三峡名校联盟高2024届第二期联考物理试题

1 三峡名校联盟2022 年春季联考 高2024 届物理试题 命题人：云阳中学 贺治国 审题人：云阳中学 万大海 考试时间75 分钟，总分100 分 一、单选题：本题共7 小题，每小题4 分，共28 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1． 人类对太阳系中行星运动规律的探索过程中， 曾有擅长观测的科学家通过长期观测记录了 各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，在此基础上有位擅长数学推理的科学家，认为行 星公转轨道应该是椭圆，然后通过数学推理，发现了行星运动三大定律，揭示了行星运动的 规律．观测记录行星公转的大量数据以及发现行星运动三大定律的科学家分别是（ ） A．托勒密、第谷 B．第谷、开普勒 C．哥白尼、托勒密 D．哥白尼、开普勒 2．人造地球卫星的轨道可近似为圆轨道,下列说法正确的是（ ） A.周期是24 小时的卫星都是地球同步卫星 B.地球同步卫星的角速度大小比地球自转的角速度小 C.近地卫星的向心加速度大小比地球两极处的重力加速度大 D.近地卫星运行的速率比地球表面赤道上的物体随地球自转的速率大 3. 如题3 图所示， 钢球从斜槽轨道末端以 0 v 的水平速度飞出， 经过时间t 落在斜靠的挡板AB 中点。若钢球以 0 2v 的速度水平飞出，则（ ） A．下落时间仍为t B．下落时间为2t C．下落时间为 2t D．落在挡板底端B 点 4．如题4 图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其 中ab 段为平直上坡路面，bc 段为水平路面，cd 段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气 阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（ ） A. 在ab 段汽车的输出功率逐渐减小 B. 汽车在ab 段的输出功率比bc 段的大 C. 在cd 段汽车的输出功率逐渐减小 D. 汽车在cd 段的输出功率比bc 段的大 5.如题5图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速 率在竖直平面内由点B 运动到点A,下列说法正确的是（ ） A．小球所受合力为0 B．绳子上张力T做负功 C．重力的功率P逐渐增大 D．水平拉力F逐渐减小 6．假定“嫦娥五号”轨道舱绕月飞行时，轨道是贴近月球表面的圆形轨道。已知地球密度为 题3 图 题5 图 题4 图 2 月球密度的k 倍，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n 倍，则轨道舱绕月飞行的周期与 地球同步卫星周期的比值为（ ） A. 3 k n B. 3 n k C. k n D. n k 7．所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O 做匀速圆周运动的两 个星球A 和B，如题7 图所示，星球A、B 绕O 点做匀速圆周运动的周期为T，其中A 星球 表面重力加速度为g， 半径为R， A 星球的自转忽略不计， B 星球的质量为m， 引力常量为G， 则A、B 两星球间的距离L 可表示为（ ） A.   2 2 3 2 4 gR Gm T   B.   2 2 2 4 gR Gm T   C. 2 2 3 2 4 gR T  D. 2 2 2 4 mgR T G 二、多选题：本题共4 小题，每小题5 分，共20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求，全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。 8．如题8 图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。若物体 M 在桌面上做半径为r 的匀速圆周运动时， 角速度为ω， 线速度大小为v， 物体N 处于静止状 态，则（不计摩擦） （ ） A. M 所需向心力大小等于N 所受重力的大小 B. M 所需向心力大小大于N 所受重力的大小 C. v2 与r 成正比 D. ω2 与r 成正比 9．嫦娥五号取壤返回地球，完成了中国航天史上的一次壮举。如题9 图 所示为嫦娥五号着陆地球前部分轨道的简化示意图， 其中I 是月地转移轨 道，在P 点由轨道I 变为绕地椭圆轨道Ⅱ，在近地点Q 再变为绕地椭圆 轨道Ⅲ。下列说法正确的是（ ） A. 在轨道Ⅱ运行时，嫦娥五号在Q 点的动能比在P 点的动能小 B. 嫦娥五号在轨道Ⅱ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期长 C. 嫦娥五号分别沿轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运行时，经过Q 点的速度大小相等 D. 嫦娥五号分别沿轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运行时，经过Q 点的加速度大小相等 10． 