安徽省皖豫名校联盟2022-2023学年高二（上）开学考试物理试题

试卷更新日期：2022-09-21 类型：开学考试

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一、单选题

1. 如图所示，车轮上一条竖直半径上有两点 $P$ 、 $Q ， P$ 点离圆心近， $Q$ 点离圆心远，当车轮在水平路面上沿直线滚动一周，下列说法正确的是（　　）

A、P、Q两点路程一样 B、P、Q两点平均速率相等 C、P、Q两点平均速度相等 D、Q点平均速度大于P点的平均速度

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2. 中国航天事业发展迅速，对航天员的要求也非常高，在对航天员训练时会用到急动度概念，加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。在某次航天员训练时从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 2 s$ 时航天员的速度大小是4m/s B、 $t = 3 s$ 时航天员的速度大小是4m/s C、 $0 ~ 2 s$ 内航天员做匀加速直线运动 D、 $t = 4 s$ 时的急动度和 $t = 5 s$ 时的急动度等大反向

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3. 如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和两条与竖直方向成60°角的倾斜细轻绳，拴接有一定质量的小球，小车在水平面上做直线运动，小球与小车相对静止，轻质弹簧竖直，下列说法正确的是（　　）

A、两轻绳对小球一定有拉力 B、两轻绳上的力大小一定相等 C、轻质弹簧的弹力与轻绳上的力大小一定不相等 D、轻质弹簧的弹力大小有可能等于某条轻绳上的弹力大小

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4. 如图所示，在光滑水平面上有一个质量 $M = 2 k g$ 长木板Q，长木板左端放一个可以看成质点的小滑块P，质量 $m = 1 k g$ ， P、Q之间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，系统处于静止状态。某时刻在小滑块P上施加水平向右的拉力F， $F = （ 2 + t ） N$ ，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确是（　　）

A、 $t = 0 s$ 时，小滑块P的加速度是 $2 m / s^{2}$ B、 $t = 3 s$ 时，长木板Q的加速度是 $2 m / s^{2}$ C、 $t = 6 s$ 时，长木板Q的加速度是 $2 m / s^{2}$ D、 $t = 6 s$ 时，小滑块P的加速度是 $8 m / s^{2}$

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5. 如图所示，右边是横截面为 $\frac{3}{4}$ 圆的容器，半径为R，E是圆的最高点，C是圆的最低点，从A点水平向右抛出一个可以看成质点的小球，抛出点A到地面的高度为h，抛出点A到C点的水平距离L=2R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、若h=2.2R，只要小球的初速度合适就有可能落入容器内 B、若h=2.2R，无论小球水平抛出的初速度是多少都不可能落入容器内 C、若h=3R，无论小球水平抛出的初速度是多少都不可能落入容器内 D、若h=3R，当初速度 $\sqrt{2 g R} < v_{0} < 3 \sqrt{g R}$ 时小球能落入容器内

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6. 波轮洗衣机的脱水桶在脱水时，衣服紧贴桶壁做匀速圆周运动，某洗衣机的有关规格如图所示。在运行脱水程序时，有一质量m=5g的扣子被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动，重力加速度取g=10m/s² ， π²≈10，若不考虑桶内衣服对扣子的影响，下列说法正确的是（　　）

A、扣子随桶壁一起做匀速圆周运动的线速度是3m/s B、扣子受桶壁的摩擦力是0.5N C、扣子受桶壁的弹力是0.3N D、扣子和桶壁之间的动摩擦因数至少是 $\frac{1}{60}$

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7. 如图所示，光滑水平面上有一个质量为 $M$ 的木箱，高为 $L$ 。紧邻木箱的左边有一根长度也为 $L$ 的竖直轻细杆用铰链固定在 $O$ 点，轻杆上端固定有质量为 $m$ 可视为质点的小球。由于轻微扰动，小球推着木箱向右运动，重力加速度取 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球落地前瞬间小球的速度大小是 $\sqrt{2 g L}$ B、小球落地前瞬间轻杆对小球的作用力大小是 $2 m g$ C、小球与木箱分离时小球的加速度竖直向下大小等于 $g$ D、从开始运动到小球与木箱分离，轻杆对小球的支持力先减小后增大

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二、多选题

8. 北京时间2022年6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。对接采用我国自主研发的自主快速交会对接，过程可以简化为如图所示的过程，天和核心舱在圆轨道上运行，神舟十四号在椭圆轨道上，近地点为 $M$ ，远地点与圆轨道相切于 $N$ 点，二者同时到轨道切点 $N$ 处自主快速交会对接，已知引力常量 $G$ 、天和核心舱的线速度 $v$ 和角速度 $ω$ ，下列说法正确的是（　　）

A、根据题中的条件可以求出地球的质量为 $\frac{v^{3}}{G ω}$ B、神舟十四号载人飞船从近地点 $M$ 到切点 $N$ 的过程，航天员处于超重状态 C、神舟十四号载人飞船在 $M$ 点的线速度大于天和核心舱在圆轨道上的线速度 D、在切点 $N$ ，神舟十四号载人飞船的重力加速度小于天和核心舱的重力加速度

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9. 如图所示，足够长的水平传送带顺时针转动，加速度 $a = 2 m / s^{2}$ ，当传送带速度 $v_{0} = 4 m / s$ 时，在水平传送带左端轻放一个可视为质点的煤块，此时开始计时。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，煤块的质量 $m = 0.5 k g$ ，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 3 s$ 时，煤块的速度是12m/s B、 $t = 3 s$ 时，煤块的速度是10m/s C、 $t = 3 s$ 时，煤块在传送带上留下痕迹的长度是3m D、 $t = 4 s$ 时，煤块和传送带因摩擦产生的热量是8J

