2024届安徽省合肥市合肥皖智高级中学高三上学期段考（二）物理试卷（原卷版）

2024届合肥皖智高级中学芙蓉校区第二次段考物理试题本试卷满分100分，考试时间75分钟一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F2>F1C.F3>F1>F2 D.F2>F3>F12.如图所示，与轻绳相连的物体A和B跨过定滑轮，质量mA<mB，重力加速度为g。A由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则在A向上运动的过程中，轻绳的拉力（）A.F=mAg B.F>mAg C.F=mBg D.F>mBg3.2022年6月17日，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰正式下水，舰上配置电磁弹射装置可以有效缩短舰载机起飞距离。如图所示，若舰载机先由电磁弹射区从静止开始运动，在电磁弹射装置辅助下可以做加速度为40的匀加速直线运动，通过电磁弹射区之后舰载机只在喷气动力作用下做加速度为25的匀加速直线运动。已知电磁弹射区域长度为80m，舰载机离舰起飞速度为100m/s。航空母舰始终处于静止，舰载机可以视为质点，则由于采用该电磁弹射装置，舰载机起飞距离缩短了（）A.36m B.48m C.72m D.80m4.正在高空水平匀速飞行的飞机，每隔1s释放一个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则（）A.这5个小球在空中排成一条倾斜直线B.这5个小球在空中处在同一抛物线上C.在空中，第1、2两个球间的距离保持不变D.相邻两球落地点间距相等5.夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（）A.线速度不变B.角速度变小C.向心加速度变大D.运动一圈（360°）所用时间保持不变6.拉球转身动作是篮球运动中的难点，如图甲所示为篮球爱好者拉球转身的一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型：薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动。假设手掌和球之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，篮球质量为m，直径为D，手掌到转轴的距离为d，重力加速度为g，则要顺利完成此转身动作，下列说法正确的是（）A.篮球线速度至少为B.手掌和篮球之间作用力至少为C.若篮球的速度为，则篮球会和手掌分离D.篮球的速度越大，手掌和球之间的摩擦力越大7.如图所示，一个长度、质量的木板静止在光滑的水平面上，木板的左端放置一个质量可视为质点的物块，物块与木板间的动摩擦因数，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。现对物块施加一水平向右的恒定拉力F，使物块相对木板向右滑动。则下列说法正确的是（）A.拉力B.物块离开木板时速度的最小值为4m/sC.物块离开木板的最短时间为1sD.木板获得的最大速度为2m/s8.下图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。则其中可能正确的是（）A. B.C. D.9.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的支持力大小为D.小物块受到的摩擦力大小为10.如图所示，质量忽略不计、长度分别为l1和l2的不可伸长的轻绳，分别系质量为5m和m的小球，它们以相同的转速绕中心轴线做匀速圆周运动。稳定时绳子与竖直方向夹角的正切值分别为及，圆周运动半径分别为r1和r2，两绳子中的张力分别为T1和T2，则（）A.r1∶r2＝5∶2B.T1∶T2＝2∶1C.l1∶l2＝4∶9Dl1∶l2＝3∶2二、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求做答）11.向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的________。A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.演绎推理法（2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与________的关系。A.钢球质量m B.运动半径rC.向心加速度a D.角速度ω（3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为4∶1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为________。A2∶1 B.1∶2C.4∶1 D.1∶412.用如图a所示的装置研究平抛运动，请完成相关实验内容。（1）将斜轨固定在桌面上，反复调节斜轨末端成水平；（2）在末端出口处安装光电门并调节其到适当位置。将贴有坐标纸的木板紧靠在斜轨出口处竖直放置，并在坐标纸上将出口处标为O点，过O点作水平线为x轴、竖直线为y轴；（3）用螺旋测微器测量小球的直径d，读数如图b，则______mm；（4）从斜轨上释放小球，用每隔曝光一次的频闪照相机正对着木板照相；（5）从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门时的瞬时速度为______m/s；（保留两位有效数字）（6）根据频闪照片中记录的信息，在图a的坐标纸上标出小球离开斜轨后的5个连续位置A、B、C、D、E，读得A、E两位置的水平距离为12.00cm，由此可求得小球做平抛运动的初速度为______m/s；（保留两位有效数字）（7）多次实验发现总是有，导致这个结果的可能原因有______。（填选项前的字母）A．小球在轨道斜面上受摩擦阻力B．小球平抛运动过程受空气阻力C．小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行D．小球经过光电门时，球心与光线不在同一高度13.如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L=2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度滑上木板，恰好滑到木板右端停止。现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，，，。求：（1）滑块与木板之间的动摩擦因数μ；（2）滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用时间t（结果可用根号表示）。14.一个排球场总长18m，设网高为2m，运动员站在离网3m的线上，正对网前跳起将球水平击出（g=10m/s2）（1）设击球点高度为2.45m，若球不触网，击球速度应为多大？（2）若击球点的高度小于某一值，那么无论水平速度多大，球不是触网就是出界，试求这个高度？15.现有一根长L=1m的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=0.5kg的小球(可视为质点),将小球