河南省駐馬店市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月月考試題物理

2023—2024學(xué)年高一下學(xué)期第三次月考物理試卷本試卷滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)，考場(chǎng)號(hào)，座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量B．地面附近的物體受到的重力就是萬(wàn)有引力C．當(dāng)兩個(gè)物體緊挨在一起時(shí)，兩物體間的引力無(wú)窮大D．地球同步衛(wèi)星（相對(duì)地面靜止）只能在赤道的正上方，且到地心的距離是一定的2．在光滑水平面上一質(zhì)點(diǎn)做勻速率曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在途經(jīng)M，N、P、Q位置時(shí)的速度和所受合力F的方向，可能正確的是（）A．M位置 B．N位置 C．Р位置 D．Q位置3．如圖所示，一玩具小汽車(chē)上緊發(fā)條（壓縮彈簧），后在水平地面上由靜止釋放，小汽車(chē)沿直線(xiàn)滑行距離s后停下。若小汽車(chē)滑行時(shí)受到的地面摩擦阻力與空氣阻力之和恒為f，則當(dāng)小汽車(chē)由靜止釋放時(shí)，發(fā)條的彈性勢(shì)能為（）A． B． C． D．4．體育課上，小壯將鉛球水平推出。不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小a與速度大小v隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的關(guān)系圖像中，正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，細(xì)桿AB的A端緊挨豎直墻面，B端貼著水平地面，在A(yíng)端沿著墻面下移的過(guò)程中，當(dāng)AB桿與地面的夾角為時(shí)，A端與B端的速度大小之比為（）A．1∶3 B．3∶1 C． D．6．2024年3月21日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將云海二號(hào)02組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿(mǎn)成功。該衛(wèi)星主要用于大氣環(huán)境要素探測(cè)、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)和科學(xué)試驗(yàn)等領(lǐng)域。若云海二號(hào)02組衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且周期比地球同步衛(wèi)星的周期小，則云海二號(hào)02組衛(wèi)星的（）A．軌道半徑比同步衛(wèi)星的軌道半徑小 B．角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C．線(xiàn)速度比同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度小 D．向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小7．質(zhì)量為m的汽車(chē)行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力不變。當(dāng)汽車(chē)的加速度大小為a，速度大小為時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P。若汽車(chē)以額定功率行駛的最大速度為，則汽車(chē)的額定功率為（）A． B． C． D．8．如圖所示，質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從距桌面高度為處的A點(diǎn)下落到水平地面上的B點(diǎn)，與地面碰撞后恰好能上升到與桌面等高的C點(diǎn)，C點(diǎn)距地面的高度為。取重力加速度大小。下列說(shuō)法正確的是（）A．在小球從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做的功為B．在小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做的功為C．以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在A(yíng)點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為D．以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零9．中國(guó)高鐵實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化管理，是世界上商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最快的高鐵系統(tǒng)。如圖所示，某滿(mǎn)載旅客的列車(chē)通過(guò)半徑為r、鐵軌平面與地面傾角為的一段圓弧形鐵軌時(shí)，車(chē)輪對(duì)內(nèi)、外鐵軌恰好都沒(méi)有側(cè)向擠壓。重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．列車(chē)通過(guò)圓弧形鐵軌時(shí)的速度大小為B．若列車(chē)空載時(shí)以原速通過(guò)該圓弧軌道，則車(chē)輪擠壓內(nèi)軌C．若列車(chē)空載時(shí)以原速通過(guò)該圓弧軌道，則車(chē)輪擠壓外軌D．若列車(chē)減速通過(guò)該圓弧軌道，則列車(chē)對(duì)內(nèi)軌的作用力增大10．如圖所示，甲、乙兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地球同向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中乙運(yùn)行的周期為1天，甲在半徑為r的軌道上，圖示時(shí)刻兩衛(wèi)星恰好相距最近。地球的質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度大小為，引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲運(yùn)行的周期小于1天B．甲運(yùn)行的周期大于1天C．從圖示時(shí)刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短時(shí)間為D．