2022届全国（新高考）高三上学期第一次月考 物理（2） （word版含答案）练习题

这是一份2022届全国（新高考）高三上学期第一次月考 物理（2） （word版含答案）练习题，共11页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则( )
A. 因为有Fx，质点一定做曲线运动
B. 如果Fy＜Fx，质点向y轴一侧做曲线运动
C. 如果Fy＝Fxtan α，质点做直线运动
D. 如果，质点向y轴一侧做曲线运动
【答案】C
2．质量为m的某同学在背越式跳高过程中，恰好越过高度为h的横杆，不计空气阻力，重力加速度为g。则( )
A．起跳阶段，地面对人的弹力不做功
B．上升过程中，重力势能增加mgh
C．从起跳最低点到上升最高点过程先失重后超重
D．刚接触海绵垫时，在竖直方向即做减速运动
【答案】A
3．一辆汽车从静止开始以恒定功率启动，汽车受到的阻力恒定，则在汽车加速运动过程中( )
A．汽车克服阻力做功的功率恒定
B．汽车克服阻力做功的功率越来越小
C．汽车合力做功的功率恒定
D．汽车合力做功的功率越来越小
【答案】D
4．如图所示，一小段钢管套在竖直固定的直杆PQ上，一段铁棒焊接在钢管上，铁棒与竖直杆成一定的角度，一段轻绳一端连接在铁棒的A端，一端连接在竖直杆上的B点，光滑挂钩吊着重物悬挂在轻绳上，当将钢管缓慢向上移动时，则轻绳上的拉力大小( )
A．一直增大 B．一直减小
C．保持不变 D．先减小后增大
【答案】C
5．如图是传感器记录的某物体在恒力作用下沿x轴运动的x－t图象，已知图象为一条抛物线，下列说法正确的是( )
A．物体做曲线运动
B．物体前5 s内的平均速度为1.4 m/s
C．物体运动的初速度为9 m/s
D．物体做匀变速直线运动，加速度大小为2 m/s2
【答案】D
6．如图所示，长木板AB倾斜放置，板面与水平方向的夹角为θ，在板的A端上方P点处，以大小为v0的水平初速度向右抛出一个小球，结果小球恰好能垂直打在板面上；现让板绕A端顺时针转过一个角度到图上虚线的位置，要让球从P点水平抛出后仍能垂直打在板面上，则水平位移x及抛出的水平速度v。不计空气阻力，则( )
A．x变大，v大于v0
B．x变小，v小于v0
C．x变大，v等于v0
D．x变化不确定，与v大小关系不确定
【答案】A
7．2021年5月15日7时18分，“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。在着陆前，“天问一号”需要先被火星捕获进入运行周期约为1.8×105 s的椭圆形停泊轨道，该轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105 m。已知火星半径约为3.4×106 m，火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7 m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为( )
A．6×105 m B．6×106 m C．6×107 m D．6×108 m
【答案】C
8．一质量为m的飞机在水平跑道上准备起飞，受到竖直向上的机翼升力，大小与飞机运动的速率平方成正比，记为F1＝k1v2；所受空气阻力也与飞机运动的速率平方成正比，记为F2＝k2v2。假设轮胎和地面之间的阻力是正压力的μ倍（μ＜0.25），若飞机在跑道上加速滑行时发动机推力恒为其自身重力的0.25倍。在飞机起飞前，下列说法正确的是( )
A．飞机一共受5个力的作用
B．飞机可能做匀加速直线运动
C．飞机的加速度不可能随速度的增大而增大
D．若飞机做匀加速运动，则水平跑道长度必须大于
【答案】B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，竖直面内半径为R的半圆轨道固定在水平地面上，A为半圆轨道的最低点；光滑木板（不计厚度）固定在轨道的A、B两点之间，A、B两点的高度差为h，小球（视为质点）由B点静止释放，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．可以求出小球在A点的动能
B．可以求出小球在A点的速度大小
C．无法求出小球沿木板运动的时间
D．可以求出小球沿木板运动的时间为
【答案】BD
10．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400 km的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则下列说法正确的是( )
A．空间站的运行速度小于第一宇宙速度
B．空间站里所有物体的加速度均为零
C．对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速
D．若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
【答案】AD
11．半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示，小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是( )
A．等于 B．大于
C．小于 D．等于2R
【答案】ACD
12．如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC为其水平直径，AB为固定的直金属棒，在金属棒上和半圆环的BC部分分别套着两个完全相同的小球M、N（视为质点），B固定在半圆环的最低点。现让半圆环绕对称轴以角速度ω＝2eq \r(5) rad/s匀速转动，两小球与半圆环恰好保持相对静止。已知半圆环的半径R＝1 m，金属棒和半圆环均光滑，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列选项正确的是( )
A．M、N两小球做圆周运动的线速度大小之比vM∶vN＝eq \r(3)∶1
B．M、N两小球做圆周运动的线速度大小之比vM∶vN＝eq \r(5)∶1
C．若稍微增大半圆环的角速度，小环M稍许靠近A点，小环N将到达C点
D．若稍微增大半圆环的角速度，小环M将到达A点，小环N将稍许靠近C点
【答案】AD
三、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。
13．(6分)某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______；
A．交流电源 B．刻度尺
C．秒表 D．天平（含砝码）
(2)图乙是该同学在某次实验中得到的一条纸带，O是重物开始下落时打出的点，A、B、C是按照打点先后顺序选取的三个计数点，通过测量得到O、A间距离为h1，O、B间距离为h2，O、C间距离为h3。已知计数点A、B间和B、C间的时间间隔均为T，重物质量为m，从重物开始下落到打点计时器打B点的过程中，重物动能的增加量为______；
