安徽省“宣城七校”2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期聯(lián)考物理試卷（B卷）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理（B卷）考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修2的第五至第七章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運(yùn)動(dòng)軌跡，P是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn).四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向.其中描述最準(zhǔn)確的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁〖答案〗C〖解析〗試題分析：某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)某一位置，此時(shí)的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．2.變速箱是汽車的動(dòng)力傳遞裝置，由一排排大小不一的齒輪組成。如圖所示，是某變速箱中的一部分齒輪，A、B、C齒輪的半徑分別為2R、3R、4R，其中a點(diǎn)和b點(diǎn)分別位于A、B齒輪邊緣，c點(diǎn)位于C齒輪半徑的中點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），當(dāng)齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）A.A齒輪上的a點(diǎn)與B齒輪上b點(diǎn)的線速度之比為2:3B.A齒輪上的a點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)角速度之比為2:1C.B齒輪上的b點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)線速度之比為1:2D.B齒輪上的b點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)轉(zhuǎn)速之比為1:1〖答案〗B〖解析〗A．A齒輪上的a點(diǎn)與B齒輪上b點(diǎn)分別位于A、B齒輪邊緣，齒輪帶動(dòng)，邊緣線速度大小相等，則兩點(diǎn)線速度大小之比為1:1，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述可知，三個(gè)齒輪邊緣的線速度大小均相等，令其為，則有由于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)的角速度相等，可知，A齒輪上的a點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)角速度之比為2:1，故B正確；C．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有結(jié)合上述可知，B齒輪上的b點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)線速度之比為3:2，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，B齒輪上的b點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)的角速度之比為4:3，根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系有可知，B齒輪上的b點(diǎn)與C齒輪上c點(diǎn)轉(zhuǎn)速之比為4:3，故D錯(cuò)誤。故選B。3.隨著無人機(jī)行業(yè)迅速發(fā)展，“無人機(jī)+”的潛力不斷被挖掘。某企業(yè)研發(fā)了一款可以滅火的重載無人機(jī)，可帶50公斤水基彈飛行30分鐘。假如該型無人機(jī)懸停在火場上空，一枚水基彈從無人機(jī)上自由下落（忽略空氣阻力），一小段時(shí)間后受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間風(fēng)突然停止，則水基彈的運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗自由下落剛開始其只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，其軌跡是直線，后受到水平向右的分力，該水基彈豎直方向做勻加速直線，水平方向做初速度為零的勻加速直線，所以其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)風(fēng)力消失后，其水平方向的受到的外力消失，即水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向受到重力，繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)軌跡仍然是曲線。再根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)合力指向軌跡的凹側(cè)，可知只有D符合題意。故選D。4.北京時(shí)間2024年2月3日11時(shí)06分，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)威海校區(qū)牽頭研制的人造地球衛(wèi)星通遙一體化衛(wèi)星系統(tǒng)“威海壹號(hào)”01/02星搭乘捷龍三號(hào)運(yùn)載火箭在廣東陽江附近海域點(diǎn)火升空，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次發(fā)射的“威海壹號(hào)”01/02星每顆重量約95公斤，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道高度為520公里。下列關(guān)于此衛(wèi)星的說法正確的是（）A.運(yùn)行速度大于7.9km/sB.運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星周期C.做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面重力加速度D.受到的地球引力一定大于同步衛(wèi)星受到的地球引力〖答案〗B〖解析〗A．第一宇宙速度是衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，所以此衛(wèi)星運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得此衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以它的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星周期，故B正確；C．根據(jù)，此衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，可知它做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于地球表面重力加速度，故C錯(cuò)誤；D．由于此衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不明確，所以無法判斷二者所受地球引力的大小，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為某客車廠商的高環(huán)跑道測試場景，該彎道路面與水平面的夾角為30°。若該圓形跑道的半徑為100m，當(dāng)客車的速度為87km/h時(shí)，客車不受橫向摩擦力作用（垂直車速方向）。若不考慮空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，客車可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.當(dāng)客車的速度為87km/h時(shí)，客車受到摩擦力為0B.客車沿該圓形跑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道平面平行于跑道平面C.當(dāng)客車以90km/h的速度沿該跑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，客車所受到的摩擦力沿傾斜路面指向外側(cè)D.