沈丘县长安高级中学2023届高三物理上学期第二次月考试卷（Word版附答案）

沈丘县长安高中2022-2023学年度上期高三年级第二次月考物理试题第I卷（选择题）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项特合题目要求，第9~12题有多项特合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.如图所示，在竖直平面的固定光滑轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力和轨道对小环的作用力的大小变化情况是（　　）A.不变，增大B不变，不变C.减小，不变D.增大，增大2.如图所示，某救援队利用如下装置转运救灾物资，物资穿在竖直固定光滑杆上，若汽车速度为，物资运动速度为，定滑轮左右两侧轻绳与竖直方向夹角分别为α、β。不计滑轮质量以及绳与滑轮间的摩擦，下列关系正确的是（　　） AB.C.D.3.如图所示为某质点做直线运动的加速度与时间的关系图象，其中时刻，质点的速度为零。下列说法正确的是（　　）A.2~4s内，质点做匀变速直线运动B.在0~6s内，质点在时刻速度最大C.在0~6s内，质点在时刻离出发点最远D.在和时，质点速度相同4.如图所示，在倾角为45°的斜面顶端a处以速度水平向右抛出一小球，恰好落在斜面底端P处；在P点正上方与a等高的b处以速度水平向左抛出另一小球，恰好垂直打在斜面上，不计空气阻力，则为（　　）A.B.C.D.5.如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（　　） A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.θ越大，小球运动的线速度越大C.θ越大，小球运动的角速度越小D.θ越大，小球运动的周期越大6.体育课上，某同学跳起投篮，松手后篮球将斜向上飞出，恰好能够斜向下、无碰触地穿过篮框中心，如图所示。若篮框平面到篮板上沿的距离是h=0.45m，篮球脱手时初速度方向与水平方向夹角为45°，篮球穿过篮框中心时速度与水平方向的夹角为37°，小球到达最高点时恰好与篮板上沿等高，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，篮球可以看做质点，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）A.篮球速度变化率先减小后增大B.篮球脱手时的速度大小为5m/sC.篮球脱手到过篮框中心的时间为0.7sD.篮球脱手的位置到篮框中心间的竖直高度为0.8m7.如图，有一水平传送带以的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传送带长度为，则（　　）A.物块离开传送带时的速度大小为1m/sB.物块在传送带上留下的划痕长为2m C.物块在传送带上加速运动的时间为2sD.物块在传送带上运动的总时间为5.5s8.如图所示，建筑工地常使用打桩机将圆柱体打入地下一定深度，设定某打桩机每次打击过程对圆柱体做功相同，圆柱体所受泥土阻力f与进入泥土深度h成正比（即，k为常量），圆柱体自重及空气阻力可忽略不计，打桩机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为，则打桩机第n次打击过程使圆柱体进入泥土深度为（　　）A.B.C.D.9.如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则运动员（　　）A.在第一过程中始终处于失重状态B.在第二过程中始终处于超重状态C.在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D.在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态10.如图所示，用拇指和食指分别按图（a）、（b）两种方式握住矿泉水瓶，使瓶子处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A.按（a）方式握瓶子时，瓶子可能不受摩擦力B.按（a）方式握瓶子时，瓶子一定受到摩擦力C.按（b）方式握瓶子时，瓶子可能不受摩擦力D.按（b）方式握瓶子时，瓶子一定受到摩擦力11.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶。急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，下列说法正确的是（　　）A.汽车前2s内与前5s内的位移之比为3：4B.刹车后1s末、2s末、3s末、4s末的速度之比为1：2：3：4C.刹车后第1s内、第2s内位移之比为7：5D.刹车第一个10m内、第二个10m内所用时间之比为12.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω，万有引力常量为G，则（  ）A.发射卫星b时速度要大于11.2km/sB.若要卫星a与b实现对接，可调节卫星a，使其在b的后下方加速C.若要卫星c与b实现对接，可让卫星c直接在原轨道加速D.卫星a和b下次相距最近还需经过第II卷（非选择题）二、实验题（本题共2小题，共14分，请把得到的结果填在横线上，或按题目要求作答。）13.某同学利用图甲所示装置研究自由落体运动。请回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是_____________。A.应选用体积大、质量小的重物做实验B.实验前应用天平测出重物的质量C.重物释放前应尽量靠近打点计时器D.释放前手应捏住纸带的最上端且保持纸带竖直（2）若图乙中，则实验时纸带的_____________（选填“甲”或“乙”）端和重物相连接。（3）该同学按正确步骤操作得到一条点迹清晰的纸带，部分计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两个计数点之间还有一个计时点未画出，打点计时器的工作频率为f，在尽量减小实验误差的情况下，重力加速度大小的计算式为___________。（用题目和图中所给的物理量符号表示）14.图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。（1）关于实验条件的说法，正确的有___________；A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末段N端必须水平 C．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放D．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放（2）该实验结果可表明___________；A．两小球落地速度的大小相同B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同（3）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为l=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文宇说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.2022年中国基建再次震惊世界，6月16日和若铁路开通运营，和若铁路与南疆铁路、格库铁路构成一条全长2712公里的环塔克拉玛干沙漠铁路线，自此，世界首条环沙漠铁路线建成。如图所示为铁路修建现场常用的塔式起重机，在起重机将质量为的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做的匀速直线运动。取，不计额外功。求：（1）起重机允许的最大输出功率；（2）重物做匀加速直线运动所经历的时间和起重机在第2s末的输出功率。16.如图所示，质量、长为的长木板放在光滑的水平面上，可视为质点的 质量为的滑块放在长木板的最左侧，时刻在滑块上施加水平向右的恒力20N，经过一段时间滑块到达长木板的最右侧，已知滑块与长木板之间的动摩擦因数，。求：（1）摩擦力对长木板做功为多少?（2）合力对滑块做功为多少?17.假设我国宇航员登上某一星球，该星球的半径R=4500km，在该星球表面有一倾角为30°的固定斜面，一质量为1kg的小物块在力F的作用下由静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行。已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=，力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上为正方向），2s末小物块的速度恰好为0，引力常量G=6.67×10−11N·m2/kg2。（1）求该星球表面的重力加速度。（2）求该星球的平均密度。（3）若在该星球表面上水平抛出一个物体，使该物体不再落回该星球表面，则物体至少需要多大初速度？ 答案1-8CDDCBCDD9.CD10.BC11.ACD12.BD13.①.CD##DC②.甲③.14.①.BD##DB②.D③.25④.0.8015.（1）设起重机允许的最大输出功率为，重物达到最大速度时拉力等于重力，则有可得（2）匀加速运动结束时，起重机达到允许的最大输出功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为，匀加速运动经历的时间为，则有联立并代入数据得第2s末，重物处于匀加速运动阶段设此时速度为，输出功率为P，有联立并代入数据解得16.（1）由题意可知，滑块和长木板发生相对滑动，由牛顿第二定律：对物块 对木板解得根据运动学公式解得长木板的位移摩擦力对长木板做功为（2）滑块的位移合力对滑块做功为17.（1）假设该星球表面的重力加速度为g，小物块在力F1=20N作用的过程中，有小物块1s末的速度小物块在力F2=−4N作用的过程中，有且有联立解得 （2）由星球体积星球的平均密度ρ==代人数据得ρ=6.4×103kg/m3（3）要使抛出的物体不再落回该星球表面，物体的最小初速度v1要满足mg=m解得v1==6.0×103m/s=6.0km/s