高一物理第1页共2页广东实验中学2024—2025学年（下）高一级期中考试·物理答案及说明一、单选题（28分）1、B2、B3、C4、A5、A6、C7、D二、多选题（18分）8、BCD9、BD10、AD三、实验题（14分）11.（1）B；（2）一；（3）2：9（每空2分）12.（1）钢球（2）等于；6gT2；gT（每空2分）四、计算题（40分）12.解：(1)汽车做圆周运动的角速度为ω，半径为r，则ω=𝜃𝑡，代入数据解得ω=𝜋24rad/s；r=𝑣𝜔，解得r=240𝜋m（6分）(2)公路路面与水平面夹角为α，汽车的质量为m，受力如图，则：mgtanα=m𝑣2𝑟；tanα=ℎ𝑙联立解得ℎ=𝜋2m（4分）14.解：(1)对物体P受力分析，根据牛顿第二定律：mg−kx=ma可得：a=g−𝑘𝑥𝑚结合a−x图像可知，纵截距表示星球表面重力加速度，则有：𝑔𝐴𝑔𝐵=𝑎0𝑘𝑎0=1𝑘;（3分）(2)设星球B的质量为M。根据黄金替换公式：G𝑀𝑚𝑅2=mg根据质量与体积关系式：M=ρ⋅43πR3联立得：ρ=3𝑔4𝜋𝐺𝑅由于星球A和星球B密度相等，可见𝑔𝐴𝑅𝐴=𝑔𝐵𝑅𝐵⇒𝑅𝐴𝑅𝐵=1𝑘联系以上各式可得：M=𝑘3m0第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的环绕速度，有：𝐺𝑀𝑚𝑅2=m𝑣21𝑅，解得：v1=𝐺𝑀𝑅故v1𝐴𝑣1𝐵=1k（8分）(3)研究星球A，根据向心力公式：G𝑀𝑚0𝑑2=m0(2𝜋𝑇)2d解得：T=2π𝑑3𝑘3𝐺𝑚0；（3分）高一物理第2页共2页15.解：(1)因为μ1>μ2，所以B与水平转盘先达到临界状态，此时细线开始有拉力，对A、B整体受力分析，水平方向fB1=(mA+mB)ω21L，其中fB1=μ2FNB1竖直方向FNB1=(mA+mB)g解得ω1=2rad/s（3分）(2)假设A会滑离B，即A、B之间达到最大静摩擦力时，细线拉力未达到最大值，此时有：对A，水平方向fBA=mAω22L，其中fBA=μ1FNBA竖直方向FNBA=mAg解得ω2=22rad/s对AB整体：𝐹+fB1=(mA+mB)ω22L，得F=8N＜16N，即假设成立。（3分）细线发生断裂时，此时A、B已发生相对滑动，细线拉力达到最大值，只剩物块B。对B受力分析，水平方向Tmax+fB2=mBω23L，其中fB2=μ2FNB2竖直方向FNB2=mBg解得ω3=25rad/s（3分）(3)当0<ω≤2rad/s时，B与水平转盘未到最大静摩擦力，所以细线伸直无力；当2rad/s<ω≤22rad/s时，B与水平转盘达到最大静摩擦力，A、B未分离，细线有力；对整体受力分析，水平方向𝐹+fB1=(mA+mB)ω2L解得𝐹=2ω2—8（N）当22rad/s<ω≤25rad/s时，B与水平转盘达到最大静摩擦力，A、B已脱离，细线有力；对B受力分析，水平方向T=mBω2L−fB2解得T=ω2−4（N）（5分）综上所述，三个阶段中细线的受力情况如图所示（2分）