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10. 如图所示，光滑水平面 $A B$ 与粗糙水平面 $C D$ 等高，中间凹槽 $B C$ 也是光滑水平面，凹槽 $B C$ 长度 $L_{0} = 10 m$ ，凹槽内靠左端有一个长度为 $L_{1} = 8 m$ 的木板，木板的上面与水平面 $A B$ 、 $C D$ 等高，木板的质量 $M = 1 k g$ ，在水平面 $A B$ 上有一个轻弹簧，轻弹簧左端固定，弹簧处于原长时右端在 $B$ 点左侧。用一个质量 $m = 1 k g$ 可视为质点的物块缓慢压缩弹簧，当弹性势能 $E_{p} = 18 J$ 时锁定弹簧，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ，木板与右边撞击后速度立即减为0并静止，物块与木板之间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ，物块与粗糙水平面 $C D$ 之间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ ，某时刻解除锁定，下列说法正确的是（　　）

A、物块离开弹簧时的速度大小是 $6 m / s$ B、木板与右边撞击时物块的速度大小是3m/s C、物块与木板因摩擦产生的热量是10J D、物块静止的位置距 $C$ 点的距离是4m

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三、实验题

11. 用传感器（如图1所示）和计算机可以方便地绘出物体运动的轨迹。选择竖直方向为 $y$ 轴、水平方向为 $x$ 轴建立坐标系，图2是某次实验中计算机绘出物体运动的轨迹，在轨迹上选B、C、D三个点，其中BC段与 $x$ 轴平行，CD段是抛物线，测量得出各点的坐标分别为 $B (0 ， 0.2 m)$ 、 $C (0.1 m ， 0.2 m)$ 、 $D (1.3 m ， 1.0 m)$ ，已知重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、BC两点纵坐标相同说明斜槽末端（填“水平”或“不水平”）；

(2)、可以求出物体从C到D的时间是s；

(3)、物体运动到D点时的速度是m/s。

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12. 某同学做验证机械能守恒的实验，找到以下器材：弹簧秤、正方体铁块、长木板、细线、锋利的刀片、刻度尺，设计实验方案如下。

(1)、为了测量铁块和长木板之间的动摩擦因数，如图1所示，先测出铁块的重力，弹簧秤的示数为 $F_{1}$ ，然后又用如图2所示的装置，弹簧秤水平固定，用外力把长木板向右水平拉出，弹簧秤的示数为 $F_{2}$ ，应该如何拉出长木板：（填“A”或“B”。A．必须匀速拉出，B．只要拉出不必匀速），铁块和长木板之间的动摩擦因数 $μ =$ （用 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 表示）；

(2)、把长木板固定在地面上，按图3安装装置，小铁块刚好接触木板，用刻度尺测出细线长度（如图4所示） $L =$ m。

(3)、把铁块和细线拉至水平并由静止释放，到最低点时细线刚好碰到锋利的刀片，细线被割断，小铁块在长木板上滑行距离 $x$ 后停在长木板上，已知铁块的边长是 $d$ ，如果等式 $x =$ （用题中的字母表示）成立，则铁块下摆过程中机械能守恒得以验证。

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四、解答题

13. 如图所示，一颗近地卫星轨道半径近似等于地球半径R，另一颗卫星轨道是椭圆，与近地圆轨道相切于A点，远地点B距地心的距离是3R，已知引力常量G。求：

(1)、近地卫星与椭圆轨道卫星周期的比值；

(2)、椭圆轨道上卫星在近地点A和远地点B的线速度大小的比值。

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14. 如图所示是某物流公司引进的一种新型的智能传送带，传送带上没有货物时以速度 $v_{0} = 1.0 m / s$ 匀速运动，当放上货物时传送带开始以加速度 $a_{0} = 1.0 m / s^{2}$ 匀加速运动，传送带与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，货物与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 1.0$ ，已知传送带长 $L = 7.0 m$ ，货物质量 $m = 1.0 k g$ ，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，某时刻在传送带底端轻放上一个货物（可以看成质点），货物被传送到顶端。求：

(1)、货物与传送带因摩擦产生的热量；

(2)、货物从传送带底端到顶端的时间。

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15. 如图所示，右边水平轨道比左边水平高轨道略低，在连接处D右边放有一个长度 $L = 0.6 m$ 的木板上表面刚好与左边水平轨道等高，左边水平轨道上固定有两个相同的光滑竖直圆轨道，有一个弹射器可以从A处弹出质量 $m = 1 k g$ 的小滑块（可以看成质点）。小滑块可以从光滑圆轨道最低点左边进入，再从最低点向右滑出，小滑块与AD间水平轨道、木板之间的动摩擦因数都是 $μ_{1} = 0.9$ ，木板与右边水平轨道之间的动摩擦因数是 $μ_{2} = 0.1$ ， B、C是光滑圆轨道的最低点，E、F是光滑圆轨道的最高点。已知光滑圆轨道直径 $d = 0.5 m$ ， $A B = B C = d = 0.5 m$ ， $C D = \frac{5}{9} m$ ，木板质量 $M = 1 k g$ ，弹射器储存能量 $E_{P} = 22 J$ ，把小滑块弹出时全部转变为小滑块的动能，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小滑块经过E、F两点时对轨道的压力比值；

(2)、小滑块能否滑到木板上，若不能，请说明理由；若能，小滑块静止时距连接处D点的水平距离是多少。

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