2024-2025學年湖南省長沙市望城區(qū)長郡斑馬湖中學高二（上）開學物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年湖南省長沙市望城區(qū)長郡斑馬湖中學高二（上）開學物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的v?t圖像為正弦曲線，從圖中可判斷(

)A.在0～t1時間內(nèi)，外力做負功B.在0～t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大

C.在tD.在t12.如圖所示，某人由A點劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則小船能到達對岸的位置是(

)A.正對岸的B點 B.正對岸B點的右側(cè) C.正對岸B點的左側(cè) D.正對岸的任意點3.如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則A、B兩個小球平拋運動時間之比為(

)A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:164.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，兩物塊始終相對于圓盤靜止，則兩物塊A.線速度相同 B.角速度相同 C.向心加速度相同 D.向心力相同5.質(zhì)量為m的小物塊，從離桌面?高處由靜止下落，桌面離地面高為H，如圖所示．如果以桌面為參考平面，那么小物塊落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化分別是(

)A.mg?，?mg(H??) B.mg?，mg(H+?)

C.?mgH，?mg(H+?) D.?mgH，mg(H??)6.關(guān)于開普勒定律下列說法正確的是(

)A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，且太陽一定處在該橢圓的一個焦點上

B.所有行星與太陽的連線，在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積

C.所有行星的軌道的半長軸的二次方與跟它的公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等

D.開普勒行星定律只適用于行星繞太陽，不適用衛(wèi)星繞地球二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.一個內(nèi)壁光滑的圓錐的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A的半徑較大，則(

)A.A球的角速度小于B球 B.A球的線速度小于B球

C.A球的周期等于B球 D.A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笮〉扔贐球8.以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球下落高度為?時小球的速度為v，則在拋出過程中，人手對小球做的功為(

)A.12mv02 B.129.如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中(

)A.圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零

B.圓環(huán)的機械能守恒

C.彈簧彈性勢能增大了3mgL

10.如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)

A.b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度

B.b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

C.c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c

D.a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.在“研究平拋物體的運動”實驗中

(1)除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是______

A.刻度尺

B.秒表

C.坐標紙

D.天平

E.彈簧秤

(2)實驗中，下列說法正確的是______

A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端可以不水平

C.應使小球每次從斜槽上相同的位置釋放D.為更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些

(3)如圖所示為實驗中用方格紙記錄了小球的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，小方格的邊長為L，重力加速度為g，則a點是否為小球初始的拋出點______(填“是”或“否”)，小球平拋運動的初速度大小v=______。12.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究做功與物體動能變化的關(guān)系，當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)該小組成員用游標卡尺測得遮光條(如圖乙所示)的寬度d=_____________cm，用天平測得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m。(2)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌使之水平，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10?2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速v=_________m/s((3)在本次實驗中為了確保細線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m間應滿足_________，本實驗中還需要測量的物理量是___________________________(用文字說明并用相應的字母表示)。(4)本實驗中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測得多組數(shù)據(jù)并作出1Δt四、計算題：本大題共3小題，共34分。13.如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的14細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．質(zhì)量為m的滑塊在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，滑塊與BC間的動摩擦因數(shù)μ=12，進入管口C端時與圓管恰好無作用力，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大為v(1)滑塊到達B點時的速度大小vB(2)水平面BC的長度x；(3)在壓縮彈簧過程中當滑塊的速度最大時彈簧的彈性勢能Ep．14.一半徑為R、邊緣距地高?的雨傘繞傘柄以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時(如圖所示)，雨滴沿傘邊緣的切線方向飛出。則：⑴雨滴離開傘時的速度v多大？⑵甩出的雨滴在落地過程中發(fā)生的水平位移多大？⑶甩出的雨滴在地面上形成一個圓，求此圓的半徑r為多少?15.高臺滑雪以其驚險刺激而聞名，運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖。其中AB段是助滑坡，傾角α=37°，BC段是水平起跳臺，CD段是著陸坡，傾角θ=30°，DE段是停止區(qū)，AB段與BC段圓滑相連。軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.03，圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度?=47m。運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg，滑雪運動員從A點由靜止開始起滑，通過起跳臺從C點水平飛出，在C點起跳時速度的大小為30m/s，設運動員在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8(1)運動員在助滑坡AB上運動時加速度的大小；(2)運動員在CD上著陸時距起跳點C的距離是多少(假設CD足夠長)；(3)運動員從起滑臺A點到起跳臺C點的過程中克服摩擦力所做的功。

答案解析1.D

【解析】A.在0～t1時間內(nèi)，由圖像可知，物體的速度增大，動能增大，根據(jù)動能定理可知，外力做正功，故B.圖線切線的斜率表示加速度，在0～t1時間內(nèi)加速度減小，合外力也減小，P=Fv由于0時刻速度為零，則0時刻功率為零，t1時刻，外力為零，則功率為零，所以在0～t1C.t2時刻物體的速度為零，則外力的功率為零，故CD.由圖可知，t1、t3時刻，物體的速度大小相等，方向相反，動能相同，動能變化量為零，根據(jù)動能定理可得，外力做的總功為零，故故選D。2.B

