2022-2023学年安徽省宣城市三校高二上学期8月期初联考物理试题（解析版）

宣城市三校2022-2023学年高二上学期8月期初联考

物理试题

考生注意：

1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．

2．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷，草稿纸上作答无效．

3．本卷命题范围：必修第一、二册．

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

1．下列关于对行星的运动理解正确的是（    ）

A．行星与太阳的连线始终与行星的速度方向垂直     B．太阳是宇宙的中心，其他星体均环绕太阳运行

C．太阳处在行星运行轨道的中心                   D．离太阳越远的行星，环绕太阳运行一周的时间越长

2．新能源汽车具有广阔的发展前景，主要优点是低能耗、轻污染．某新能源汽车生产厂家为了测试一款新能源汽车的性能，司机驾驶该汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，达到发动机额定功率后保持功率不变，最终匀速行驶．假设汽车所受的阻力不变，则汽车的速度v，加速度a，牵引力F、发动机的功率P随时间t的变化规律正确的是（    ）

A．   B．    

C．    D．

3．金家庄特长螺旋隧道为2022年冬奥会重点交通工程．由于需要克服约250m的高度差，如果不建螺旋隧道，会造成路线纵坡坡度过大，无法保证车辆的安全行驶．因此这一隧道工程创造性地设计了半径为860m的螺旋线，通过螺旋线实现原地抬升112m，如图所示．下列对这段公路的分析，说法正确的是（    ）

A．车辆转弯处，路面应适当内高外低

B．车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越小

C．车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力，牵引力、下滑力

D．通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，减小车辆行驶过程中的摩擦力

4．某实验小组的同学为了探究运动的合成与分解，将一蜡块放在竖直的玻璃管内，蜡块沿玻璃管向上做匀速直线运动，同时在水平外力的作用下使玻璃管沿水平方向做匀变速直线运动，描绘出的蜡块的轨迹图线如图所示，从运动开始经的时间蜡块由原点运动到图中的A点，A点的坐标如图．则下列说法正确的是（    ）

A．蜡块沿玻璃管方向的速度为

B．蜡块的加速度大小为

C．末蜡块的速度大小为

D．设想该实验装置足够大，则经过足够长的时间，蜡块的运动轨迹可以平行于x轴

5．甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，甲图线为过坐标原点的倾斜直线，乙图线为的抛物线，则在前内（    ）

A．甲、乙之间的距离先减小后增大      B．乙运动的加速度大小为

C．甲、乙相距的最大距离为        D．时，甲、乙相距最远

6．如图所示，一定质量且可视为质点的小球用不可伸长的轻绳拴接，另一端固定在天花板上的O点．第一次，将轻绳拉直且将小球由与悬点等高的位置静止释放，经过一段时间小球运动到悬点正下方的C点（图中未画出）；第二次，在轻绳的中点B且与圆心等高的位置钉一光滑的钉子，将轻绳拉直且将小球由与悬点等高的位置静止释放（轻绳位于钉子的上侧），经过一段时间小球运动到B点正下方的D点（图中未画出）．则下列说法正确的是（    ）

A．小球在D点的重力势能为C点重力势能的2倍

B．两次释放瞬间小球的重力势能大小可能不同

C．第一次重力势能的减少量为第二次重力势能减少量的2倍

D．小球在C点时轻绳的拉力等于小球在D点时轻绳拉力的2倍

7．一足够长的长木板倾斜固定，一可视为质点的滑块由长木板的底端以初速度冲上长木板，经过一段时间返回底端，整个过程中损失的动能为初动能的一半．如果滑块冲上长木板瞬间的速度大小为，则下列说法正确的是（    ）

A．两次滑块在长木板上运动的时间之比为1：2      B．两次滑块克服摩擦力做功之比为1：2

C．两次返回长木板底端的速度之比为1：4          D．第二次返回斜面底端的动能为初动能的

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

8．东京奥运会体操男子双杠决赛中，中国队四川宜宾籍选手邹敬园获得金牌．比赛中，体操运动员单手立在水平的杠上处于静态平衡状态（如图），若手臂与水平的杠垂直，则下列说法正确的是（    ）

