2023-2024学年安徽省重点大学附属中学高二（上）开学考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年安徽省重点大学附属中学高二（上）开学考试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.曲线运动在生活中随处可见，关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是

(

)A.若物体做圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变

B.若物体做平抛运动，则速度方向最终竖直向下

C.斜抛运动是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同

D.斜抛运动是变加速曲线运动，物体在某一点的速度方向，可能与它受到的合力方向相反2.一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流，已知船在静水中的速度为6m/A.小船以最短位移渡河时，时间为20s

B.小船渡河的位移大于等于160m

C.小船以最短位移渡河时，位移大小为120m

3.如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止。下列说法正确的是

(

)

A.小球A的合力小于小球B的合力

B.小球A与框架间可能没有摩擦力

C.小球B与框架间可能没有摩擦力

D.圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大4.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中(

)

A.小球的重力势能变小 B.小球受的合力对小球做正功

C.水平拉力F的瞬时功率逐渐减小 D.小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大5.近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图所示(俯视图)是某台设计的冲关活动中的一个环节。要求挑战者从平台A上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中，已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25 m，平台边缘到转盘边缘的水平距离为1 m，转盘半径为2m，以12.5 r/min的转速匀速转动，转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等。若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AOA.1.5 m/s B.2 m6.如图所示，两个轮子的半径均为R，两轮的转轴O1、O2在同一水平面上，相互平行，相距为d，两轮均以角速度ω逆时针方向匀速转动。将一长木板置于两轮上，当木板的重心位于右轮正上方时，木板与两轮间已不再有相对滑动。若木板的长度L>2d，则木板的重心由右轮正上方移到左轮正上方所需的时间是

(

)A.2πω B.dωR C.7.如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止。现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来。上述过程中有关功和能的下列说法正确的是

(

)

A.拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量

B.摩擦力对小木块做的功一定等于系统摩擦生热产生的热量

C.离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动

D.小木块动能的增加量可能小于系统摩擦生热产生的热量二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是

(

)

A.汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力

B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压

C.杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用

D.脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出9.2023年3月17日，我国成功将“高分十三号02星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。假设入轨后，“高分十三号02”以线速度为v绕地球做周期为T的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，引力常量用G表示。由此可知(

)A.该卫星到地球表面的高度为vT2π−R B.该卫星到地球表面的高度为2vTπ10.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，轻质弹簧一端与固定在斜面底端的挡板C拴接，另一端连接滑块A。一轻细绳通过斜面顶端的定滑轮(质量忽略不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计)，一端系在物体A上，另一端与小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住球B，此时弹簧刚好处于原长。滑块A刚要沿斜面向上运动。已知mB=2mA=4kg，弹簧的劲度系数为k=100N/m，滑块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/A.释放B球前，手受到B球的压力大小为24N

B.释放B球后，滑块A向上滑行x=0.20m时速度最大

C.释放B球后，滑块A向上滑行过程中的最大动能为1.2J

D.释放B三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.(1)做研究平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_____A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸或方格纸相触(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5c

①照相机的闪光频率是_____Hz②小球运动中水平分速度的大小是_____m/③小球经过B点时的速度大小是_____m/s12.在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤(带夹子)、天平、毫米刻度尺、50Hz(1)用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的先后顺序合理的是A.释放纸带

B.接通电源C.取下纸带

D.切断电源(2)如图所示，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是_______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”(3)某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为计数点O，后隔一段距离，取连续点为计数点A、B、C、D、E、F，如图所示。已知重锤的质量为0.5 kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能ΔEp=_______J，重锤增加的动能ΔEk=_______J(取重力加速度g=

四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）13.某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动。如图，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R(R为已知(1)若以初速度v0(v0为已知(2)若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地14.如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5 m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为μ1=0.6，与餐桌的动摩擦因数为μ2(1)为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径(3)若餐桌半径R′=15.如图所示，在水平面的上方有一固定的水平运输带，在运输带的最左端A处用一小段光滑的圆弧轨道与一光滑的斜面平滑衔接，该运输带在电动机的带动下以恒定的向左的速度v0=2m/s运动。将一可以视为质点的质量为m=2kg的滑块由斜面上的O点无初速度释放，其经A点滑上运输带，经过一段时间滑块从运输带最右端的B点离开，经A点时对圆弧轨道的压力为FN=40N，从B点离开的速度v1=3m/s(1)(2)如果仅将O点与A点的高度差变为H1′(3)在第(2)答案和解析1.【答案】C

【解析】A.若物体做匀速圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变，若物体做变速圆周运动，合力的大小和方向均改变，A错误；B.若物体做平抛运动，则速度方向沿着切线方向，因水平方向有一定速度，故速度方向最终不会竖直向下，B错误；C.斜抛运动的加速度是重力加速度，是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同，C正确；D.斜抛运动是匀变速曲线运动，物体在某一点的速度方向一定沿切线方向，重力方向竖直向下，速度方向不可能与它受到的合力方向相反，D错误。故选C。2.【答案】B

