江蘇南京金陵中學(xué)2024年高一下學(xué)期3月月考物理試題含答案

2024年高一年級(jí)3月學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試卷命題：一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分.每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.前方的叔叔盧克(Luke),盧克的飛行速度為0.2c,凱洛倫向盧克發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則盧克觀測(cè)到該光速的傳播速度為()A.0.7cB.0.9cC.1.0c則下列說(shuō)法正確的是()A.在0～t?時(shí)間內(nèi)甲的加速度越來(lái)越大C.在t=t?時(shí)刻甲所受拉力的瞬時(shí)功率大于乙所受拉力的瞬時(shí)功率3.隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn).假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的則下列判斷正確的是()A.該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期B.某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍C.該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的4倍D.繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同4.地球和哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道如圖所示，哈雷彗星最近出現(xiàn)在地球附近是1986年，預(yù)計(jì)下次將在2061年飛近地球.則哈雷彗星軌道的半長(zhǎng)軸約為地球公轉(zhuǎn)半徑的()平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g,空氣阻力不計(jì)7.如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊從固定斜面的頂端由靜止滑下，滑到水平面上的a點(diǎn)停下。斜面與水平面粗耕程度相同，且平滑連接?，F(xiàn)將斜面向右移動(dòng)到虛線所示的位置，并固定在地面上，再讓小木塊從斜面的某處由靜止下滑，仍滑到a點(diǎn)停下。則小木塊釋放的位置可能是()a8.在勻加速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂里，一個(gè)人用力向前推車(chē)廂，人相對(duì)車(chē)廂未移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()4A.人對(duì)車(chē)不做功B.人對(duì)車(chē)的合力做正功C.人對(duì)車(chē)的推力做功小于車(chē)對(duì)人的摩擦力做功D.勻加速過(guò)程中，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率不變9.中國(guó)預(yù)計(jì)將在2028年實(shí)現(xiàn)載人登月計(jì)劃，把月球作為登上更遙遠(yuǎn)行星的一個(gè)落腳點(diǎn)。如圖所示是“嫦娥一號(hào)奔月”的示意圖，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后經(jīng)多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星。關(guān)于“嫦娥一號(hào)”下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)射時(shí)的速度必須達(dá)到第三宇宙速度B.在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，公轉(zhuǎn)半長(zhǎng)軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方之比不變C.在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度不一定小于軌道Ⅱ上任意位置的速度D.繞月軌道Ⅱ變軌到I上需點(diǎn)火加速10.如圖(a)所示，質(zhì)量均為1kg的物體A和B放置在圓盤(pán)上，與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ?和μg。用兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將物體A、B和圓盤(pán)轉(zhuǎn)軸相連，物體A、B與轉(zhuǎn)軸的距離分別為和后。設(shè)最大靜摩擦A.μ?=0.25B.μg=0.1C.11.如圖所示，假設(shè)在太空中有恒星A、B組成的雙星系統(tǒng)繞點(diǎn)O做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)它們的軌道半徑分別為R、Rg,且R?<Rg,C為B的衛(wèi)星，繞B做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)?。忽略A與C之間的引力，A與B之間的引力遠(yuǎn)大于C與B之間的引力。引力常量為G,以下說(shuō)法正確的是()A.若知道C的軌道半徑，則可求出C的質(zhì)量C.若A也有一顆運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),的衛(wèi)星，則其軌道半徑也一定等于C的軌道半徑D.設(shè)A、B、C三星由圖示位置到再次共線的時(shí)間為t,二、非選擇題：共5題，共56分.其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.12.(14分)利用向心力演示儀或者生活中的器材都可以進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究。I.如圖(a),是利用向心力演示儀來(lái)探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度o和半徑r之間的關(guān)系。如圖是探究過(guò)程中，進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)裝置所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。A.質(zhì)量mB.半徑rC.角速度o②若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:4,與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半①用毫米刻度尺測(cè)出擺長(zhǎng)L(細(xì)繩固定懸點(diǎn)O'與小球球心的距離)。③用停表測(cè)出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。④小華同學(xué)猜測(cè)擺繩長(zhǎng)度L、細(xì)繩懸點(diǎn)O'到圓軌跡平面的豎直高度h對(duì)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T有影響，于是他調(diào)節(jié)變量L和h,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，(1)小華同學(xué)用停表測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間為t。