江西省宜春市上高二中2024届高三物理上学期第二次月考试题（Word版附答案）

2024届高三年级第二次月考物理试卷一、单选题(每小题4分，共24分)1．如图所示，一个质量为的物体静止放在光滑水平面上，在互成角度的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为，在力的方向上获得的速度分别为、，物体发生的位移为，在力的方向上发生的位移分别为、。那么在这段时间内（　　）A．B．C．D．2．2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射升空，运送两名宇航员前往在2016年9月发射的“天宫二号”空间实验室，宇航员计划在“天宫二号”驻留30天进行科学实验。“神舟十一号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图所示，AC是椭圆轨道II的长轴。“神舟十一号”从圆轨道I先变轨到椭圆轨道II，再变轨到圆轨道III，与圆轨道III运行“天宫二号”实施对接，下列描述正确的是（　　）A．“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变B．可让“神舟十一号”先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶“天宫二号”实现对接C．“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”从B到C的平均速率大D．“神舟十一号”在椭圆轨道上运动的周期与“天宫二号”运行周期相等3．2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道，轨道周期约为1.7h，被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市正上方，则下列说法正确的是（　　）A．“黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/sB．同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍C．该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方D．该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方4．建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人类极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g取，地球自转角速度，地球半径。下列说法正确的有（　　）A．随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小B．航天员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度C．图中为地球同步卫星的轨道半径D．电梯舱停在距地面高度为6.6R的站点时，舱内质量60kg的航天员对水平地板的压力为零5．如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳能承受的最大拉力为2mg．重力加速度的大小为g，当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，下列说法错误的是（　　）A．圆环角速度ω小于时，小球受到2个力的作用B．圆环角速度ω等于时，细绳恰好伸直C．圆环角速度ω等于时，细绳断裂D．圆环角速度ω大于时，小球受到2个力的作用6．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置使重物M下落，长杆的一端与地面通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，已知杆长为L，在杆的中点C处拴一根轻质细绳，绕过两个定滑轮后挂上重物M。现在杆的另一端用力，使其顺时针由水平位置以角速度匀速转动至竖直位置，此过程中下列说法正确的是（　　）A．绳对重物的拉力小于重物的重力B．重物M匀速下降C．重物M的最大速度是 D．重物M的速度先减小后增大二、多选题(每小题5分，全部选对得5分，错选0分，漏选得3分，共20分)7．如图甲所示，地面上有一质量为M的重物，用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是（　　）A．当F小于图中A点值时，物体的重力Mg>F，物体不动B．图中A点值即为物体的重力值C．物体向上运动的加速度和力F成正比D．图线延长线和纵轴的交点B的数值等于该地的重力加速度8．从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中正确的是（　　）A．t1时刻小球的加速度为gB．在速度达到v1之前小球的加速度一直在减小C．小球抛出瞬间的加速度大小为（1＋）gD．小球加速下降过程中的平均速度小于9．物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　　）A．内物块与物块的距离一直在减小B．物块的质量为C．撤去瞬间，的加速度大小为D．若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动10．