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长沙市六中2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题含答案解析

一、单选题

1.A和B两物体在同一直线上运动的v-t图线如图，已知在第3s末两个物体相遇，则此过程中两物相同的是（）

A.加速度 B.速度方向 C.位移 D.合外力

【答案】B

【解析】

A．速度图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则知A、B的加速度不同，A错误；

B．速度的正负表示速度方向，图像都在第一象限，速度都为正值，则知两物体的速度方向相同，B正确；

C．速度图像面积表示位移，A、B在前3秒面积不相等，位移不相同，C错误；

D．两个物体的加速度不同，由于两个物体的质量关系未知，由牛顿第二定律知不能确定合外力的关系，D错误；

故选B。

2.如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关于小强的受力下列说法正确的是()．

A.小强在P点不动，因此不受摩擦力作用

B.若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零

C.小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力

D.如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心

【答案】C

【解析】

由于小强随圆盘做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心方向，而重力和支持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此他会受到摩擦力作用，且充当向心力，A、B错误，C正确；当小强随圆盘一起做变速圆周运动时，合力不再指向圆心，则其所受的摩擦力不再指向圆心，D错．

3.如图所示，一根固定直杆与水平方向夹角为θ，将质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ．通过某种外部作用，使滑块和小球瞬间获得初动量后，撤去外部作用，发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动，且轻绳与竖直方向夹角βθ．则滑块的运动情况是（）

A.速度方向沿杆向下，正在均匀减小

B.速度方向沿杆向下，正在均匀增大

C.速度方向沿杆向上，正在均匀减小

D.速度方向沿杆向上，正在均匀增大

【答案】C

【解析】

【分析】

把滑块和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得，若假设滑块速度方向向下，则沿斜面方向

（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a

垂直斜面方向

FN=（m1+m2）gcosθ

其中摩擦力

f=μFN

联立可解得

a=gsinθ-μgcosθ

对小球现有

θ＜β

则有

a＞gsinβ

所以

gsinθ-μgcosθ＞gsinβ

gsinθ-gsinβ＞μgcosθ

因为θ＜β，所以

gsinθ-gsinβ＜0

但

μgcosθ＞0

所以假设不成立，即速度的方向一定向上．滑块向上运动，重力有沿杆向下的分力，同时摩擦力的方向沿杆的方向向下，所以滑块的加速度方向向下，滑块沿杆减速上滑．则滑块的速度方向沿杆向上，正在均匀减小．故ABD错误，C正确；

故选C.

4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知，下列说法错误的是（??）

A.三个等势面中，c的电势最高

B.带电质点通过P点时的加速度较Q点大

C.带电质点通过P点时的电势能较Q点大

D.带电质点通过P点时的动能较Q点大

【答案】D

【解析】

A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A正确，不符合题意；

B．由于相邻等势面之间的电势差相等，等势线密的地方场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故B正确，不符合题意；

C．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故C正确，不符合题意；

D．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故D错误，符合题意。

故选D。

5.北京时间2021年10月16日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空，11月8日两名航天员圆满完成出舱活动全部既定任务。如图为三舱做匀速圆周运动的在轨简图，已知三舱飞行周期为T，地球半径为R1，轨道舱的质量为m，距离地面的高度为R2，引力常量为

A.返回舱和轨道舱对接时各自受力平衡

B.长征二号F运载火箭需要把神舟十三号载人飞船加速到第二宇宙速度，然后停止加速

C.三舱在轨运行的速度大小为v=

D.由已知数据可以求出地球的质量和密度

【答案】D

【解析】

A．返回舱和轨道舱对接时二者相对静止均做匀速圆周运动，并非处于受力平衡状态，A错误；

B．第一宇宙速度为地球卫星的最小发射速度也是最大环绕速度，当卫星的速度达到第二宇宙