從圖示時(shí)刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短時(shí)間為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）為了研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列操作中，必要的是__________。A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平 B．每次都需要從不同位置由靜止釋放小球C．通過(guò)調(diào)節(jié)使木板保持豎直 D．盡可能減小斜槽與小球之間的摩擦（2）實(shí)驗(yàn)中得到的小球運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分如圖乙所示，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O__________（填“是”或“不是”）拋出點(diǎn)；取重力加速度大小，則小球離開(kāi)斜槽末端時(shí)的初速度大小為_(kāi)_________（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（8分）學(xué)校物理興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。光滑斜槽（固定）的末端豎直安裝有光電門(mén)，將小球從斜槽上的某一位置由靜止釋放，記錄小球被釋放時(shí)的位置距斜槽末端的高度h以及小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，測(cè)得小球的直徑為d。（1）斜槽末端__________（填“必須”或“無(wú)須”）調(diào)節(jié)至水平。（2）小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小可表示為_(kāi)_________（用d、t表示）。（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_________（用h、d、t、表示），則小球被釋放后沿斜槽下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒。（4）本實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)論有影響的因素是__________（寫(xiě)出一條即可）。13．（10分）飛鏢是一種集競(jìng)技、健身及娛樂(lè)于一體的運(yùn)動(dòng)。一名運(yùn)動(dòng)員在距離一豎直木板墻壁前的位置，將一質(zhì)量的飛鏢（視為質(zhì)點(diǎn)）以的速度水平投出。取重力加速度大小。（1）若不計(jì)空氣阻力，求飛鏢插在墻壁上的位置與拋擲點(diǎn)的豎直距離h。（2）若飛鏢投出后，受到大小的恒定水平空氣阻力（不計(jì)豎直方向的空氣阻力），要使飛鏢仍插在墻壁原來(lái)的位置，求飛鏢水平投出時(shí)的速度大小v。14．（13分）2024年2月24日，中國(guó)載人月球探測(cè)任務(wù)新飛行器名稱(chēng)正式公布，月面著陸器被命名為“攬?jiān)隆保d人登月進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。假設(shè)若干年后，已經(jīng)把月球開(kāi)發(fā)成了度假星球，可以隨時(shí)去月球觀(guān)光旅游，體驗(yàn)與地球上不一樣的風(fēng)景與樂(lè)趣。某人穿著宇航服在月球基地外平直月面上打高爾夫。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，月球的質(zhì)量為m、半徑為r。（1）求月球的第一宇宙速度；（2）若高爾夫球的初速度大小為，方向與月面的夾角為a，求高爾夫球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。15．（17分）如圖所示，半徑的半圓軌道ABCD豎直固定，D點(diǎn)在圓心O點(diǎn)的正上方，是圓弧的最高點(diǎn)，固定圓管軌道NA與半圓軌道在最低點(diǎn)A平滑對(duì)接，管口N點(diǎn)的切線(xiàn)水平且N、O、B三點(diǎn)等高，勁度系數(shù)的水平輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，另一端正好處在N點(diǎn)。一質(zhì)量的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）置于N點(diǎn)且不與彈簧粘連，現(xiàn)移動(dòng)小球壓縮彈簧直到小球到達(dá)Q點(diǎn)，然后由靜止釋放小球，小球到達(dá)半圓軌道上的C點(diǎn)時(shí)剛好脫離軌道。已知Q、N兩點(diǎn)間的距離，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量），取重力加速度大小，不計(jì)一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）求小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力大小；（2）求C點(diǎn)距B點(diǎn)的高度h（結(jié)果用分式表示）；（3）若僅改變小球的質(zhì)量，求在小球恰好能到達(dá)D點(diǎn)的情況下小球的質(zhì)量（結(jié)果用分式表示）。2023—2024學(xué)年高一下學(xué)期第三次月考物理試卷參考答案1．D【解析】卡文迪什首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；地面附近的物體受到的重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)物體緊挨在一起時(shí)，兩物體間的距離不為零，此時(shí)兩物體間的引力并非無(wú)窮大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；地球同步衛(wèi)星（相對(duì)地面靜止）只能在赤道的正上方，且到地心的距離是一定的，選項(xiàng)D正確。2．B【解析】該質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速率不變，合力指向軌跡凹側(cè)，且合力與速度方向垂直，質(zhì)點(diǎn)在途經(jīng)N位置時(shí)的速度和所受合力F的方向正確，選項(xiàng)B正確。3．D【解析】根據(jù)功能關(guān)系可得，選項(xiàng)D正確。4．