安徽省合肥三中2020年高二物理上学期分班试题（含解析）

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1、 1 2017 20182017 2018 学年安徽省合肥三中高二 上 分班物理试卷学年安徽省合肥三中高二 上 分班物理试卷 一 选择题 一 选择题 共共 1010 小题 小题 每小题每小题 4 4 分 分 满分满分 4040 分 分 1 有俗语叫 鸡蛋碰石头 自不量力 在鸡蛋碰石头的过程中 以下说法正确的是 A 石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是一对平衡力 B 鸡蛋破了 而石头丝毫无损 说明石头对鸡蛋的作用力大 C 鸡蛋破了 但是鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力一样大 D 鸡蛋破了 但是鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大 答案 C 解析 石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用

2、力是作用力和反作用力 大小相等 方向 相反 故 ABD 错误 C 正确 故选 C 点睛 作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的 既不能合成 也不能抵消 分别作用 在各自的物体上产生各自的作用效果 2 套圈圈 是大人和小孩都喜爱的一种游戏 某大人和小孩直立在界外 在同一竖直线上 不同高度分别水平抛出小圆环 并恰好套中前方同一物体 假设小圆环的运动可以视作平抛 运动 从抛出圆环至圆环落地的整个过程中 下列说法中正确的是 A 大人抛出圆环运动的时间比小孩抛出圆环运动的时间要短 B 小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要小 C 大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大 D 小

3、孩与大人抛出的圆环速度变化量大小相等 答案 C 解析 A 项 圆环抛出后为平抛运动 竖直方向为自由落体运动 圆环运动时间 大人身高高 抛出的圆环做平抛运动高度高 所以运动时间长 故 A 错误 B 项 大人小孩在同一竖直线上抛出 套中前方同一个物体 说明水平位移相同 水平方向匀 速直线运动 大人抛出的圆环运动时间长 所以大人应该以较小的初速度抛出 故 B 错 误 C 项 大人和小孩抛出的圆环水平位移相同 但大人抛出圆环的竖直位移大 根据矢量合成 大人抛出圆环的位移较大 故 C 正确 D 项 圆环单位时间内速度变化量 圆环抛出后加速度相同 所以无论大人还是小孩 2 抛出 单位时间内的速度变化量都相

4、同 故 D 错误 点晴 解决本题关键是理解平抛运动的处理方法 水平方向的匀速直线运动 竖直方向的自 由落体运动 3 如图所示 A B 两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上 两物块始终相对圆盘静止 已知两物块的质量 mA mB 运动半径 rA rB 则下列关系一定正确的是 A 角速度 A B B 线速度 vA vB C 向心加速度 aA aB D 向心力 FA FB 答案 C 解析 解 A 两物体相对于圆盘静止 它们做圆周运动的角速度 相等 则 A B 故 A 错误 B 物体的线速度 v r 由于相等 rA rB 则 vA vB 故 B 错误 C 向心加速度 a 2r 相同 rA rB 则 a

5、A aB 故 C 正确 D 向心力 F m 2r 相等 rA rB mA mB 不能确定两物体向心力大小 故 D 错误 故选 C 点评 本题中两个物体共轴转动 角速度相等 再应用线速度 向心加速度 向心力与角 速度的关系公式即可正确解题 4 质量均为 1kg 的甲 乙两质点沿 x 轴正方向做直线运动 t 0 时刻同时经过坐标 x 10m 的 点 在描述两质点运动的 v t 图象中 直线 a b 分别描述了甲 乙两质点在 0 20s 内的运 动情况 则下列说法正确的是 A 乙质点所受的合力为 0 5N 3 B 在 10s 20s 内 两质点逐渐远离 C 在 t 10s 时 两质点相遇 D 两质点

6、相遇点的坐标为 x 100m 答案 A 解析 A 项 根据 v t 图象表示加速度可知 由 故 A 正确 B 项 在 10 20 秒内 乙车在甲的前方 乙的速度小于甲的速度 则两车逐渐靠近 故 B 错 误 C 项 根据图象的 面积 等于物体的位移大小 可以看出 在 t 10 秒时乙车的位移大于甲 车的位移 t 0 时刻又在同一位置出发 所以在 t 10 秒时两车没有相遇 故 C 错误 D 项 两质点相遇点即经过的位移相等 设经历的时间为 t 则 解得 所以位移为 由于 t 0 时两质点位于坐标 x 10m 处 所以相遇时位于 x 110m 处 故 D 错误 点晴 解决本题关键理解 v t 图象