A．杠对人的支持力大小等于人对杠的压力大小     B．杠对人的支持力人对杠的压力是一对平衡力

C．杠对人没有摩擦力                           D．人受到支持力是因为手发生了形变

9．随着“天问一号”火星探测器的发射，人类终将揭开火星的神秘面纱．“天问一号”接近火星附近时首先进入轨道1，然后再经过两次变轨，最终“天问一号”在火星表面附近的轨道3上环绕火星做匀速圆周运动，其简易图如图所示，已知万有引力常量为G．则下列说法正确的是（    ）

A．“天问一号”在轨道1的运行周期小于轨道3的运行周期

B．“天问一号”在轨道1的A点朝运动的反方向喷气进入轨道2

C．如果已知火星的半径和轨道3的周期，可求火星表面的重力加速度A

D．如果已知“天问一号”在轨道3的角速度，可求火星的平均密度

10．如图所示，质量为M，长为的木板Q放在光滑的水平面上，可视为质点的质量为m的物块Р放在木板的最左端．时刻给物块水平向右的初速度，当物块P滑到木板Q的最右端时木板Q的位移为．则下列说法正确的是（    ）

A．P、Q所受的摩擦力之比为

B．摩擦力对P、Q所做的功的绝对值之比为11：7

C．P减小的动能与P、Q间因摩擦而产生的热量之比为11：4

D．Q增加的动能与系统损失的机械能之比为11：4

三、非选择题：本题共5小题，共54分．

11．（6分）晓宇同学通过描点法来研究平抛运动的规律时，利用了如图甲所示的装置．

（1）为了减小实验误差，下列操作必须的是______

A．实验时没有必要保证小球的释放点必须在同一位置

B．实验时，应在坐标纸上尽量多地记录小球的位置

C．操作前，应调节斜槽的末端水平

D．小球的释放点距离斜槽末端的高度越高越好

（2）晓宇在某次操作中得到了如图乙所示的轨迹，a、b、c为轨迹上的三点，相邻两点间水平和竖直方向的间距已标出，如果重力加速度为g，则小球离开斜槽末端的速度___________；小球在轨迹b点处的竖直速度为_______（用图中量和已知量表示）

12．（9分）某实验小组的同学利用如图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验，将气垫导轨沿倾斜方向固定在水平桌面上，倾角为，将光电门固定在气垫导轨上，带有挡光条的滑块由光电门上方静止释放．

（1）实验时，该小组的同学利用刻度尺测量了挡光条的宽度，如图乙所示，该刻度尺的读数为_______；

（2）已知挡光条的宽度为d，释放点到光电门的距离为L，滑块经过光电门的挡光时间为t，重力加速度为g，若滑块下滑过程中滑块的机械能守恒，则关系式______成立（用已知量表示）；

（3）多次改变释放点到光电门的距离L并记录每次滑块经过光电门时的挡光时间t，该小组的同学利用图像法验证了机械能守恒定律，坐标系以L为纵轴，为了便于验证，应以_________（填“t”“”或“”）为横轴，若图线的斜率为k，重力加速度__________时滑块下滑过程中的机械能守恒．

13．（10分）两个水平桌面的边沿分别放有质量均为的物块，将一弹性绳分别与两物块相连，如图所示．此时弹性绳处于自然伸直状态．长度为，现用一光滑轻质小环套在弹性绳的中点竖直向下拉弹性绳，发现当该点竖直向下移动的位移为时两物块恰好发生移动．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两物块与水平桌面的动摩擦因数相同，不考虑弹性绳的重力．弹性绳的拉力大小与其伸长量成正比，比例系数为 （取）．求物块与水平桌面的动摩擦因数．

14．（13分）华盛顿大学的一项新研究表明，某些短周期的双星系统是由恒星演化而产生的．假设太空中有A、B两星体组成的短周期双星，已知A、B环绕连线上的点做匀速圆周运动，A、B的轨道半径和为，A、B的轨道半径差为，恒星A、B的半径均远小于，且B的质量大于A的质量．求：

（1）A、B的线速度之和与A、B的线速度之差的比值；

（2）A、B质量之和与A、B质量之差的比值．

15．（16分）如图所示．倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，可视为质点的物体A、B、C质量分别为，用质量不计的细线拴接，跨过顶端的光滑定滑轮，物体C放在斜面体上，A、B间细线的长度也为，开始A距离水平面的高度为，将整个装置由静止释放，假设物体落地后立即静止在水平面上，整个过程中物体C始终不会碰到滑轮，重力加速度取求：