A【解析】鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，在空中運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，大小不變，圖像為平行于t軸的直線(xiàn)，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；鉛球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直分速度大小，在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，水平分速度大小，可得鉛球的速度大小，顯然速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系不是線(xiàn)性關(guān)系，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。5．C【解析】A、B兩端沿桿的方向的速度相等，有，解得，選項(xiàng)C正確。6．A【解析】根據(jù)得，云海二號(hào)02組衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星的軌道半徑小，選項(xiàng)A正確；根據(jù)得，云海二號(hào)02組衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)得，云海二號(hào)02組衛(wèi)星的線(xiàn)速度比同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)得，云海二號(hào)02組衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．B【解析】對(duì)汽車(chē)受力分析，設(shè)汽車(chē)受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律有，又，解得，額定功率，解得，選項(xiàng)B正確。8．BC【解析】重力做功與路徑無(wú)關(guān)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做的功；在小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做的功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確。以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在A(yíng)、B兩點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能分別為、，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。9．AD【解析】設(shè)列車(chē)以速率v轉(zhuǎn)彎時(shí)，車(chē)輪對(duì)內(nèi)、外鐵軌恰好都沒(méi)有側(cè)向擠壓，此時(shí)火車(chē)的受力情況如圖所示，有，解得，選項(xiàng)A正確；只要轉(zhuǎn)彎時(shí)的速率為v，列車(chē)就不會(huì)對(duì)內(nèi)、外軌產(chǎn)生擠壓，與列車(chē)質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；當(dāng)列車(chē)減速通過(guò)該圓弧軌道時(shí)，車(chē)輪將擠壓內(nèi)軌，此時(shí)列車(chē)對(duì)內(nèi)軌的作用力增大，選項(xiàng)D正確。10．AC【解析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越長(zhǎng)，因?yàn)橐疫\(yùn)行的周期為1天，所以甲運(yùn)行的周期小于1天，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；甲的角速度大小，設(shè)從題中圖示時(shí)刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短時(shí)間為t，有，解得，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。11．（1）AC（2分，只選一個(gè)且正確得1分）（2）不是（2分）4.0（2分）【解析】（1）為了使小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端水平，選項(xiàng)A正確；為了使小球每次離開(kāi)料槽后的速度相同，需要在同一位置由靜止釋放小球，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；為了使小球向下的運(yùn)動(dòng)在豎直方向上，需要調(diào)節(jié)木板保持豎直，選項(xiàng)C正確；只要小球每次離開(kāi)斜槽后的速度相同，在同一位置釋放即可，無(wú)須減小小球與斜槽之間的摩擦，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。（2）小球在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)的豎直位移大小之比為1∶3∶5∶7∶…，可知O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)。在豎直方向上，根據(jù)可得，小球離開(kāi)斜槽末端時(shí)的初速度大小。12．（1）必須（2分） （2）（2分） （3）（2分）（4）存在空氣阻力、斜槽不可能完全光滑等（其他說(shuō)法只要合理，同樣給分）（2分）【解析】（1）因?yàn)楣怆婇T(mén)豎直，若斜槽末端不水平，則時(shí)間t內(nèi)小球的實(shí)際位移大于d，所以斜槽末端必須水平。（2）小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小。（3）設(shè)小球的質(zhì)量為m，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得。（4）存在空氣阻力以及斜槽不可能完全光滑等因素，都將導(dǎo)致小球沿斜槽下滑的過(guò)程中機(jī)械能不守恒。13．解：（1）飛鏢投出后在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，其飛行時(shí)間，飛鏢在豎直方向上的位移大小，解得。（2）飛鏢投出后在水平方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小，經(jīng)分析可知，解得。14．解