2024-2025學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)長(zhǎng)郡斑馬湖中學(xué)高二（上）開學(xué)物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)長(zhǎng)郡斑馬湖中學(xué)高二（上）開學(xué)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v?t圖像為正弦曲線，從圖中可判斷(

)A.在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做負(fù)功B.在0～t1時(shí)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(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則小船能到達(dá)對(duì)岸的位置是(

)A.正對(duì)岸的B點(diǎn) B.正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè) C.正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè) D.正對(duì)岸的任意點(diǎn)3.如圖所示的兩個(gè)斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個(gè)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(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)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(dòng)的水平圓盤上，兩物塊始終相對(duì)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(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中重力勢(shì)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(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，且太陽(yáng)一定處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上

B.所有行星與太陽(yáng)的連線，在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積

C.所有行星的軌道的半長(zhǎng)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(yáng)，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(gè)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(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(gè)質(zhì)量為m的小球，小球下落高度為?時(shí)小球的速度為v，則在拋出過程中，人手對(duì)小球做的功為(

)A.12mv02 B.129.如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)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(zhǎng)狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)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(shí)，所受合力為零

B.圓環(huán)的機(jī)械能守恒

C.彈簧彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)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(biāo)紙

D.天平

E.彈簧秤

(2)實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

(3)如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則a點(diǎn)是否為小球初始的拋出點(diǎn)______(填“是”或“否”)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v=______。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)該小組成員用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條(如圖乙所示)的寬度d=_____________cm，用天平測(cè)得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m。(2)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10?2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速v=_________m/s((3)在本次實(shí)驗(yàn)中為了確保細(xì)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(yīng)滿足_________，本實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是___________________________(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)。(4)本實(shí)驗(yàn)中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測(cè)得多組數(shù)據(jù)并作出1Δt四、計(jì)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(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的14細(xì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=12，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)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(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB(2)水平面BC的長(zhǎng)度x；(3)在壓縮彈簧過程中當(dāng)滑塊的速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)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(shí)(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(shí)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(gè)圓，求此圓的半徑r為多少?15.高臺(tái)滑雪以其驚險(xiǎn)刺激而聞名，運(yùn)動(dòng)員在空中的飛躍姿勢(shì)具有很強(qiáng)的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)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(tái)，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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.03，圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺(tái)距起跳臺(tái)BC的豎直高度?=47m。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg，滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始起滑，通過起跳臺(tái)從C點(diǎn)水平飛出，在C點(diǎn)起跳時(shí)速度的大小為30m/s，設(shè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員在助滑坡AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大??；(2)運(yùn)動(dòng)員在CD上著陸時(shí)距起跳點(diǎn)C的距離是多少(假設(shè)CD足夠長(zhǎng))；(3)運(yùn)動(dòng)員從起滑臺(tái)A點(diǎn)到起跳臺(tái)C點(diǎn)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(shí)間內(nèi)，由圖像可知，物體的速度增大，動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)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(shí)間內(nèi)加速度減小，合外力也減小，P=Fv由于0時(shí)刻速度為零，則0時(shí)刻功率為零，t1時(shí)刻，外力為零，則功率為零，所以在0～t1C.t2時(shí)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(shí)刻，物體的速度大小相等，方向相反，動(dòng)能相同，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到達(dá)對(duì)岸的位置是正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè)．A.正對(duì)岸的B點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.正對(duì)岸的任意點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。3.D

【解析】解：對(duì)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(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，由v=ωr，可知線速度不同，故A錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤。

故選：5.C

【解析】解：以桌面為參考平面，小物塊落地時(shí)在桌面下方，

所以小物塊落地時(shí)的重力勢(shì)能為?mg?．

據(jù)重力做功與重力勢(shì)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(shì)能減少6.A

【解析】A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確；

B.對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間掃過的面積相等，故B錯(cuò)誤；

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

D.開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。7.AD

【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)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(duì)于AB兩個(gè)球來(lái)說，重力加速度g與角θ相同，

A.A的轉(zhuǎn)動(dòng)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(cuò)誤；

C.A的周期大于B的周期，故C錯(cuò)誤；

D.由受力分析圖可知，球受到的支持力8.AD

【解析】球原來(lái)的速度為零，人對(duì)它做功后，使它獲得了速度v0,根據(jù)動(dòng)能定理

W=12mv02，故A正確。

從拋出到落地，由機(jī)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(yùn)動(dòng)，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力不為零，故A錯(cuò)誤；B.圓環(huán)沿桿滑下過程中，彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C.圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為?=彈簧的彈性勢(shì)能增大量為ΔEP=mg?=D.根據(jù)圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知圓環(huán)的動(dòng)能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)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(cuò)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(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，離開原軌道，所以不會(huì)與同軌道上的衛(wèi)星相遇．b減速，萬(wàn)有引力大于向心力，會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)，也會(huì)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(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(biāo)紙，它們的作用是測(cè)量長(zhǎng)度，用來(lái)求得速度，故選：AC；

(2)為了能畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的，同時(shí)要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn)，然后將這幾個(gè)點(diǎn)平滑連接起來(lái)，同時(shí)為了更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些；故AB錯(cuò)誤，CD正確。

故選：CD

(3)設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)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(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于vby=3L2T

則小球在a點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于vay=vby?gT=3L2T?gT=gL2，所以a點(diǎn)不是小球起始的拋出點(diǎn)。

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(shí)遮光條到光電門的距離s

(4)C

【解析】(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標(biāo)尺上第18個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，則游標(biāo)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(shí)間極短因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為：v=dΔt(3)本實(shí)驗(yàn)中為了確保鉤碼減少的重力勢(shì)能與滑塊(含遮光條)的動(dòng)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(yīng)滿足M>>m；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)中需要比較重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可判斷機(jī)械能是否守恒，故需要測(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)遮光條到光電門的距離s

(4)C

13.解：(1)由機(jī)械能守恒得：2mgr=1解得：vB(2)進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)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(dòng)能定理得：2mgr?μmgs=1解得：s=3r。(3)當(dāng)壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)，小球所受的重力和彈力平衡，則有：mg=kx，以此位置為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則根據(jù)機(jī)械能守恒，可得：mgr+x解得：Ep【解析】本題綜合運(yùn)用了機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系以及牛頓第二定律，綜合性較強(qiáng)，是高考的熱點(diǎn)題型，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。(1)A到B的過程中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求