7、斜率表示加速度 与时间轴所围面积表示位移 5 宇航员在月球上做自由落体实验 将某物体由距月球表面高 h 处释放 经时间 t 后落到月 球表面 设月球半径为 R 据上述信息推断 飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所 必须具有的速率为 A B C D 答案 B 解析 试题分析 根据自由落体公式 说明星球表面的加速度为 根据万有 引力提供向心力 可知 至少具有的发射速度为 r R 时 且由黄金 代换 代入上式联立化简则 故选 B 考点 考查天体运动 点评 本题难度较小 在普通问题上 都是万有引力使得卫星做匀速圆周运动 因此可以作 为圆周运动问题处理 视频 4 6 某人划船渡河 划行速度和水流速度

8、一定 且船相对于静水的划行速度小于水流速度 若 船以最短时间渡河 则船渡河的最短时间为 t 若船以最短位移渡河 则渡河的最短位移为 s 由此可求得 A 河的宽度 B 水流的速度 C 船在静水中的速度 D 船以最小位移渡河时的速度 答案 B 解析 试题分析 设河宽为 d 水的速度为 v1 船在静水中的速度为 v2 由题意可知 当船 头垂直于河岸时 渡河时间最短有 要想最小位移过河 设船头与岸边的夹角为 则 有 那么 由以上联立可得 即为水的速度 故 B 正确 由以上 式子可知不能求出河的宽度 船在静水中的速度 船以最小位移渡河时的速度 故 ACD 错误 所以 B 正确 ACD 错误 考点 小船过

9、河问题 名师点睛 本题主要考查了小船过河问题 船实际参加了两个分运动 沿船头指向的匀速 直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动 实际运动是这两个分运动的合运动 当船头指向 不同 合速度不同 轨迹也不同 由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间 故渡河 时间与水流速度无关 只与船头指向和船在静水中速度有关 当静水速与河岸垂直 渡河时 间最短 当船速大于水速时 合速度垂直河岸 位移最小 7 如图 水平地面上固定一半径为 R 的半圆环 在圆心 O 的正上方距离圆心一定高度的 M 点 处将一质量为 m 的小球以大小为 v0的初速度水平抛出 小球恰好在半圆环上的 N 点处于半圆 环相切飞过 重力加速度为

10、 g 则小球飞过 N 点的动能 Ek为 A B C D 5 答案 C 解析 过 N 点作 MO 的垂线交 MO 于 P 点 设 NP 与 ON 的夹角为 由以上各式解得 故 C 正确 8 宇宙观测发现 在宇宙中甲 乙两个星体组成的双星系统 它们同时绕其连线上的某点 O 做匀速圆周运动 已知甲乙的质量之比为 7 1 由此可知 A 甲 乙的线速度大小之比为 7 1 B 甲 乙的向心力大小之比为 1 1 C 甲 乙的运行轨道半径之比是 1 7 D 甲 乙的周期之比为 1 7 答案 BC 解析 甲乙两星体可视为双星系统 所以甲乙周期是相等的 角速度也是相等的 B 项 它们之间的万有引力提供各自的向心力

11、 则甲乙向心力大小相等 故 B 正确 D 项 甲乙两星体可视为双星系统 周期是相等的 故 D 错误 点晴 解决本题关键理解甲乙两星体可视为双星系统 所以甲乙周期是相等的 角速度也是 相等的 9 位于水平面上的物体在水平恒力 F1作用下 做速度为 v1的匀速运动 若作用力变为斜面上 的恒力 F2 物体做速度为 v2的匀速运动 且 F1与 F2功率相同 则可能有 A F2 F1 v1 v2 B F2 F1 v1 v2 C F2 F1 v1 v2 D F2 F1 v1 v2 答案 BD 解析 物体在水平恒力 F1作用下 做匀速运动 则 作用力变为斜向上的恒力 F2 物体做匀速运动 设 F2与水平方向

