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江西省宜春三中2022届高三物理上学期第五次周考试题
江西省宜春三中2022届高三物理上学期第五次周考试题
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江西省宜春三中2022届高三上学期第五次周考试题一、选择题(每小题6分,共48分)图D411.“神舟十号”飞船于2022年6月11日发射升空,如图D41所示.在“神舟十号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小,则在此过程中“神舟十号”所受合力的方向可能是图D42中的( )图D422.如图D43所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一个质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时到达B处.下列说法错误的是(重力加速度为g)( )图D43A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB.小环到达B处时,重物上升的高度为(-1)dC.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于-8-\n图D443.2022·长沙模拟如图D44所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为( )A.2m/s B.2.4m/s C.3m/s D.3.5m/s图D454.平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线,如图D45所示.若平抛运动的时间大于2t1,则下列说法中正确的是( )A.图线1表示水平分运动的vt图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶1D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°5.如图D46所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动,两轮的半径R∶r=2∶1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1.若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能相对静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则( )图D46A.=B.=C.=D.=6.2022年6月13日,搭载聂海胜、张晓光、王亚平-8-\n3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接.已知引力常量为G,则下列说法正确的是( )A.为实现对接,“神舟十号”和“天宫一号”运行速度都应小于第一宇宙速度B.由“天宫一号”运行的周期和轨道半径可以求出“天宫一号”的质量C.在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量D.当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时,她受到的合力为零7.2022·宜昌模拟已成为我国首个人造太阳系小行星的“嫦娥二号”卫星于2022年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7000万公里.“嫦娥二号”是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T.若月球的半径为R,引力常量为G,则下列表述正确的是( )A.“嫦娥二号”卫星绕月运行时的线速度为B.月球的质量为C.物体在月球表面自由下落的加速度为D.“嫦娥二号”卫星在圆轨道上经过加速才能降落到月球表面8.2022·安徽盟校联考如图D47所示,一颗行星和一颗彗星绕同一恒星运行的轨道分别为A和B,A是半径为r的圆轨道,B为椭圆轨道,椭圆长轴QQ′=2r.P点为两轨道的交点,以下说法正确的是( )图D47A.彗星和行星经过P点时的向心加速度相同B.彗星和行星绕恒星运动的周期相同C.彗星和行星经过P点时的速度相同D.彗星在Q′处时的向心加速度为行星的向心加速度的二、实验题(17分)9.(1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图D48中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A-8-\n时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.图D48(2)如图D49所示,在光滑水平桌面上,一个小球以速度v向右做匀速运动,它经过靠近桌边的竖直木板的ad边时,木板开始做自由落体运动.若木板开始运动时cd边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是图D410中的________.图D49图D410三、计算题(45分)10.(22分)一个探险队在探险时遇到一条山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧呈抛物线形状的坡面OB与一个平台BC相连,如图D411所示.已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底的高度为h,C点离OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=.质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台.人可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.(1)若探险队员从A点以速度v0水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动的时间为多少?(2)为了能跳在平台上,他在A点的初速度应满足什么条件?请计算说明.-8-\n图D41111.(23分)如图D412所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接,两细线分别系于B、C两点,装置静止时,细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m=1kg,细线AC长为l=1m,B点与C点的水平距离和竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,sin37°=,cos37°=)(1)若装置匀速转动的角速度为ω1,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小.(2)若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s,求细线AC与竖直方向的夹角.图D412-8-\n参考答案1.C 因飞船由M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小,故其所受合力指向轨迹凹侧,且合力方向与速度方向的夹角大于90°,选项C正确.2.C 小环到达B处时,绳与直杆间的夹角为45°,重物上升的高度h=(-1)d,B正确;如图所示,将小环速度v进行正交分解,其分速度v1与重物上升的速度大小相等,v1=vcos45°=v,所以,小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于,C错误,D正确;小环刚释放时,重物具有向上的加速度,故绳中张力一定大于重物重力2mg,A正确.3.B 如图所示,当v船⊥v合时,v船最小,v船=v水sin37°=2.4m/s.4.A 水平分运动为匀速直线运动,选项A正确;t1时刻水平方向和竖直方向的分速度相等,则合速度方向与水平方向的夹角为45°,选项B错误;设初速度为v0,则t1时间内水平方向的位移为x=v0t1,竖直方向的位移y=t1,所以=,选项C错误;2t1时刻竖直方向的速度为2v0,故速度方向与水平方向的夹角不是60°,选项D错误.5.A 小木块放在Q轮边缘恰能相对静止,有a1=ωr,ma1=μmg,联立解得μg=ωr,小木块放在P轮边缘也恰能相对静止,有μg=ω2R=2ω2r,又ωR=ω2r,联立解得=,选项A正确,选项B错误;因ma=μmg,所以=,选项C、D错误.6.AC “神舟十号”飞船与“天宫一号”对接时,不能脱离地球吸引,两者的运行速度都应小于第一宇宙速度,选项A正确;“天宫一号”绕地球运行,有G=mr,已知运行的周期和轨道半径,可以求出地球的质量,选项B错误;由F=ma知,在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量,选项C正确;当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时,她绕地心做圆周运动,受到的合力提供向心力,大小不为零,选项D错误.7.B 卫星运行的线速度v==,A-8-\n错误;根据万有引力提供向心力,有G=mr,可得M=,B正确;在月球表面,有=m′g月,得g月==,C错误;卫星要降落到月球表面,需做近心运动,应减速,D错误.8.AB 根据牛顿第二定律和万有引力定律可知,行星和彗星在P处时的向心加速度相同,选项A正确;根据开普勒第三定律,行星和彗星围绕同一中心天体运动,且半长轴相同,故周期相同,选项B正确;彗星和行星经过P点时的速度的大小和方向均不同,选项C错误;彗星在Q′处时与恒星球心的距离小于2r,故此时的向心加速度大于行星的向心加速度的,选项D错误.9.(1)b c 不在 (2)B(2)木板做自由落体运动,若以木板作参考系,则小球沿竖直方向的运动可视为竖直向上的初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,所以小球在木板上的投影轨迹是B.10.(1) (2)≤v0≤(1)设探险队员在OB坡面上的落点坐标为(x,y),由平抛运动规律可得x=v0t2h-y=gt2又y=联立解得t=.(2)将y=h代入y=可求得B点的横坐标xB=h,而C点的横坐标xC=2h.由平抛运动规律得xB=vOBt1xC=vOCt12h-h=gt解得vOB=,vOC=所以为了能跳到平台上,他在A点的初速度应满足≤v0≤.11.(1)rad/s (2)53°(1)当细线AB上张力为0时,小球的重力和细线AC张力的合-8-\n力提供小球做圆周运动的向心力,有mgtan37°=mωlsin37°解得ω1=rad/s.(2)当ω2=rad/s时,因ω2>ω1,所以小球应该向左上方摆起,假设细线AB上的张力仍然为0,则mgtanθ′=mωlsinθ′解得cosθ′=即θ′=53°因为B点与C点的水平距离和竖直距离相等,所以细线AB的长度l0=lcos37°-lsin37°=m.当θ′=53°时,小球与B点的竖直距离y=lcos37°-lcos53°=m.水平距离x=lsin37°+l0-lsin53°=0,故细线AB恰好竖直,说明细线AB此时的张力恰好为0,假设成立,故此时细线AC与竖直方向的夹角为53°.-8-
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高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:06:56
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