高级中学名校试卷
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高一物理试卷（选修）
2025.04
（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
一、单选题（本题共11小题，每小题4分，每小题只有1个选项符合题意，共计44分。）
1.摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（）
A.受到重力、支持力和向心力的作用
B.所受地面作用力与重力平衡
C.加速度不变
D.所受的合力始终变化
【答案】D
【解析】A．摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它受到重力、支持力和静摩擦力作用，向心力只是效果力（由其他力提供），故A错误；
B．摩托车所受地面的作用力的竖直分量与重力平衡，水平分量提供所需的向心力，故B错误；
CD．摩托车做匀速圆周运动，所以加速度和合力方向时刻发生变化，即加速度和所受的合力始终变化，故C错误，D正确。
故选D。
2.某钟表分针与秒针的半径之比为2：3，则分针与秒针（）
A.角速度之比为2：3 B.角速度之比为1：60
C.针尖的线速度之比为2：3 D.针尖的线速度之比为1：120
【答案】B
【解析】AB．因为分针、秒针尖端做圆周运动的周期分别为、，根据角速度与周期的关系可得分针与秒针的角速度之比为1：60
故A错误，B正确；
CD．由线速度与周期的关系可得
其中钟表分针与秒针的半径之比为2：3，故针尖的线速度之比为1：90，故CD错误。
故选B。
3.火星与地球的质量之比约为1：10，半径之比约为1：2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（）
A.2.5 B.2.0 C.0.4 D.0.2
【答案】C
【解析】根据万有引力定律可得
所以
故选C。
4.如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（）
A.b卫星的线速度大于7.9km/s
B.c卫星的向心加速度最小
C.a、b做匀速圆周运动的周期相同
D.在b、c中，b的线速度大
【答案】D
【解析】A．由
解得
故b卫星转动线速度等于7.9km/s，故A错误；
B．对a、c由
其中，
可得
对b、c由万有引力提供向心力
解得
因为，所以
故a卫星的向心加速度最小，故B错误；
C．由万有引力提供向心力
因c的半径更大，可知
故
故C错误；
D．对b、c由万有引力提供向心力
可得
因为，所以
故在b、c中，b的线速度大，故D正确。
故选D
5.人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（）
A.黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量
B.黑洞A的线速度一定小于黑洞B的线速度
C.黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力
D.两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越大
【答案】A
【解析】BC．两个黑洞A、B组成双星系统，两者的角速度相同，由相互作用的万有引力提供向心力，则黑洞A和B的向心力大小相等，根据，且黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度，故BC错误；
AD．设黑洞A、B的轨道半径分别为、，由牛顿第二定律得
又
联立解得，
由于黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量；两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越小，故A正确，D错误。
故选A。
6.惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由相对论知识可知运动方向上的边长变短，即x轴方向的边长变短，垂直运动方向的边长不变，即y轴方向的边长不变，故C正确。
故选C。
7.如图所示，把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A位置，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（此时弹簧弹力为零）。不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A.从A运动到B的过程中，小球的机械能守恒
B.从A运动到B的过程中，小球的机械能不守恒
C.从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大
D.从A运动到C过程中，小球和弹簧组成的系统势能先增加后减少
【答案】B
【解析】AB．从A运动到B的过程中，弹簧弹力对小球做正功，小球的机械能增加，故A错误，B正确；
C．从A运动到B的过程中，弹力一开始大于重力，小球向上加速运动，当弹力等于重力时，小球的速度达到最大，之后弹力小于重力，小球向上减速运动，所