云南省昆明市黄冈实验学校2022届高三物理上学期第一次月考试题

昆明黄冈实验学校2022-2022学年上学期第一次月考试卷高三年级物理一、选择题（每题6分，共60分）1、甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v－t图象如图所示．在这段时间内()A．汽车甲的平均速度比乙的大v1＋v2B．汽车乙的平均速度等于2C．甲、乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大2、(多选)如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置－时间(x－t)图线．由图可知()A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大3、(多选)某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的四个图象中能反应t1时刻两车相遇的是()4、(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑-1-\n轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化5、如图所示，一根铁链一端用细绳悬挂于A点，为了测量这个铁链的质量，在铁链的下端用一根细绳系一质量为m的小球，现用水平力F拉小球，待整个装置稳定后，测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β，若tanα∶tanβ＝1∶3，则铁链的质量为()A．mB．2mC．3mD．4m6、(多选)一质点做匀速直线运动．现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变7、假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为()3πg0－g3πg0A.B．22GTg0GTg0－g3π3πg0C.D．22GTGTg8．北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道．其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为()-2-\n313233A.22B．23C.2232D．29、(多选)(2022·高考全国卷Ⅱ)两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则()A．甲球用的时间比乙球长B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功10、如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点．已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹π力大小相等，且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中，()2A．弹力对小球先做正功后做负功B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差二、实验题（12分）11、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)-3-\n(1)由图(b)可知，小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________m/s，加速度大小为________m/s2.(结果均保留两位有效数字)三、计算题1112、如图，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平42RR滑连接．AB弧的半径为R，BC弧的半径为.一小球在A点正上方与A相距处由静止24开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动．(1)求小球在B、A两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点．13、如图所示为一倾角θ＝37°的足够长斜面，将一质量为m＝2kg的物体无初速度释放在斜面上，同时施加一沿斜面向上的拉力F1＝3N，2s后拉力变为F2＝9N，方向不变．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)F1作用时物体的加速度大小及2s末物体的速度大小；-4-\n(2)前16s内物体发生的位移的大小．-5-\n高三物理答案1、A[解析]根据v－t图线下方的面积表示位移，可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车乙的x位移x乙，选项C错误；根据v＝得，汽车甲的平均速度v甲大于汽车乙的平均速度v乙，t选项A正确；汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x，即v1＋v2汽车乙的平均速度小于，选项B错误；根据v－t图象的斜率反映了加速度的大小，因2此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小，选项D错误．2、BD[解析]根据题述，两车在t＝3s时并排行驶，由图线与横轴所围面积表示位移可知，在t＝1s时，甲车和乙车并排行驶，选项A、C错误；由图象可知，在t＝1s时甲车速度为10m/s，乙车速度为15m/s，0～1s时间内，甲车行驶位移为x1＝5m，乙车行驶位移为x2＝12.5m，所以在t＝0时，甲车在乙车前7.5m，选项B正确．从t＝1s到t＝3s，1甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x＝×(10＋30)×2m＝40m，选项2D正确．3、解析：选BD.x－t图象中的点表示车所在的位置，由A图可知，两车不会相遇，故A错误；由B图可知，t1时刻两图线相交，故两车相遇，故B正确；v－t图象表示车的速度随时间变化的规律，图线与时间轴围成的面积表示车通过的位移，由C图可知，两车的位移不同，故不会相遇，故C错误；由D图可知，两车在t1时间内位移相同，故两车相遇，故D正确．