當(dāng)客車以80km/h的速度沿該跑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，客車所受到的摩擦力沿傾斜路面指向外側(cè)〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)客車的速度為87km/h時(shí)，客車不受橫向摩擦力作用，由于汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，切向所受合力為0，可知，切向方向上的摩擦力與牽引力平衡，表明此時(shí)由重力與傾斜路面的支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即此時(shí)客車受到橫向摩擦力為0，但切向的摩擦力不為0，故A錯(cuò)誤；B．客車沿該圓形跑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道平面位于水平面上，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)客車以90km/h的速度沿該跑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，與87km/h相比較，所需向心力增大，單獨(dú)由重力與傾斜路面的支持力的合力已經(jīng)不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可知，客車所受到的橫向摩擦力沿傾斜路面指向內(nèi)側(cè)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)客車以80km/h的速度沿該跑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，與87km/h相比較，所需向心力減小，若沒有摩擦力作用，重力與傾斜路面的支持力的合力大于圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，可知，客車所受到的橫向摩擦力沿傾斜路面指向外側(cè)，故D正確。故選D。6.我國計(jì)劃2030年前后發(fā)射天問三號(hào)，實(shí)施火星采樣返回任務(wù)。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的。下列關(guān)于發(fā)射天問三號(hào)的說法中正確的是（）A.發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以B.火星表面的重力加速度為地球表面重力加速度的C.天問三號(hào)在火星表面附近環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球第一宇宙速度的D.若在火星表面和地球表面同一高度以同一速度分別平拋一小球，不計(jì)阻力情形下，在火星表面小球運(yùn)動(dòng)落地的水平距離為地球上的〖答案〗C〖解析〗A．火星探測器繞火星飛行，脫離了地球引力的束縛，故發(fā)射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得可得故B錯(cuò)誤；C．探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度等于貼近火星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，地球的第一宇宙速度等于貼近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)解得可得故C正確；D．根據(jù)解得可得故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，AB桿以恒定角速度ω繞A點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)同時(shí)套在水平桿OC及轉(zhuǎn)動(dòng)桿AB上的小環(huán)M運(yùn)動(dòng)。已知A點(diǎn)到水平桿OC距離為h，運(yùn)動(dòng)開始時(shí)AB桿在豎直位置。從運(yùn)動(dòng)開始時(shí)計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A.小環(huán)M向C端勻速運(yùn)動(dòng)B.小環(huán)M向C端減速運(yùn)動(dòng)C.t時(shí)刻時(shí)，小環(huán)M的速度大小為D.t時(shí)刻時(shí)，小環(huán)M的速度大小為〖答案〗C〖解析〗經(jīng)過時(shí)間t，則有AM的長度為則AB桿上的M點(diǎn)繞A點(diǎn)的線速度為將小環(huán)M的速度沿AB桿方向和垂直于AB桿方向分解，垂直于AB桿上分速度等于M點(diǎn)繞A點(diǎn)的線速度，則小環(huán)M的速度大小為聯(lián)立，解得可知隨著時(shí)間的增加，小環(huán)M向C端運(yùn)動(dòng)的速度增大，所以小環(huán)做加速運(yùn)動(dòng)。故選C。8.如圖甲所示，小球在豎直平面內(nèi)光滑的固定圓管中，繞圓心O點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)（小球直徑略小于管的口徑且遠(yuǎn)小于R）。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小設(shè)為v，圓管與小球間彈力的大小設(shè)為F，改變速度v得到F-v2圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為2kgB.固定圓管的半徑為0.5mC.小球在最高點(diǎn)的速度為2m/s時(shí)，小球受到圓管的彈力大小為24N，方向向上D.小球在最高點(diǎn)的速度為4m/s時(shí)，小球受到圓管的彈力大小為24N，方向向上〖答案〗C〖解析〗A．對(duì)小球在最高點(diǎn)受力分析，當(dāng)速度為0時(shí)，有F=mg結(jié)合圖像可知故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)在最高點(diǎn)F=0時(shí)，重力提供向心力結(jié)合圖像可知故B錯(cuò)誤；CD．小球在最高點(diǎn)的速度為2m/s時(shí)，由于可知小球所受圓環(huán)的彈力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得可得小球在最高點(diǎn)的速度為4m/s時(shí)，由于可知小球所受圓環(huán)的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得可得故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.2024年5月8日，嫦娥六號(hào)探測器成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行，將擇機(jī)落入月球背面。圖為此落月過程的簡化示意圖。探測器先進(jìn)入大橢圓軌道3，再經(jīng)橢圓軌道2，最終進(jìn)入圓軌道1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道2與軌道1、軌道3相切于近月點(diǎn)P點(diǎn)，Q點(diǎn)為軌道2的遠(yuǎn)月點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.探測器在軌道3的P點(diǎn)需要加速制動(dòng)才能進(jìn)入軌道2B.探測器在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，速度越來越大C.探測器在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于其在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度D.探測器在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率〖答案〗CD〖解析〗A．探測器在軌道3的P點(diǎn)需要減速制動(dòng)做近心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道2。故A錯(cuò)誤；B．由開普勒第二定律可知，探測器在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，速度越來越小。故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得可知探測器在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于其在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度。故C正確；D．探測器在軌道2的P點(diǎn)需要減速制動(dòng)做近心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道1，所以探測器在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率。