如图1所示，木板静止放在光滑的水平面上，可视为质点的小物块静置于木板左端，用的恒力拉动小物块，使小物块运动到木板右端，此过程小物块的机械能随位移变化的图像如图2所示，木板和小物块的速度随时间变化的图像如图3所示，已知木板和物块间存在摩擦，g取，下列说法正确的是（　　）A．木板长度为B．木板和小物块间的动摩擦因数为0.3C．木板的质量为D．系统因摩擦产生的热量为三、实验题(共18分)11．某同学“探究小球加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示，他用无线力传感器来测量绳子的拉力。他将无线力传感器和小车固定在一起，将细绳的一端挂一小球，另一端系在传感器的挂钩上，调整细绳与木板平行。则在改进后的实验中以下步骤是否还有必要？  ①把木板的右端垫高以补偿阻力（选填“有必要”或“没必要”）。②控制小球的质量远小于小车（含传感器）的总质量。（选填“有必要”或“没必要”）。（2）实验中打出的其中一条纸带如下图，由该纸带可求得小球的加速度（结果保留三位有效数字）  （3）本实验中，保持绳端所挂小球质量不变，先按住小车，记下传感器读数为；而后在小车上陆续放置钩码，让小车运动，从而得到绳子的不同拉力大小与小球相应的加速度大小，作出图像。则下面图像中正确的是()A．   B．      C．     D．  12．用如图所示的装置研究平抛运动。在水平实验桌右端固定一个光电门，桌上固定竖直挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，弹簧水平。倾斜长木板上的上端P和桌面等高，木板紧挨着桌面且弹簧对着木板的中央，然后把木板固定，与水平面夹角。用小铁球压缩弹簧，然后由静止释放，小铁球离开桌面，落在斜面上，标记出落点位置Q。通过研究小球压缩弹簧的形变量不同，平抛的初速度不同，落在斜面上的位置不同，探索光电门记录的扫光时间t和P、Q间距离L的关系，进而研究平抛运动。已知小球直径d，查资料可知当地重力加速度g，请回答下列问题：  （1）完成此实验，还需要的实验器材有（） 。（填选项序号）A．秒表    B．天平    C．刻度尺    D．弹簧测力计（2）在坐标纸上，以L为纵坐标，以（选填“t”、“”或）为横坐标，把记录的各组数据在坐标纸上描点，连线得到一条过原点的直线。若斜率为，就说明平抛运动水平方向做运动和竖直方向做运动。（3）从实验数据可知，若小球的初速度增加1倍，则P、Q间的距离将变为原来的倍。四、解答题(10+13+15)13．（10分）在汽车越野赛中，一个土堆可视作半径的圆弧，左侧连接水平路面，右侧与一坡度为的斜坡连接。某车手驾车从左侧驶上土堆，经过土堆顶部时恰能离开，赛车飞行一段时间后恰沿与斜坡相同的方向进入斜坡，沿斜坡向下行驶。研究时将汽车视为质点，不计空气阻力。求：（取，，）（1）汽车经过土堆顶部的速度大小；（2）汽车落到斜坡上的位置与土堆顶部的水平距离。  14．（13分）如图所示，足够长的传送带与水平方向的夹角=30°，并以v0=2.0m/s的速度逆时针转动。A、B两物体质量均为m=1.0kg，其中A物体和传送带间的摩擦可忽略，B物体与传送带间的摩擦因数为μ=，A、B之间用长为L=0.4m的不可伸长的轻绳连接。在外力作用下，A、B和传送带相对静止且绳处于伸直状态，t=0时撤去外力作用。A、B之间的碰撞为弹性碰撞，g取10m/s2。求：（1）第一次碰撞前A、B各自的加速度大小；（2）绳子是否会再次伸直？如果会，求出此时的时刻t1；如果不会，求出第一次碰后A、B之间的最大距离；（3）从t=0到t=2s的过程中物体B与传送带间由于摩擦产生的热量Q。  15．（15分）《流浪地球2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与配重空间站，它们随地球以同步静止状态一起旋转，如图所示。图中配重空间站质量为m，比同步卫星更高，距地面高达9R。若地球半径为R，自转周期为T，重力加速度为g，求：（1）通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为多少；（2）配重空间站受到缆绳的力大小为多少；（3）若配重空间站没有缆绳连接，在该处绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为多少？ 2024届高三年级第二次月考物理试卷答案1-6BCDCCC7.ABD8．ABC9．BC10．BCD11．有必要没必要1.10B12．C匀速直线自由落体413．（1）10m/s；（2）7.5m【详解】（1）赛车在土堆顶部做圆周运动，且恰能离开，重力提供向心力，则有解得汽车经过土堆顶部的速度大小为（2）赛车离开土堆顶部后做平抛运动，落到斜坡上时速度与水平方向夹角为，则有解得则落到斜坡上距离坡顶的水平距离为14．（1），沿斜面向下，，沿斜面向上；（2）不会，0.2m；（3）16J【详解】（1）对A受力分析得方向沿斜面向下对B受力分析得（2）两物体的位移之差等于绳长L时第一次碰撞，设第一次碰撞的时间为t1解得t1=0.4s设第一次碰撞后两者的速度分别为、解得对A受力分析得，A的加速度不变，对B受力分析得第一次碰撞后经过时间t2，两者速度相等，此时距离最大解得t2=0.2s因此绳子不会再次伸直（3）从第一次碰撞后到第二次碰撞前的，两物体的位移相同解得此时两者的速度为此状态和第一次碰前速度相同，因此之后做周期运动，每个周期内，B物体和传送带的相对位移为0~0.4秒内无摩擦生热，0.4s~2s共4个周期，总的摩擦生热为15．（1）；（2）；（3）【详解】（1）配重空间站的轨道半径为配重空间站绕地心转动的周期与地球自转的周期相同，通过缆绳连接的配重空间站速度大小为（2）配重空间站做匀速圆周运动，合力提供向心力有黄金代换解得（3）若配重空间站没有缆绳连接，由万有引力提供向心力得地面的物体解得