12、夹角为 则 可得 因 未知 故 F1 F2的大小关系各种可能 都有 F1与 F2功率相同 则 即 所以即 6 v1 v2 综上答案 BD 视频 10 2017 年 2 月 25 日 札幌亚冬会中国选手张义威 刘佳宇一举拿下单板滑雪 U 型场地男女 双冠 滑雪 U 型场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地 如图所示 雪面内不同位 置各处摩擦因数不同 因摩擦作用滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑的最低点过程中速率 不变 则 A 运动员下滑的过程中加速度时刻变化 B 运动员下滑的过程所受合外力恒定不变 C 运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小 D 运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大 答

13、案 AC 解析 A 项 因运动员做匀速圆周运动 具有向心加速度 而向心加速度方向始终指向圆心 所以下滑的过程中加速度时刻变化 故 A 正确 B 项 因运动员做匀速圆周运动 所受合力提供向心力 向心力始终指向圆心 故合外力大小 不变 方向时刻变化 所以运动员下滑的过程所受合外力是变力 故 B 错误 C 项 设运动员某时刻的速度方向与水平方向的夹角为 则 由于速度不变 变小 所以变大 由可知 动摩擦因数变小 故 C 正确 D 项 动员滑到最低点时 重力竖直向下 速度方向水平向右 两者方向垂直 所以在最低点 重力瞬时功率为零 故 D 错误 二 解答题 二 解答题 共共 2 2 小题 小题 满分满分

14、1515 分 分 11 某同学利用如图甲所示的装置探究在弹性限度内 弹簧弹力和弹簧伸长的关系 实验 弹 簧的最上端与刻度尺的零刻度对齐 1 将一个 50g 的钩码挂在弹簧的下端 弹簧指针如图乙所示 则指针示数为 cm 2 在弹性限度内 将每个 50g 的钩码逐个挂在弹簧下端 得到挂上不同数目的钩码对应的 指针示数 L 如表所示 用表中数据计算出弹簧的劲度系数 k N m 弹簧没有挂钩码时的 竖直长度为 cm 重力加速度 g 10m s2 结果保留三位有效数字 7 钩码数 1 2 3 4 L cm 19 71 23 70 27 70 答案 1 1 15 71 2 2 12 5 3 11 71 解

15、析 1 由图乙可知 指针示数为 15 71cm 2 由表格中挂不同钩码是弹簧的长度可知 设弹簧的原长为 L0 则有 由以上两式可得 12 某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系 1 图中所示的电磁打点计时器 应该配备 4 6V 的 填 交流 或 直流 电源 2 实验中为了平衡小车所受的摩擦力 可将木板的 填 左 或 右 端垫起适 当的高度 3 实验中通过改变橡皮筋的 填 长度 或 条数 改变功的值 4 操作正确的情况下 以功 W 为纵坐标 以 填 v v2 或 为横坐标 做出的图线最接近一条倾斜的直线 答案 1 1 交流 2 2 左 3 3 条数 4 4 v2 解析 试题分析 1 了

16、解电磁打点计时器的工作电压 工作原理即可正确解答 2 小车在橡皮筋拉力作用下向右运动 在平衡摩擦力时需要将左端垫高 3 橡皮筋规格相同 通过改变橡皮筋的条数来改变做功数值 避免了在求功时的具体计算 8 4 根据功能关系可知 作出 W 与 v2的关系图象 若图象为过原点的一条直线 则说明功与 v2成正比 解 1 根据打点计时器的构造和原理可知 电磁打点计时器使用的是 4 6V 的交流电源 2 由图可知 小车在橡皮筋拉力作用下向右运动 为使橡皮筋做功为合外力做功 需要进 行平衡摩擦力操作 即需要适当垫高木板的左端 3 实验时 每次保持橡皮筋的形变量一定 当有 n 根相同橡皮筋并系在小车上时 n 根相 同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的 n 倍 这个设计很巧妙地解决 了直接去测量力和计算功的困难 故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功 W 的数值 因 此只要改变橡皮筋的条数 即可改变做功的数值 4 根据功能关系可知 作出 W 与 v2的关系图象 若图象为过原点的一条直线 则说明功与 v2成正比 故答案为 1 交流 2 左 3 条数 4 v2 三 计算题 三 计算题 共共