球自转周期等于同步卫星的周期，可知地球自转周期为 。
故选D。
7.【答案】
【解析】A.根据物体做曲线运动的条件可知，粉尘所受电场力方向指向运动轨迹的凹侧，故该粉尘带负电，故A错误；
B.根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知，在轨迹上点的场强最小，粉尘在点时受到的电场力最小，加速度最小，故B错误；
在粉尘运动过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，在点时电势能最大，故CD正确。
故选CD。
8.【答案】
【解析】【分析】
、根据开普勒第三定律可以知道，判断飞船的周期的关系；
、飞船仅受万有引力，飞船在轨道Ⅰ上运动到点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到点时有相等，则加速度必定相等；
、飞船从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上运动，必须在点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，所以从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ需减速；
、根据万有引力提供向心力与角速度的关系确定。
本题要知道飞船在轨道Ⅰ上运动到点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，与轨道和其它量无关。
【解答】
A. 根据开普勒第三定律可以知道，飞船在轨道上运动时，运行的周期，故A正确；
B.飞船仅受万有引力，飞船在轨道Ⅰ上运动到点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到点时有相等，则加速度必定相等，故B错误；
C.飞船在点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道Ⅰ，C正确；
D.根据以及，计算得出，即若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度，故D正确。
故选ACD。
9.【答案】
【解析】A.物体受重力、弹力、静摩擦力，三力的合力指向圆心，故A正确；
B.物体所受的静摩擦力一直和重力相等，故B错误；
竖直方向有
水平方向有
解得物体转动的角速度至少为
最大周期为 ，故C错误，D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】设下滑过程，定滑轮到圆环的距离为 ，倾斜部分橡皮筋和竖直方向的夹角为，则在下滑过程中橡皮筋的弹力为 ，对杆而言水平方向上受力平衡，有
即 ，也即杆对圆环的弹力保持不变，故A正确，B错误；
当圆环向下运动时，此时橡皮筋的形变量最大为 ，橡皮筋弹力最大，水平面对的最大摩擦力为 ，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】
一
两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比

【解析】本实验要探究与、、之间的关系，需要保持、、中两个量相等，探究与第三个量之间的关系，这种探究方法叫作控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律所采用的探究方法为等效替代法，探究加速度与物体受力、物体质量的关系所采用的探究方法为控制变量法，探究平抛运动的特点所采用的探究方法是运动的合成与分解法。
故选B。
在探究向心力大小与质量的关系时，应控制两球做圆周运动的角速度相等，做圆周运动半径相等，则应把传动皮带调至第一层塔轮，质量不同的两小球应放置于、两位置。
由题意知，两小球的、相等，
根据 可知， ，所以两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比。
12.【答案】
【解析】螺旋测微器的精确度为，读数为
物块经过光电门、的速度为 ，
根据速度位移公式有
解得
设长木板与水平面的夹角为 ，滑块与长木板间的动摩擦因数为，滑块通过两个光电门的时间相等，说明滑块做匀速直线运动，满足
待测质量的钩码挂到钩码上，有
解得
13.【答案】解：秧苗在水平方向做匀速直线运动，水平速度
根据
解得
选竖直向上为正方向，秧苗的竖直初速度
在竖直方向的位移
解得
即和两点的竖直高度为。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：在力作用时有：
代入数据解得
刚撤去时，小球的速度
小球的位移
撤去力后，小球上滑时有：，代入数据解得
因此小球上滑时间
上滑位移
则小球上滑的最大距离为
【解析】本题考查物体在斜面上的运动以及力的分解与合成。
本题主要考查物体在斜面上的运动以及力的分解与合成。通过分析小球在不同阶段的受力情况，利用牛顿第二定律和运动学公式求解加速度、最大距离和经过特定点的时间。解题过程中需要注意力的正负号和方向，以及运动方向的正确选择。
15.【答案】解：物块从到距点最远处，根据动能定理有
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律
根据题意圆弧对应的圆心角也为 ，设滑块释放点距离点的高度为。
从释放点到，根据动能定理有
解得
物块最终在间来回振动，从开始释放到最终在点速度为，物块在轨道上运动的总路程为，根据动能定理有
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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