4、BD[解析]只要物块a质量不变，物块b保持静止，则连接a和b的细绳的张力就保持不变，细绳OO′的张力也就不变，选项A、C错误．对物块b进行受力分析，物块b受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F、桌面的支持力和摩擦力．若F方向不变，大小在一定范围内变化，则物块b受到的支持力和物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，选项B、D正确．5、解析：选B.对小球进行受力分析，受重力、水平力F和细线的拉力，由平衡条件得：tanβF＝，对铁链和小球整体进行受力分析，受重力、细线的拉力、已知力F，由平衡条件得：tanmgFα＝，联立解得：M＝2m，故选项B正确．（M＋m）g6、BC[解析]施加一恒力后，质点的速度方向可能与该恒力的方向相同，可能与该恒力的方向相反，也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化，但不可能总是与该恒力的方向垂直，若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直，则质点做类平抛运动，质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小，选项A错误，B正确；质点开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，质点加速度的方向Δv总是与该恒力的方向相同，且大小不变，由a＝可知，质点单位时间内速度的变化量ΔvΔt总是不变的，但速率的变化量不确定，选项C正确，D错误．2π2MmMm7、[解析]物体在地球的两极时，mg0＝G，物体在赤道上时，mg＋mTR＝G，则ρ＝22RR-6-\nM3πg0＝.故选项B正确，选项A、C、D错误．42πR3GT（g0－g）332rT同8、解析：选C.同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，根据开普勒第三定律＝k得＝22TT中33332，所以同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为22.9、BD[解析]由于两球由同种材料制成，甲球的质量大于乙球的质量，因此甲球的体积大于乙球的体积，甲球的半径大于乙球的半径，设球的半径为r，根据牛顿第二定律，下落过程中kr3kmg－kr＝ma，a＝g－＝g－，可知，球下落过程做匀变速直线运动，且下落ρ×4πr34πρr231过程中半径大的球下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，由h＝at2可知，下落相同2的距离，甲球所用的时间短，A、C项错误；由v2＝2ah可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B项正确；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多，D项正确．10[解析]小球在从M点运动到N点的过程中，弹簧的压缩量先增大，后减小，到某一位置时，弹簧处于原长，再继续向下运动到N点的过程中，弹簧又伸长．弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90°，再小于90°，最后又大于90°，因此弹力先做负功，再做正功，最后又做负功，A项错误；弹簧与杆垂直时，小球的加速度等于重力加速度，当弹簧的弹力为零时，小球的加速度也等于重力加速度，B项正确；弹簧长度最短时，弹力与小球的速度方向垂直，这时弹力对小球做功的功率为零，C项正确；由于在M、N两点处，弹簧的弹力大小相等，即弹簧的形变量相等，根据动能定理可知，小球从M、点到N点的过程中，弹簧的弹力做功为零，重力做功等于动能的增量，即小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，D项正确．11、[解析](1)小车运动时由于摩擦力的作用，速度逐渐减小，滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小，因此小车从右向左运动．30(2)滴水的时间间隔T＝s≈0.67s45小车运动到A点位置时的瞬时速度xn＋xn＋1117＋133×0.001vA＝＝m/s≈0.19m/s2T2×0.67根据逐差法，共有5组数据，舍去中间的一组数据，则加速度x4＋x5－x1－x2a＝6T2100＋83－150－133×0.001＝m/s26×0.672≈－0.037m/s2因此加速度的大小为0.037m/s2.12、[解析](1)设小球的质量为m，小球在A点的动能为EkA，由机械能守恒得REkA＝mg①4设小球在B点的动能为EkB，同理有-7-\n5REkB＝mg②4由①②式得EkB∶EkA＝5∶1.(2)若小球能沿轨道运动到C点，小球在C点所受轨道的正压力N应满足N≥0④设小球在C点的速度大小为vC，由牛顿运动定律和向心加速度公式有v2CN＋mg＝m⑤R22v2C由④⑤式得，vC应满足mg≤m⑥RR1由机械能守恒有mg＝mv2C⑦42由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿轨道运动到C点．13、解析：(1)在沿斜面方向上物体受到沿斜面向上的拉力F1＝3N，沿斜面向下的重力的分力mgsinθ＝12N，摩擦力Ff＝μmgcosθ＝4N通过分析可知物体受到的合力向下，故向下做初速度为零的匀加速直线运动根据牛顿第二定律可得mgsinθ－F1－Ff＝ma1，解得a1＝2.5m/s22s末物体的速度大小v1＝a1t1＝2.5×2m/s＝5m/s.1(2)物体在前2s的位移x1＝a1t21＝5m2当外力F2＝9N时，F2＋μmgcosθ－mgsinθ有a2＝＝0.5m/s2，方向沿斜面向上，物体经过t2时间速度变为mv1零，所以t2＝＝10sa2v21t2时间内的位移为x2＝＝25m2a2当速度减小到零后，如果物体要向上运动，则必须满足F2－μmgcosθ－mgsinθ＞0，但实际F2＜μmgcosθ＋mgsinθ所以物体以后处于静止状态故物体16s内的总位移为x＝x1＋x2＝30m.-8-