則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度Q=(2)小華同學(xué)在保持L不變，研究h對(duì)T的影響時(shí)，得到了圖像(c)(一條過(guò)原點(diǎn)的直線),說(shuō)明在L不變時(shí)，h對(duì)T有影響。若直線的斜率是k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=(用題中所給(3)不考慮阻力的影響，保持h不變，下列圖中能反映T與L關(guān)系的圖像是()(4)在實(shí)際操作過(guò)程中，隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間變長(zhǎng)，小球的角速度是否會(huì)發(fā)生變化，并說(shuō)明理由。(8分)如圖所示，有一長(zhǎng)為8m的粗糙斜面，傾角為37°,已知一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體從斜面頂端由靜止(1)求斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若用一平行于斜面向上大小為12N的恒力F始終作用于小物體，使小物體由靜止從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，(3)若用一平行于斜面向上大小為16N的恒力F作用于小物體，要將該物體由靜止從斜面底端運(yùn)送到頂端，求恒力F作用的最短時(shí)間.14.(9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質(zhì)量為m的小球固定在(1)小物塊下落過(guò)程中的加速度大?。?2)小球從管口拋出時(shí)的速度大小；(3)小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移.15.(12分)空間站可以通過(guò)機(jī)械臂操控貨物的運(yùn)動(dòng)?？疾熵浳锏倪\(yùn)動(dòng)時(shí)，可以空間站為參考系?？臻g站可近空間站的影響，同時(shí)忽略空間站對(duì)貨物的引力。如圖(a)所示，空間站上操控貨物的機(jī)械臂可簡(jiǎn)化為兩根相連的等長(zhǎng)輕質(zhì)臂桿，每根臂桿長(zhǎng)為L(zhǎng),機(jī)械臂一端固定在空間站上的O點(diǎn)，另一端抓住質(zhì)量為m的貨物，在機(jī)械臂的操控下，貨物先繞O點(diǎn)做半徑為2L、角速度為0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)停下，然后在機(jī)械為v?=3m/s,乙的速度為v?=4m/s。小工件μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。2024年高一年級(jí)3月學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試卷命題：李恒林、趙曉雪審核：蔣霖峰一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分.每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.【詳解】根據(jù)光速不變?cè)恚谝磺袘T性參考系中測(cè)量到真空中的光速c都一樣，而盧克所處參考系即為慣性參考系，因此盧克觀測(cè)到的光速為1.0c,故C正確，ABD錯(cuò)誤。詳解：A.如圖所示，斜向上飛出的彈丸經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)水平位置時(shí)與斜下拋速度方向相同，且在此時(shí)與斜下拋高度相同，則落水時(shí)間相同，故到達(dá)海面時(shí)兩炮彈的速度大小相同方向相同，A錯(cuò)誤；B.由題知，初速度大小相等，與水平方向夾角相同，則水平分速度相同，所以始終保持同一豎直線上，一個(gè)斜向上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)斜向下運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移方向相反，距離增大，如果高度較低，到達(dá)海面前兩炮彈之間的C.到達(dá)海面前兩炮彈的水平分相對(duì)速度為0,斜向上飛出的彈丸先減速，達(dá)到最高點(diǎn)后加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向相對(duì)速度先增大，后減小，C錯(cuò)誤；D.由題知，初速度大小相等，與水平方向夾角相同，則水平分速度相同，所以始終保持同一豎直線上，D正確?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，加速度時(shí)刻指向圓心.在圓心等高線下方時(shí)，小球在豎直方向上有向上的分加速度，此時(shí)為超重狀態(tài).在圓心等高線上方時(shí)，小球在豎直方向上有向下的分加速度，此時(shí)為失重狀態(tài).故AR;【詳解】A.第三宇宙速度，又叫逃逸速度，B.在繞地軌道中，中心天體分別為地球和月球，由開(kāi)普勒第三定律可得k與中心天體質(zhì)量有關(guān)，上的遠(yuǎn)月點(diǎn)建立以月球球心為圓心的圓軌道，其速度為v?,由衛(wèi)星加速將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，以及線速度與軌道半徑的大小關(guān)系可知v?>v?由上式可知v?>V?因此可得v?>v?>V?>v?故選C。變形得T,=mo2r-μgmg故選C?！驹斀狻緼.在知道C的軌道半徑和周期的情況下，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律列方程只能求解B的質(zhì)量，無(wú)法求解C的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B.在A、B組成的雙星系統(tǒng)中，對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有C.若A也有一顆運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),的衛(wèi)星，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,軌道半徑為r,則根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)A、B組成的雙星系統(tǒng)有故選B。二、非選擇題：共5題，共56分.其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.(2)根據(jù)F=mo2r可知，兩球的向心力之比為1:4,半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1:2,因?yàn)?3.答案：(1)小物體從斜面頂端由靜止下滑mgsinθ-μmgcosθ=ma解得v=8m/s(3)恒力撤去以后，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，若物體滑到頂端時(shí)速度恰好為0,則此過(guò)程中恒力F作用的時(shí)間最短。設(shè)恒力撤去時(shí)的速度為vg詳解：(1)(2)物塊落地瞬間,此后小球的加速解得：F=mo2·2L=2mo2L(2)貨物從靜止開(kāi)始以加速度