【解析】小船船頭指向始終與河岸垂直渡河，在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根據(jù)運動的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到達對岸的位置是正對岸B點的右側(cè)．A.正對岸的B點，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.正對岸B點的右側(cè)，與結(jié)論相符，選項B正確；C.正對岸B點的左側(cè)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.正對岸的任意點，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。3.D

【解析】解：對于A球有：tan37°=yx=12gtA2v0tA=gtA4.B

【解析】解：AB、由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對運動，因此它們的角速度相等，由v=ωr，可知線速度不同，故A錯誤，B正確；

C、根據(jù)a=ω2r，可知角速度相等，半徑不同則向心加速度不同，故C錯誤；

D、根據(jù)F=mω2r可知，質(zhì)量相等，角速度相等，半徑不同則向心力不同，故D錯誤。

故選：5.C

【解析】解：以桌面為參考平面，小物塊落地時在桌面下方，

所以小物塊落地時的重力勢能為?mg?．

據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：

wG=?△Ep

小球下落的過程中wG=mg(H+?)

所以小球重力勢能減少6.A

【解析】A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，故A正確；

B.對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間掃過的面積相等，故B錯誤；

C.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等，故C錯誤；

D.開普勒行星運動三定律不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動，故D錯誤。故選A。7.AD

【解析】以小球為研究對象，對小球受力分析，小球受力如圖所示：

由牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2r

解得：v=grtanθ，則ω=vr=gtanθr，T=2πω=2πrgtanθ

由圖示可知，對于AB兩個球來說，重力加速度g與角θ相同，

A.A的轉(zhuǎn)動半徑大，B的半徑小，因此，A的角速度小于B的角速度，故A正確；

B.A的線速度大于B的線速度，故B錯誤；

C.A的周期大于B的周期，故C錯誤；

D.由受力分析圖可知，球受到的支持力8.AD

【解析】球原來的速度為零，人對它做功后，使它獲得了速度v0,根據(jù)動能定理

W=12mv02，故A正確。

從拋出到落地，由機械能守恒定律得：

12m故選AD。9.CD

【解析】A圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力不為零，故A錯誤；B.圓環(huán)沿桿滑下過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，圓環(huán)的機械能不守恒，故B錯誤；

C.圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為?=彈簧的彈性勢能增大量為ΔEP=mg?=D.根據(jù)圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知圓環(huán)的動能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大，故D正確。故選CD。10.BD

【解析】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有

GMmr2=ma=mv2r

A、v=GMr，b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；

B、a=GMr2，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正確；

C、c加速，萬有引力不夠提供向心力，做離心運動，離開原軌道，所以不會與同軌道上的衛(wèi)星相遇．b減速，萬有引力大于向心力，會做近心運動，也會脫離原軌道，不能與c相遇．故C11.AC

CD

否

2【解析】解：(1)做“研究平拋運動物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是刻度尺與坐標紙，它們的作用是測量長度，用來求得速度，故選：AC；

(2)為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的，同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點，然后將這幾個點平滑連接起來，同時為了更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些；故AB錯誤，CD正確。

故選：CD

(3)設相鄰兩點間的時間間隔為T，

豎直方向：2L?L=gT2得T=Lg；

水平方向：v=2LT=2gL

小球在b點時，豎直方向上的瞬時速度等于vby=3L2T

則小球在a點時，豎直方向上的瞬時速度等于vay=vby?gT=3L2T?gT=gL2，所以a點不是小球起始的拋出點。

故答案為：(1)AC；(2)CD；(3)否，212.(1)0.665

(2)0.55

(3)M>>m

開始滑塊靜止時遮光條到光電門的距離s

(4)C

【解析】(1)游標卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標尺上第18個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為13×0.05mm=0.65mm=0.065cm，所以最終讀數(shù)為：0.6cm+0.065cm=0.665cm；(2)由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為：v=dΔt(3)本實驗中為了確保鉤碼減少的重力勢能與滑塊(含遮光條)的動能增量近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m間應滿足M>>m；根據(jù)實驗原理可知，該實驗中需要比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理量為：滑塊上的遮光條靜止位置到光電門的距離L；

(4)該實驗中保持滑塊質(zhì)量M不變，因此有：v2=2aL，a=v22L=(dΔt)22L，而故答案為：(1)0.665

(2)0.55

(3)M>>m

開始滑塊靜止時遮光條到光電門的距離s

(4)C

13.解：(1)由機械能守恒得：2mgr=1解得：vB(2)進入管口C端時與圓管恰好無作用力，重力提供向心力，由牛頓第二定有：mg=mv解得：vC從A到C的過程，由動能定理得：2mgr?μmgs=1解得：s=3r。(3)當壓縮彈簧過程中速度最大時，小球所受的重力和彈力平衡，則有：mg=kx，以此位置為重力勢能的零勢能點，則根據(jù)機械能守恒，可得：mgr+x解得：Ep【解析】本題綜合運用了機械能守恒定律、動能定理、功能關(guān)系以及牛頓第二定律，綜合性較強，是高考的熱點題型，需加強這方面的訓練。(1)A到B的過程中只有重力做功，根據(jù)機械能守恒定律求