【解析】AD.当船头始终垂直河岸过河时，时间最短为tmin=120BC小船最短过河位移为v水，故B正确，C故选B。3.【答案】C

【解析】A.小球受到的合力充当向心力，因为小球A、B与圆形框架保持相对静止，所以两小球角速度相等，又因为到竖直转轴的距离相等，所以两小球的转动半径相同，根据公式，两小球受到的合力大小相等，故A错误；

B.小球A受到的重力竖直向下，受到的支持力垂直该点圆环切线方向指向圆心，故两个力的合力不可能指向竖直转轴，所以一定受到摩擦力作用，故B错误；

C.小球B受到竖直向下的重力，受到的垂直该点切线方向指向圆心的支持力，合力可能指向竖直转轴，所以B可能不受摩擦力作用，故C正确；

D.因为B受摩擦力的初始方向及是否受摩擦力无法判断，所以无法判断摩擦力的变化情况，故D错误。

故选C。4.【答案】D

【解析】A.由A点运动到B点的过程中，小球的重力势能变大，所以A错误；B.小球速率不变，由动能定理可知，小球受的合力对小球做功为0，所以B错误；D.小球克服重力做功的瞬时功率为P=mgvsinθ，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到C.由于小球受的合力对小球做功为0，则水平拉力F的瞬时功率等于小球克服重力做功的瞬时功率，所以水平拉力F的瞬时功率逐渐增大，则C错误。故选D。5.【答案】C

【解析】人起跳后做平抛运动，因此在竖直方向上有h=12gt2，由此解得时间为t=0.5s，转盘的角速度为ω=2πn故选C。6.【答案】B

【解析】当木板的重心位于右轮正上方时，木板与两轮间已不再有相对滑动，此后木板做匀速直线运动，速度为v=ωR，位移为d，故时间为：t=dv=dω故选B。7.【答案】D

【解析】A.由功能关系知拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量及系统产生的内能，选项A错误；

B.摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加量，选项B错误；

C.小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来，故离开薄纸板前小木块一定一直在做匀加速运动，选项C错误；

D.对于系统，系统的摩擦生热Q=fL1，其中L1为小木块相对薄纸板运动的位移，对于小木块，fL2=Δ故选D。8.【答案】AB【解析】A.汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度(向心加速度)，处于超重状态，故对桥的压力大于重力，故A正确；B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此时轮缘与轨道间无挤压，故B正确；C.水流星在最高点时仍受重力作用，故C错误；D.离心力与向心力并非物体实际受力，而是水滴所受水平方向的力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故D错误。故选AB。9.【答案】AC【解析】AB.由匀速圆周运动规律v=2πrT，可得该卫星的轨道半径为rCD.卫星绕地球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律GMmr2=故选AC。10.【答案】AD【解析】A.用手托住球B，此时弹簧刚好处于原长，设绳子拉力为T，滑块A刚要沿斜面向上运动可知T=mAgsinθ+μmAgcosθ=16B.松手后，A做加速度减小的加速运动，当A受到的合力为零时，速度最大，当A加速度为零时，B的加速度也为零，对A受力分析得T′−mAgsinθ−μmAC.根据能量守恒定律，松手后到滑块A最大速度的过程中有mBgx=mD.当滑块A向上滑行的距离最大时，A、B的速度都为0，物块B的重力势能转化为A的重力势能、弹簧的弹性势能和摩擦产生的内能，根据能量守恒定律有mBgx′=故选AD。11.【答案】(1)ACE；

(【解析】(1)AB.为使小球做平抛运动的初速度相同，每次释放小球的位置必须相同，故B错误；C.为使小球做平抛运动的初速度相同，每次必须由静止释放小球，故C正确；D.用铅笔记录小球位置时，每次不需要严格地等距离下降，故D错误；E.为使小球做平抛运动时减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸或方格纸相触，故E正确。故选ACE；(2)小球在竖直方向做自由落体运动，有yBC−小球运动中水平分速度的大小v0小球经过B点时的竖直方向速度为vy=yAC12.【答案】(1)BADC；

(2【解析】(1故顺序为BA(2(3)电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能为ΔEp=mg重锤增加的动能为ΔEk=1213.【答案】解：(1)炮弹做平抛运动，设竖直分速度为vy，炮弹到达C点所用时间为t，

恰好垂直打在圆弧的中点C又vy解得t=(2)设P离A的竖直高度为h，击中B点的炮弹的运行时间为则有h=h−联立解得h=

【解析】见答案14.【答案】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力