(3)该同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离为h，计算对应计数点的重物速度为v，得到如图丙所示的v2－h图像，由图像可求出当地的重力加速度g＝_____m/s2。
【答案】(1)AB (2) (3)9.70 (每空2分)
14．(6分) 为测量弹簧劲度系数，某探究小组设计了如下实验，实验装置如图甲所示，角度传感器与可转动“T”形螺杆相连，“T”形螺杆上套有螺母，螺母上固定有一个力传感器，力传感器套在左右两个固定的套杆（图乙中未画出）上，弹簧的一端挂在力传感器下端挂钩上，另一端与铁架台底座的固定点相连。当角度传感器顶端转盘带动“T”形螺杆转动时，力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移，弹簧长度也随之发生变化。
(1)已知“T”形螺杆的螺纹间距d＝4.0×10－3 m，当其旋转300°时，力传感器在竖直方向移动_______m。（结果保留2位有效数字）
(2)该探究小组操作步骤如下：
①旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长
②记录初状态力传感器示数F0以及角度传感器示数θ0
③旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加，待稳定后，记录力传感器示数F1，其增加值ΔF1＝F1－F0角度传感器示数θ1，其增加值Δθ1＝θ1－θ0
④多次旋转“T”形螺杆，重复步骤③的操作，在表格中记录多组ΔF、Δθ值：
图丙已描出5个点，请将剩余点在图中描出并连线。
⑤若上图中的直线斜率a，则用d、a写出弹簧的劲度系数的表达式为k＝___________
【答案】(1)3.3×10－3 (2)见解析图 (每空2分)
15．(10分)现今社会，科技飞速发展，无人驾驶汽已经成为智能化交通工具必然的发展方向。
(1)无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80 m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为3.6 m/s2，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？
(2)若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30 m处，两车都以20 m/s的速度行驶，当前方无人驾驶汽车以3.6 m/s2的加速度刹车1.4 s后，后方汽车驾驶员立即以5.0 m/s2的加速度刹车，试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故？
16．(10分)如图所示，两个半圆柱A、B和一个光滑圆柱C紧靠着静置于水平地面上，C刚好与地面接触，三者半径均为R，C的质量为m，A、B的质量都为0.5m，A、B与地面的动摩擦因数相同。现用水平向左的力推A，使A缓慢移动而抬高C，直至A的左边缘和B的右边缘刚好接触，整个过程中B始终静止不动，且B所受摩擦力的最大值恰好等于B与地面间的最大静摩擦力，重力加速度为g，求：
(1)C被抬高的过程中，A给C的弹力的最小值；
(2)A、B与地面间的动摩擦因数μ。
17．(12分)如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道AB与水平面的夹角θ＝30°，水平固定轨道BC在B点与AB平滑相连，竖直墙壁CD左侧地面上紧靠墙壁固定一倾斜角α＝37°的斜面。小物块（视为质点）从轨道AB上距离B点L＝3.6 m处由静止释放，然后从C点水平抛出，最后垂直打在斜面上，小物块运动过程一切阻力不计，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，≈122。求：
(1)小物块从C点平抛时的速度大小；
(2)竖直墙壁CD的高度H；
(3)改变小物块从轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时速度的最小值。
(1)对小物块从A到B过程分析，根据牛顿第二定律有
mgsin 30°＝ma (1分)
vB2＝2aL (1分)
解得：vC＝vB＝6 m/s。 (1分)
(2)物块落在斜面上时 (1分)
得到平抛的时间t＝0.8 s
设水平位移为x，竖直位移为y，对平抛运动，有
x＝vCt＝4.8 m (1分)
y＝eq \f(1,2)gt2＝3.2 m (1分)
结合几何关系，有CD的高度H＝y+xtan α (1分)
解得H＝6.8 m。 (1分)
(3)设小物块从轨道上A′点静止释放，运动到B点时的速度为vB′，从C点离开平台做平抛运动
x＝vB′t
y＝eq \f(1,2)gt2
落在斜面上瞬时速度 (2分)
当且仅当时，即时，速度最小
代入数据，解得vmin＝4eq \r(6) m/s。 (2分)
18．(16分)如图所示，倾角为θ的斜面上PP′、QQ′之间粗糙，且长为3L，其余部分都光滑。形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接。每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面PP′、QQ′间的动摩擦因数均为2tan θ。将它们从PP′上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过QQ′，重力加速度为g。求：
(1)薄木板A在PP′、QQ′间运动速度最大时的位置；
(2)薄木板A上端到达PP′时受到木板B弹力的大小；
(3)释放木板时，薄木板A下端离PP′距离满足的条件。
(1)将三块薄木板看成整体，当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值
(2分)
得到
即滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大。 (2分)
(2)对三个薄木板整体用牛顿第二定律： (1分)
得到
对A薄木板用牛顿第二定律： (1分)
。 (2分)
(3)要使三个薄木板都能滑出QQ′处，薄木板C中点过QQ′处时它的速度应大于零。薄木板C全部越过PP′前，三木板是相互挤压着，全部在PP′、QQ′之间运动无相互作用力，离开QQ′时，三木板是相互分离的,设C木板刚好全部越过PP′时速度为v。
①对木板C用动能定理
(2分)
(2分)
②设开始下滑时，A的下端离PP′处距离为x，对三木板整体用动能定理
(2分)
得到
即释放时，A下端离PP′距离。 (2分)
序号
ΔF（单位：N）
Δθ（单位：°）
1
0.121
499.7
2
0.247
999.9
3
0.373
1500.5
4
0.498
2000.2
5
0.623
2500.6
6
0.747
3000.3