故D正確。故選CD。10.如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為m的A、B兩長方體物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）疊放在一起，距軸心距離為L，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等B.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，A受到的摩擦力與圓盤的角速度成正比C.A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤對(duì)B的最大摩擦力為D.當(dāng)圓盤角速度大于時(shí)，A將沿背離圓心的方向離心運(yùn)動(dòng)〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)由于，A、B隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量、角速度與軌道半徑均相等，則物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等，故A正確；B．對(duì)A進(jìn)行分析，其重力與B對(duì)A支持力平衡，由B對(duì)A的摩擦力提供向心力，則有可知，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，A受到的摩擦力與圓盤的角速度的平方成正比，故B錯(cuò)誤；C．A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)A、B整體進(jìn)行分析可知，圓盤對(duì)B的支持力大小等于2mg，則圓盤對(duì)B的最大摩擦力為，故C錯(cuò)誤；D．若B對(duì)A的摩擦力達(dá)到最大值，則有解得可知，當(dāng)圓盤角速度大于時(shí)，B對(duì)A摩擦力不足以提供A圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，此時(shí)A將沿背離圓心的方向離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.小紅設(shè)計(jì)了探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個(gè)斜面，斜面的底邊與桌子邊緣及木板平行。將木板插入自制水平槽中，槽口間距相等用以改變木板到桌邊的距離，讓小球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄小球的落點(diǎn)，重力加速度為g。（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟必要的是______。A.在安裝時(shí)，必須確保桌面水平B.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用體積小密度大的小球C.每次必須使小球從相同位置釋放D.實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要在卡槽1位置用鉛垂線，其他位置不需要（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將木板插入卡槽1，且緊靠桌子邊緣，小球由某位置靜止釋放，白紙上小球的落點(diǎn)記為O，依次將木板插入槽2、3、4，小球從同一位置由靜止釋放，白紙上的落點(diǎn)分別記為a、b、c，選取落點(diǎn)清晰的白紙如圖乙所示，用刻度尺測出相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為y1、y2、y3及相鄰槽口間的距離x，若______，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球平拋的初速度v0≡______（用測量所得的物理量y1、y2及x、g表示，計(jì)算時(shí)忽略小球自身半徑）?！即鸢浮剑?）ABC（2）〖解析〗【小問1詳析】A．為了確保小球飛出的速度方向沿水平方向，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝時(shí)，必須確保桌面水平，故A正確；B．為了減小小球所受空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用體積小密度大的小球，故B正確；C．為了確保小球每次飛出的速度大小一定，實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次必須使小球從相同位置釋放，故C正確；D．為了確保小球相鄰兩次打擊點(diǎn)水平方向的分位移相等，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在所有卡槽位置均用鉛垂線，故D錯(cuò)誤。故選ABC。【小問2詳析】令相鄰卡槽間距為L，若水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則相鄰卡槽經(jīng)歷的時(shí)間相等，令為T，則有，，解得可知，若上述比例成立，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；小球豎直方向上，根據(jù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差的規(guī)律有水平方向上有解得12.某同學(xué)用圖甲所示的裝置探究向心力大小與角速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置是直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)上面玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)，放入其中的一個(gè)小球通過細(xì)繩與下面的力傳感器相連，可測繩上拉力大小，在小球隨玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速計(jì)可顯示轉(zhuǎn)速，定位插銷可改變小球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)繩始終被拉直。（1）小球隨玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，顯示的轉(zhuǎn)速（即每秒圈數(shù)）為，則小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=______rad/s。（2）保持小球質(zhì)量不變，用定位插銷使得小球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為0.1m，改變轉(zhuǎn)速n，多次測量，該同學(xué)測出了五組F、n數(shù)據(jù)，如下表所示：235810492564100F/N1.63.69.825.239.4該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)分析后，圖乙中坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn)。①作出圖線；（）②由作出的圖線計(jì)算小球的質(zhì)量m=______kg。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）〖答案〗（1）（2）①.見〖解析〗②.0.10〖解析〗【小問1詳析】當(dāng)轉(zhuǎn)速單位取轉(zhuǎn)每秒時(shí)，轉(zhuǎn)速即指頻率，根據(jù)角速度與頻率的關(guān)系有【小問2詳析】將點(diǎn)跡用一條傾斜直線連接起來，使點(diǎn)跡均勻分布在直線兩側(cè)，作出圖像如圖所示根據(jù)向心力與頻率的關(guān)系式，結(jié)合上述有結(jié)合上述圖像可知解得13.如圖所示，空間有一底面處于水平地面上的正方體框架，棱長為L，從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。（1）若改變小球平拋的初速度方向，能使小球落在平面的范圍，求小球平拋初速度的最大值；（2）若小球以初速度且與AB夾角為30°方向平拋，從平面離開，求離開時(shí)距的高度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小球平拋時(shí)，落點(diǎn)在C1時(shí)，初速度最大，有聯(lián)立，解得（2）小球以初速度且與AB夾角為30°方向平拋時(shí)，水平方向，有又豎直方向，有聯(lián)立，解得14.一根輕質(zhì)細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球的質(zhì)量為m，細(xì)線另一端固定在一光滑圓錐頂上，細(xì)線與錐面