丰城市第九中学2023-2024学年高一上学期期中考试
创新班物 理（必修2）
选择题（每题4分，共44分。1—8题为单选题，9—11题为多选题）
如图所示为汽车在水平地面转弯的示意图。关于转弯时汽车速度及汽车所受到合外力F的方向，下列图示可能正确的是（ ）
2. 下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（ ）
A. 甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B. 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法
C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D. 丁图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
3、大型商场为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。自动扶梯可以分为两类，一类无台阶（如图1所示，甲扶梯与地面倾角为），另一类有台阶（如图2所示，乙扶梯与地面倾角为）。质量相等的A、B两顾客分别站上甲、乙两扶梯，各自一起随扶梯从静止开始向上做加速度大小相等的匀加速直线运动，则加速运动过程中（ ）
A. A所受支持力大于B所受支持力
B. A所受摩擦力大于B所受摩擦力
C. A所受支持力的功大于B所受支持力的功
D. A所受支持力的功等于B所受支持力的功
4. 如图甲为一种儿熊玩具——不倒翁，其纵截面如图乙，底部是半球形，球心为O，顶点为P。“翁”静止时直立，用手推一下上部，“翁”倾斜，放手后来回摆动若干次后重新直立静止。下列判断正确的是（ ）
A.“翁”的重心位于O点
B. “翁”的重心位于O点上方
C.摆动中“翁”从直立变倾斜过程，重力势能增加
D. 摆动中“翁”从直立变倾斜过程，重力势能减少
5、如图所示，一滑块从静止开始沿粗糙的固定斜面下滑直至底端。若用、、、分别表示滑块下滑过程中的速率、动能、重力势能、机械能，用x表示滑块的位移，取斜面底端为零势能点。下列四幅图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
6、如图所示，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于最低点A，两轨道均被固定，一个质量为m的小球（可视为质点），从A点沿切线向左以某一初速度进入半圆轨道，恰好能通过半圆轨道的最高点M，然后落在四分之一圆轨道上的N点，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点间的高度差为
B．小球进入A点时的加速度大小为3g
C．小球从M点到N点的运动轨迹是一段圆弧
D．小球到达N点时的水平方向的分速度大于竖直方向的分速度
7、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则（ ）
A．经过一段时间演化后，其周期变为 B．经过一段时间演化后，其角速度变为
C．双星的轨道半径与各自质量成正比
D．双星系统总质量、距离和周期未变化前，双星中质量大的星体动能小，质量小的星体动能大
8、相关科研发现，近年地球的自转速率呈现加快趋势。这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是（ ）
A. 地球同步卫星的高度要略调高一些 B. 地球的第一宇宙速度增大
C. 在深圳的物体重力减小，方向不变 D. 在丰城的物体重力减小，方向改变
9、如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在竖直转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为=30°，此时细绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为，加速度为g，则（ ）
A．当时，细线中张力为零 B．当时，细线的张力大于
C．当时，物块与转台间的摩擦力为零
D．当时，细绳的拉力大小为
10、如图所示，轻绳的一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5 m的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离。金属环从图中P点由静止释放，OP与直杆之间的夹角，不计一切摩擦，重力加速度为g，（，），则（ ）
A. 金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大
B. 金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为
C. 金属环在Q点的速度大小为
D. 若金属环最高能上升到N点，则ON与直杆之间的夹角
11、如图（a）所示的圆盘上有一白点S，盘绕垂直于盘面的中心轴以的频率旋转．如果用频率为f的频闪光去照射该盘，在盘上能稳定地出现如图（b）所示的三个白点。则下列f的大小可能正确的是（ ）
A. 150Hz B. 90Hz C. 60Hz D. 30Hz
实验题（共2小题，每空2分，共16分）
12、如图一所示为利用频闪照相机研究物体的平抛运动规律，图乙中坐标纸每个正方形小格的边长为5cm，小球的质量为20g，取。
（1）频闪照相机的周期为_________s。
（2）小球的初速度为___________m/s（保留2位有效数字）。
（3）小球从A点运动到C点，动能增加了多少__________J（保留2位有效数字）。
13、某同学做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）下图中A、B、C、D是部分实验器材，该同学需选用的器材有___________。
A． B． C． D．
（2）小明选择一条较为满意的纸带如图所示（交流电频率为50Hz）。纸带上A点的读数为________cm，打下B点时速度_________m/s。（计算结果保留两位有效数字）
（3）以O为计时起点，选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为、、…。选择A、C两点计算出打下B点时速度。通过比较重力势能减少量和动能增加量是否相等来验证机械能守恒。你认为小明分析论证的方法是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。
计算题（共3小题，40分）
14．（12分）2020年11月29日，“嫦娥五号”进入绕月圆轨道，距月球表面高度为h，绕月球运行的周期为T，如图所示，已知月球的半径为R，万有引力常量为G，求：
（1）月球的质量M；
（2）月球表面的重力加速度g；
（3）月球的第一宇宙速度速度。
15、（12分） 一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重。在某次运行时A（含乘客）、B的质量分别为M＝1000kg和m＝800kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B，使得电梯的轿厢由静止开始向上运动。电动机输出功率P＝2kW保持不变。不计空气阻力和摩擦阻力，。在A向上运动过程中，求：
（1）轿厢A能达到的最大速度；
（2）轿厢A向上的加速度为时，配重B下端的牵引绳上拉力F大小；
（3）厢体A从静止开始到上升的高度为5m时（箱体已处于匀速状态），试求该过程中所用的时间t。
16、（16分）如图所示为一种打弹珠的游戏装置，高度的竖直细管AB连接半径的四分之一圆弧管形轨道BC。细管底部有一竖直轻弹簧，其长度远小于竖直细管的长度，管自身粗细对半径的影响可忽略不计。现拉动拉杆压缩弹簧，再释放拉杆，将一质量的小球弹出，小球弹出后从管口至D点，BD在同一水平线上，落点距管口C的水平距离。小球可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度g取。求：
（1）小球从管口C飞出时的速度大小；
（2）拉杆做的功；
（3）若固定不变，圆弧轨道半径可调，拉杆做功的最小值。丰城市第九中学2023-2024学年高一上学期期中考试
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A B C B A D D ABD CD AD
12【答案】 ①. 0.1或0.10 ②. 1.5 ③. 或0.080
13【答案】 ①. AB ②. 6.40 ③. 1.3 ④. 错误 ⑤. 重物在O点动能不为0
14【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由万有引力提供向心力可得 （2分）
月球的质量 （2分）
（2）由公式 （2分）
可得月球表面的重力加速度 （2分）
（3）由公式 （2分）
可得月球的第一宇宙速度 （2分）
15【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）当轿厢A能达到的最大速度时，轿厢A做匀速直线运动，设此时电动机的牵引力为，则 （1分）
又（1分）
联合解得（2分）
（2）轿厢A向上的加速度为时，设A、B之间绳子的拉力为T，由牛顿第二定律可得 （1分）
（1分）
联立解得 （2分）
（3）由于箱体已经处于匀速状态，因此此时箱体速度为，根据动能定理可得
（2分）
解得 （2分）
16【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据题意可知，小球做平抛运动，则有， （2分）
解得 （2分）
（2）取系统为研究对象，根据动能定理有 （2分）
解得 （2分）
（3）根据题意可知，若固定不变，圆弧轨道半径可调，
由（1）（2）分析可得，拉杆做功为 （2分）
由数学知识可知，当 （2分）
时，即 （2分）
有最小值，最小值为 （2分）