（1）释放瞬间，物体C的加速度大小；

（2）整个过程中，物体C的最大速度以及沿斜面体上滑的最大距离．

宣城市三校2022-2023学年高二上学期8月期初联考

物理参考答案

1．D  行星的运动轨道为椭圆，则行星从近日点向远日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角大于90°，行星从远日点向近日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角小于90°，A错误；地心说和日心说都不完善，太阳、地球等天体都是运动的，不可能静止，B错误；太阳应处在行星运行轨道的一个焦点上，C错误；行星在椭圆轨道上运动的周期T和半长轴a满足（常量），轨道半长轴越长，运动周期越长，并且对于同一中心天体，k不变，D正确．

2．C  由题意可知汽车以恒定的加速度启动，则汽车做匀加速直线运动，汽车的牵引力恒定不变，当汽车的功率等于额定功率时汽车的匀加速直线运动结束，此后汽车保持恒定的功率不变，由可知汽车的速度增大，汽车所受的牵引力减小．由牛顿第二定律可知汽车的加速度逐渐减小，当汽车的加速度减为零，即牵引力等于阻力时，汽车的速度大小最大，此后汽车开始匀速直线运动，AB错误，C正确；汽车做匀加速直线运动时，又，，整理得，则该阶段P关于t的图像为一条过原点的倾斜直线，汽车的功率达到额定功率时，汽车的功率恒定不变，D错误．

3．B  转弯处的路面适当内低外高支持力沿沿指向圆周方向的分力可以为汽车提供一部分向心力，使汽车转弯更安全．故A错误；根据向心力公式，可知，车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越小，故B正确；车辆上坡过程中受到重力，支持力，摩擦力，牵引力，没有下滑力，故C错误；减小坡度的主要目的是为了减小汽车重力沿坡的斜面向下的分力，故D错误．

4．A  由题意可知，蜡块在竖直方向做匀速直线运动，由得，A正确；水平方向上蜡块做初速为零的匀加速直线运动，则由得，B错误；末蜡块的水平速度大小为，末蜡块的速度大小为，C错误；由于沿y轴的正方向蜡块做匀速直线运动，即使经过足够长的时间沿y轴方向的速度保持不变，则合速度不可能平行于x轴，D错误．

5．D  由图像可知甲、乙之间的距离先越来越大，后越来越小，在时距离为零，故A错误；由可知，乙运动的加速度大小为，B项错误；甲运动的速度大小为，当两者运动的速度大小相等时，相距最远，这时乙运动的时间，这时甲的位移，乙的位移，这时甲，乙相距的距离，C项错误，D项正确．

6．C  小球重力势能的大小与零势能面的选择有关，因此小球在D点的重力势能与C点重力势能的大小关系不能确定，A错误；无论取哪个面为零势能面，由于小球释放瞬间位于同一水平面上，所以两次释放瞬间小球的重力势能大小一定相等，B错误；假设轻绳的长度为l，第一次小球重力势能的减少量大小为；第二次小球重力势能的减少量大小为，所以第一次重力势能的减少量为第二次重力势能减少量的2倍，C正确；小球由释放到轻绳呈竖直的过程中，小球的机械能守恒，则由机械能守恒定律得，小球位于最低点时由牛顿第二定律得，解得，显然轻绳竖直时轻绳的拉力大小与轻绳的长度无关，D错误．

7．A  由题意可知，两次沿滑块沿长木板向上运动和向下运动的加速度大小均相同，由公式可知两次沿长木板向上滑动的最大距离为1：4；由公式可知两次滑块上滑的时间之比为1：2，又由公式可知两次滑块下滑的时间之比为1：2，则两次滑块在长木板上运动的时间之比为1：2，A正确；滑块在长木板上克服摩擦力做的功为，则两次滑块克服摩擦力做功之比为1：4，B错误；滑块在长木板上运动的过程中，初速度为时，由动能定理得；初速度为时，滑块的初动能为﹐由动能定理得﹔又，返回长木板底端时的动能为，则两次返回长木板底端的动能之比为1：4，速度之比为1：2，CD错误．

