呼和浩特市第二中学高一年级2024-2025学年第二学期4月月考
物理试卷
考试时间：75分钟
一、单选题（共7题，每题4分，共28分）
1. 如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的说法中正确的是（ ）
A. 速度可能沿①的方向 B. 受力可能沿②的方向
C. 受力可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向
2. 我国无人艇装上相控阵雷达．如图所示，某无人艇位于与对岸的最近距离为的O点处，从O点向下游20m处有一危险区，当时水流速度为，为了使无人艇避开危险区沿直线到达对岸，无人艇在静水中的速度大小至少是( )
A. 20m/s B. C. 25.5m/s D. 50m/s
3. 如图，场地自行车赛道设计成与水平面保持一定倾角，三位运动员骑自行车在赛道转弯处做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 三位运动员可能受重力、支持力、向心力的作用
B. 若此时三位运动员线速度大小相等，则他们所需要向心力的大小关系一定满足
C. 若此时三位运动员角速度相等，则他们的向心加速度大小关系满足
D. 若运动员突然加速，仍然可以保持原轨道做匀速圆周运动，则自行车受到的支持力会减小
4. 如图所示，半径的光滑圆筒竖直固定，长度为的轻绳，一端固定在圆筒轴线上一点，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球。现使小球在水平面内做匀速圆周运动，小球始终在圆筒内，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球角速度越大，轻绳拉力越大
B. 小球角速度时，轻绳的拉力为
C. 小球角速度时，小球受三个力的作用
D. 小球角速度时，筒壁与小球之间作用力大小为
5. 如图所示，a为静止在赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。以地心为参考系，关于它们的向心加速度，线速度，下列描述正确的是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示为双星模型的简化图，两天体P、Q绕其球心、连线上点做匀速圆周运动。已知，，假设两星球的半径远小于两星球球心之间的距离。则下列说法正确的是（ ）
A. P、Q做匀速圆周运动的半径之比为
B. P、Q的线速度之和与线速度之差的比值为
C. P、Q的质量之和与质量之差的比值为
D. 若P、Q各有一颗公转周期为T的环绕卫星，则的卫星公转半径更大
7. 在一个足够长的斜面上，将一个弹性小球沿垂直斜面的方向抛出，落回斜面又弹起。如图所示，设相邻落点的间距分别为、、每次弹起时平行于斜面的速度不变，垂直于斜面的速度大小不变、方向相反。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球每次弹起在空中运动时间越来越长
B. 小球每次弹起时和斜面间的最大间距越来越大
C.
D.
多选题（共题，每题6分，共18分，少选3分，错选0分）
8. “天问一号”探测器需要通过转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时转移轨道是一个近日点B和远日点C都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G，太阳质量为M，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法中正确的是（ ）
A. 两次点火时喷气方向都与运动方向相同
B. 两次点火之间时间间隔为
C. 两次点火之间的时间间隔大于6个月
D. 如果火星运动到A点，地球恰好在B点时发射探测器，那么探测器将沿轨迹BC运动到C点时，恰好与火星相遇
9. 如图所示，斜面ABC放置在水平地面上，AB=2BC，O为AC的中点，现将小球从A点正上方、A与F连线上某一位置以某一速度水平抛出，落在斜面上．已知D、E为AF连线上的点，且AD=DE=EF，D点与C点等高．下列说法正确的是
A. 若小球落在斜面上的速度与斜面垂直，则小球的飞行时间由初速度大小决定
B. 若小球从D点抛出，有可能垂直击中O点
C. 若小球从E点抛出，有可能垂直击中O点
D. 若小球从F点抛出，有可能垂直击中C点
10. 如图所示（俯视图），用自然长度为L0劲度系数为k的轻质弹簧，将质量均为m的两个小物块P、Q连接在一起，放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上，物体P、Q和O点恰好组成一个边长为2L0的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为，现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动，则（ ）
A. 当圆盘的角速度为时，圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小
B. 当圆盘的角速度为时，圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小
C. 当物块P、Q刚要滑动时，圆盘的角速度
D. 当圆盘角速度为时，圆盘对P的摩擦力最小
二、实验题（共2题，第一题8分，第二题10分，共18分）
11. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________，每次让小球从同一位置由静止释放。
（2）图乙是实验获得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________（）。
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则小球运动到B点的竖直分速度为________，平抛运动初位置的坐标为________（如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴方向，竖直向下为y轴正方向，取）。
12. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图甲所示。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下有如图乙所示三种组合方式传动，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。
（1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们主要用到的物理学研究方法是___________；
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 演绎推理法
（2）某次实验中，把传动皮带调至第一层塔轮，将两个质量相等的钢球放在B、C位置，可探究向心力的大小与___________的关系；
（3）为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板___________处（选“A和B”、“A和C”、“B和C”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4：1，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________ 。
（4）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为3：1，则左、右标尺显示的格子数之比为___________。
三、解答题（共三题，第1题10分，第2题12分，第3题14分，共36分）
13. 我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员从距该星球表面高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出一小球，测得小球做平抛运动的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常最为G，忽略星球自转，试求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的平均密度ρ。
14. 如图所示，斜面、固定在竖直面内垂直放置，斜面与水平面的夹角为。现让一小球（可视为质点）从A点以初速度水平向右拋出（大小未知），经过时间后小球到达斜面上的C点，且小球到达C点时的速度与正好平行。再次将小球以另一初速度从A点水平向右抛出，经过一段时间正好到达点。最后在A点给小球一个竖直向上的初速度（大小未知），小球离开A点后，立即撤去斜面，小球经过时间后到达水平面上的D点，重力加速度为g，，。
（1）求的大小以及A、C两点的距离；
（2）求B、C两点间的高度差以及小球从A到B的运动时间；
（3）求小球从A到D平均速度的大小以及的大小。
15. 一个半径为的水平转盘可以绕竖直轴转动，水平转盘中心处有一个光滑小孔，用一根长细线穿过小孔将质量分别为的小球A和小物块B连接，小物块B放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A在水平面做角速度的匀速圆周运动，小物块B与水平转盘间的动摩擦因数（取），求：
（1）细线与竖直方向夹角；
（2）小球A运动不变，现使水平转盘转动起来，要使小物块B与水平转盘间保持相对静止，通过计算，写出小物块所受摩擦力f与转盘角度速度平方之间的函数关系式，并求出水平转盘角速度的取值范围；（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（3）在水平转盘角速度为（2）问中的最大值的情况下，当小球A和小物块B转动至两者速度方向相反时，由于某种原因细线突然断裂，经过多长时间小球A和小物块B的速度相互垂直。（可能使用到的）
呼和浩特市第二中学高一年级2024-2025学年第二学期4月月考
物理试卷
考试时间：75分钟
一、单选题（共7题，每题4分，共28分）
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
多选题（共题，每题6分，共18分，少选3分，错选0分）
【8题答案】
【答案】BC
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】BD
二、实验题（共2题，第一题8分，第二题10分，共18分）
【11题答案】
【答案】 ①. 水平 ②. 1.2 ③. 2.0##2 ④.
【12题答案】
【答案】（1）C （2）半径
（3） ①. A和C ②. 1:2
（4）2:9
三、解答题（共三题，第1题10分，第2题12分，第3题14分，共36分）
【13题答案】
【答案】（1）
（2）
【14题答案】
【答案】（1），
（2），
（3），
【15题答案】
【答案】（1）；（2），设沿半径指向圆心为正方向：，或者若设沿半径背离圆心为正方向：；（3）