一条船要在最短时间内渡过宽为100m 的河， 已知河水的流速v1 与船离河岸的距离x 变化 的关系如题10 图甲所示，船在静水中的速度v2 与时间t 的关系如题10 图乙所示，则以下判 断中正确的是( ) A．船渡河的最短时间25s B．船运动的轨迹可能是直线 C．船在河水中航行的平均加速度大小为a=0.4 m/s2 D．船在河水中的最大速度是 41 m/s 题10 图 题9 图 题8 图 题7 图 3 11．如题11 图所示，光滑杆 ' O A的 ' O 端固定一根劲度系数为k=10N/m，原长为0 1 l m  的轻 弹簧，质量为m=1kg 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接， ' OO 为过O 点的竖直轴，杆 与水平面间的夹角始终为=30°，开始杆是静止的，当杆以 ' OO 为轴转动时，角速度从零开 始缓慢增加，直至弹簧伸长量为0.5m，g 取 2 10m / s ，下列说法正确的是（ ） A.杆保持静止状态时，弹簧的长度为0.5m B.当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为 10 / 2 rad s C.当弹簧伸长量为0.5m 时，杆转动的角速度为4 5 / 3 rad s D.在此过程中，杆对小球做功为12.5J 三、实验题：本题共2 小题，12 题6 分，13 题8 分，共14 分。 12．题12 图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台 匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时 间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接，金属块被约束在转台的回槽 中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。 （1） 某同学为了探究向心力跟线速度的关系，需要控制__________和__________两个变量保 持不变； （2）现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则 线速度，  v __________（用题中所给字母表示） ； （3） 该同学多次改变转速后， 记录了一系列力与对应周期数据， 通过数据处理描绘出了 2 F v  图线（题12 图乙） ，若半径 0.2m r  ，则金属块的质量m=__________kg（结果保留2 位有效 数字） 。 13．如题13 图所示，为了研究某物体的平抛运动，以平抛的起点 O 为坐标原点，水平向右为x 轴，竖直向下为y 轴，建立直角坐标 系。在轨迹上取A、B 两点，测得A、B 两点竖直坐标 1 7.2cm y  ， 2 45cm y  。A、B 两点水平间距 27cm x  ，g 取 2 10m / s 。 （1）该物体做 （填“匀变速”或“变加速” ）曲线运动； （2）该物体做平抛的初速度为 m/s； （3）物体经过B 点的速度大小为 m/s； （4）轨迹中B 点与抛出点O 的距离为 m。(结果均可用根号表示) y 题13 图 x y2 y1 Δx 0 A B 题11 图 题12 图 4 四、计算题：本题共3 小题，14 题10 分，15 题12 分，16 题16 分，共38 分。 14． （10 分）如题14 图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A 正上方的质量为m 的小球以初 速度v0 正对斜面顶点B 水平抛出，重力加速度为g，空气阻力不计，求： （1）若小球以最小位移到达斜面，求小球到达斜面经过的时间为t； （2）若小球垂直击中斜面，求小球到达斜面经过的时间为t； （3）若小球垂直击中斜面，求小球从开始到达斜面过程重力势能的减少量。 15． （12 分）如题15 图所示，让小球从图中的A 位置静止摆下，摆到最低点B 处摆线刚好被 拉断，小球在B 处恰好未与地面接触，小球进入粗糙的水平面后向右运动到C 处进入一竖直 放置的光滑圆弧轨道。已知摆线长 1m L  ， 60    ，小球质量 =1 m kg ，B 点C 点的水平距离 2 s m  ，小球与水平面间动摩擦因数 0.2  ，g 取 2 10m / s 。 （1）求摆线所能承受的最大拉力为多大； （2） 小球进入粗糙的水平面后向右运动到C 处时 速度的大小； （3）若小球恰能通过圆轨道最高点，求圆弧轨道 半径R 的值。 16． （16 分）如题16 图所示，用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动 细绳的电动机功率恒为P，电动机卷绕绳子的轮子的半径 25cm R  ，轮子边缘的向心加速度 与时间满足 2 [2(2 2) ] a t   ， 小船的质量 3kg m  ， 小船受到阻力大小恒为 10 ( 3 1)N f    ， 小船经过A 点时速度大小 0 2 6 m / s 3 v  ，小船经过B 点时速度大小vb=4m/s，滑轮与水面竖 直高度 1.5m h  ，求： （1）写出小船沿绳方向上的速度v 与时间t 的关系式； （2）小船从A 点到B 点的时间tAB； （3）电动机功率P； （4）小船过B 点时的加速度的大小。(结果均可用根号表示) 题15 图 题14 图 题16 图