8．AC  平衡杠对人的支持力与人对平衡杠的压力属于相互作用力，不是平衡力，所以A项正确、B项错误；手臂与水平的杠垂直，人受到重力、平衡杆对人的支持力，处于平衡状态，没有受到摩擦力，所以C项正确；人受到的支持力是因为平衡杠发生了形变，所以D项错误．

9．CD  由题图可知，轨道1的半长轴最大，轨道3的半径最小，则由开普勒第三定律可知“天问一号”在轨道1的运行周期大于轨道3的运行周期，A错误；“天问一号”由轨道1进入轨道2，需在A点点火减速，即朝运动方向喷气，B错误；如果已知火星的半径和轨道3的周期．则和可解得，C正确；如果已知“天问一号”在轨道3的角速度，则由，火星的质量为，又火星的体积为，联立解得，D正确．

10．BC  P对Q的摩擦与Q对P的摩擦是作用力、反作用力，即P、Q所受的摩擦力之比为1：1，A错误；摩擦力对物体Р所做的功为，摩擦力对物体Q所做的功为，摩擦力对P与摩擦力对Q所做的功的绝对值之比为11：7，B正确；对P由动能定理得﹐对Q由动能定理得，P、Q组成的系统因摩擦而产生的热量为，即系统损失的机械能为，则正确；，D错误．

11．（1）BC（2）     （每空2分）

解析：（1）因为要画同一运动的轨迹，每次释放小球的位置必须相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，A错误；记录点应适当多一些，能够保证描点所得的轨迹更平滑、准确，B正确；本实验为了研究小球做平抛运动的轨迹，因此必须保证小球离开斜槽末端的速度水平，所以操作前，必须调节斜槽的末端水平，C正确；小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，D错误；

（2）小球在竖直方向上做自由落体运动，连续相等时间内的位移差为常数，即，所以，小球平抛运动的初速度大小为，整理得﹔．

12．（1）9.5（9.3~9.7均正确，2分）（2） （2分）（3） （2分） （3分）

解析：（1）由刻度尺的读数规则可知，刻度尺的读数应为主刻度加估读，则该刻度尺的读数为；

（2）滑块经过光电门时的速度为，若滑块下滑过程中的机械能守恒，则由机械能守恒定律得，整理得﹔

（3）由得，则，解得

13．解：由几何关系可知，当物块恰好发生移动时，弹性绳的长度

（2分）

且此时弹性绳与水平方向的夹角的正切值（1分）

得（1分）

根据题意可知，此时弹性绳的拉力（1分）

对其中一个物块进行受力分析，如图所示

根据共点力平衡条件有 （2分）

（1分）

结合（1分）

得物块与水平桌面的动摩擦因数（1分）

14．（1）设A、B两颗星的轨道半径分别为．A、B环绕连线上的点做匀速圆周运动，则A、B的角速度相等，又A、B两星体相互间的万有引力提供向心力，所以A、B的向心力大小相等，则（1分）

因为，所以（1分）

A、B的线速度分别为 （1分）

A、B的线速度之和为（1分）

A、B的线速度之差为（1分）

解得（1分）

（2）由牛顿第二定律对星体A有：，则 （2分）

同理对B有：，则 （1分）

A、B质量之和为 （2分）

A、B质量之差为 （1分）

解得 （1分）

15．（1）释放瞬间对物体A、B由牛顿第二定律得 （2分）

对物体C由牛顿第二定律得 （1分）

代人数据解得 （1分）

（2）物体A落到水平面上后，物体C沿斜面体向下的分力大于物体B的重力，此后物体C开始做减速运动，

因此物体A落地的瞬间，物体C的速度最大．（1分）

从释放到物体A落地的瞬间，系统的机械能守恒，则由机械能守恒定律得

（2分）

解得（1分）

假设A落地后当C的速度减为零时，物体B未落在水平面上，C沿斜面体继续上滑的距离为，对BC组成

的系统由机械能守恒定律得（1分）

解得，显然当物体B落地后，物体C继续沿斜面体上滑，此后速度减为零（1分）

从A落地到B落地的过程，由（2分）

解得（1分）

物体B落地后，物体C沿斜面体上滑直到速度减为零．则由（1分）

解得（1分）

整个过程物体C沿斜面体上滑的距离为 （1分）