2022-2023学年安徽省滁州市定远中学高一下学期3月第二次检测物理试题（B）（解析版）

定远中学2022-2023学年高一3月份第二阶段性检测物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24分）1.以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）A.此时小球的竖直分速度大小仍等于水平分速度大小B.此时小球速度的方向与位移的方向相同C.此时小球速度方向与水平方向成45°角D.从抛出到此时，小球运动的时间为【答案】D【解析】【详解】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动x=v0t竖直方向的自由落体运动y=t因为x=y，所以vy=2v0，此时小球速度的方向与水平方向夹角满足此时小球速度的方向与水平方向夹角大于45°角，由vy=gt得t=，故ABC错误，D正确。故选D。2.一物体在平面直角坐标系的运动规律是，，则下列说法正确的是（）A.物体的合运动是的曲线运动B.物体的合运动是，的匀加速直线运动C.物体的合运动是，的匀加速直线运动D.物体在x方向上做初速度为零的匀加速运动，在y方向上做匀速运动【答案】A【解析】【详解】ABC．根据匀变速直线运动的位移时间公式由此可知，物体在x方向做初速度为，加速度为6m/s2的匀加速直线运动；根据由此可知，物体在y方向做初速度为2m/s，加速度为8m/s2的匀加速直线运动；物体合运动的初速度为合运动的加速度为由于合加速度的方向与合初速度的方向不共线，所以物体做匀变速曲线运动，A正确，BC错误；D．物体在x方向做初速度为，加速度为6m/s2的匀加速直线运动，物体在y方向做初速度为2m/s，加速度为8m/s2的匀加速直线运动，D错误。故选A。3.从同一点沿水平方向抛出的A，B两个小球能落在同一个斜面上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则小球初速度、的关系和运动时间、的关系分别是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】根据知，由于，则，又根据知，A的水平位移大，运动时间短，则水平初速度大，所以，故A正确，BCD错误。故选A。4.河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则（）A.船渡河的最短时间是B.船在行驶过程中，船头必须始终偏向河岸上游C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是【答案】D【解析】【详解】A．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短故A错误；BC．当静水速（即船头的指向）与河岸垂直时，渡河时间最短，由于水流速在变化，所以合运动不是直线运动，故BC错误；D．当水流速最大时，合速度最大，最大速度为故D正确。故选D。5.如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）A.t B. C. D.【答案】C【解析】【详解】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动的独立性和等时性可知，平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知当速度变为2倍时故选C。6.如图所示，物体A和B的质量均为m，分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（）A.物体B做匀速直线运动 B.物体B做加速直线运动C.绳子对物体B的拉力等于mg D.绳子对物体B的拉力小于mg【答案】B【解析】【详解】AB．将A物体的速度vA进行分解如图所示

则有vB=vAcosαα减小，vA不变，则vB逐渐增大，说明B物体向上做加速运动，故选项A错误，B正确。CD．物体B加速上升，处于超重状态，则绳子对物体B的拉力大于mg，选项CD错误。故选B。二、多选题（本大题共4小题，共16分）7.如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。下列说法中正确的是（）A.摆球受绳的拉力、重力和向心力的作用B.摆球所受重力和绳的拉力的合力总是沿水平方向C.摆球的线速度越大，摆线和竖直方向的夹角越大D.如果某一瞬间摆线突然断了，摆球可能作斜抛运动【答案】BC【解析】【详解】AB．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，合力提供向心力，沿水平方向指向圆心，向心力是按照力的效果命名的，受力分析时没有向心力，故A错误，B正确；C．根据平行四边形定则根据牛顿第二定律得到摆球A的线速度越大，摆线和竖直方向的夹角越大，故C正确；D．小球在水平面做匀速圆周运动，摆线突然断了后，小球做平抛运动，故D错误。故选BC。8.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）A.当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B.当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C.当速度大于v时，轮缘挤压外轨D.当速度小于v时，轮缘挤压外轨【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．为了保护铁轨，在某转弯处规定行驶速度为v，则当以v速度通过此弯路时，火车车轮与轨道之间刚好无侧向挤压力，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力，故A正确；B错误；CD．当速度大于v时，轮缘挤压外轨，当速度小于v时，轮缘挤压内轨，故C正确；D错误。故选AC。9.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为，杆以O为支点绕竖直线旋转。质量为m的小环套在杆上可沿杆滑动，当杆的角速度为ω1时，小环旋转平面在A处；当杆角速度为ω2时，小环旋转平面在B处，设环在A、B两处对杆的压力分别为N1、N2。则有（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】AB．对小球受力分析，如图所示

根据平行四边形定则知可知支持力大小相等，由牛顿第三定律可知杆对小环的支持力与小环对杆的压力大小相等，则小环对杆的压力大小相等。故A错误，B正确；CD．根据

得由于，所以故C错误，D正确。故选BD。10.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（）A.此时绳子张力为T=3μmgB.此时圆盘的角速度为ω=C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．两物体角速度相同，所以B所受向心力比A大，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B有背离圆心的离心趋势，A有指向圆心的近心趋势。设此时绳子的张力大小为T，对A、B分别应用牛顿第二定律有两式联立解得T=3μmg故A正确；B．由上面分析可知解得此时圆盘的角速度为故B正确；C．此时A有指向圆心的近心趋势，所受摩擦力方向沿半径指向圆外，故C正确；D．A、B以角速度做匀速圆周运动时所需的向心力大小分别为若此时烧断绳子，A、B所受最大静摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都将做离心运动，故D错误故选ABC。三、实验题（本大题共2小题，共16分）11.如图所示，为“用向心力演示器探究向心力公”的实验装置俯视图图中A、B槽分别与a、b两轮同轴固定，a、b两轮半径相同，在皮带的传动下匀速转动。(1)两槽转动的角速度ωA______ωB；(选填“>”“=”或“<”)(2)①球和②球的质量比为m1：m2=2:1，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2:1。则①球、②球的线速度之比为______；受到的向心力之比为______。【答案】①.=②.2:1③.4:1【解析】【分析】【详解】(1)[1]两槽同轴固定的两轮半径相同，线速度大小也相同，所以两槽转动的角速度相等。(2)[2]根据可知，两球的线速度之比为2:1。[3]根据可知，两球受到的向心力之比为4:1。12.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A.让小球多次从______位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。B.按图甲安装好器材，注意斜槽末端水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C.取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上；(2)上述实验步骤的合理顺序是______；(3)已知图乙中小方格的边长L=1.25cm，则小球平抛的初速度为v0=______（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率为______。【答案】①.同一②.BAC③.2④.0.7m/s⑤.2m/s【解析】【分析】【详解】[1]A.实验时让小球多次从同一位置上滚下；(2)[2]实验时要先安装仪器，再进行实验测量，最后处理数据，则上述实验步骤的合理顺序是BAC；(3)[3][4]根据可得则代入数据可知v0=0.7m/s[5]小球在ｂ点的竖直速度在ｂ点的速率四、计算题（本大题共3小题，共44分）13.如图所示，长为的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑的水平杆上，在细绳的下端吊一个质量为的铁球可视为质点，球离地的高度。现让环与球一起以的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，已知A离右墙的水平距离也为，当地的重力加速度为，不计空气阻力。求：（1）在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；（2）若在环被挡住后，细绳突然断裂轻绳断裂前后球速不变，则在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角点的距离是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）环在A处被挡住立即停止，小球以速度绕A点做圆周运动，据牛顿第二定律和圆周运动向心力公式有解得绳对小球的拉力大小（2）在环被挡住后，细绳突然断裂，此后小球做平抛运动。假设小球直接落在地面上，则竖直方向水平方向联立解得球的水平位移所以小球与右墙碰撞后再落在地上；设小球平抛运动到右墙的时间为，则小球在内下降的高度球的第一次碰撞点离墙角点的距离14.如图所示，水平屋顶高，墙高，墙到房子的距离，墙外马路宽，小球从房顶a点水平飞出，（g取）（1）若小球落在墙外的马路上，求小球在空中运动的时间t；（2）若小球恰好经过墙顶b点后落在马路上，求小球离开房顶时的速度；（3）若小球落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度的取值范围。【答案】（1）1s（2）5m/s（3）【解析】详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动解得小球在空中运动的时间。（2）小球运动到墙顶b点的过程中竖直方向上水平方向上联立解得。（3）要使小球落在墙外马路上。那么小球恰好经过墙顶b点后落在马路上时，初速度最小；小球落在马路的最右端时，初速度最大竖直方向上水平方向上联立解得。小球拋出时的速度取值范围大小为。15.如图所示，绷紧的水平传送带长，沿顺时针方向以恒定速率运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带，其质量，速度大小为。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。上下台面高度差为，左边轮轴在下台面的投影为O点，不计传送轮的大小，从小物块滑上传送带开始计时。不计轮轴和物块的大小，求：（1）若，求物块在传送带上运动时间；（2）若考虑轮轴的大小，半径为，，求物块运动到左边轮轴中心正上方时物块对传送带的压力；（3）在（1）中，若给物块染色，其它不变，求物块在传送带上留下的颜色痕迹长度；（4）若可变，直接写出落到下方平台的位置离O点的距离x与的关系式。【答案】（1）4.5s；（2