2021云南省巍山彝族回族自治县二中高一下学期第三次月考物理试题含答案

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巍山二中2023届高一春季学期第三次月考试卷

物    理

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时120分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

注意事项：

1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。

2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．下列关于运动和力的叙述中，不正确的是

A．物体做圆周运动时，所受的合力不一定指向圆心

B．匀速圆周运动在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定

C．匀速圆周运动是周期、转速、频率、角速度都不变的运动

D．圆周运动的向心加速度方向总与速度方向垂直

2．关于功率，下列说法正确的是

A．根据功率，做功越多，功率就越大

B．根据功，可以求出任意时刻的功率

C．根据功率可知，汽车的牵引力与速度成反比

D．根据功率可知，汽车的功率一定时，它的牵引力与速度成反比

3．如图1所示，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B图1球施加水平风力作用，结果A球与B球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为G，则

A．对B球的水平风力大小等于          B．轻绳的拉力等于

C．杆对A球的支持力等于mg                   D．杆与A球间的动摩擦因数等于

4．一小球从某高处以初速度水平抛出，落地时速度与水平地面夹角为30°，抛出点距地面的高度为

A．               B．                 C．                 D．条件不足无法确定

5．距离北京冬奥会只有一年多的时间，我国跳台滑雪国家集训队比往年更早开始了新赛季的备战。如图2所示，一位跳台滑雪运动员从平台末端A点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡B点，图2不计空气阻力，对运动员下列说法正确的是

A．在相等的时间间隔内，重力势能的改变量总是相同的

B．在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的

C．在下落相等的高度的过程中，速度的改变量总是相同的

D．若增大初速，则运动员落在斜坡上时速度方向与水平方向的夹角变大

6．如图3所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的。如果要使汽车在粗糙图3的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（）

A．15m/s              B．20m/s                C．25m/s               D．30m/s

7．2020年12月17日，嫦娥五号成功返回，标志着我国全面掌握无人地月往返系列技术。已知地球半径为月球半径的m倍，地球质量为月球质量的N倍。若探测器在地球表面以某一初速度竖直向上射出一物体，忽略空气阻力，其上升的最大高度为H。忽略星球自转的影响，该探测器在月球表面以相同的初速度竖直向上射出同一物体，其上升的最大高度为

A．              B．                 C．                D．

8．据报道，美国国家航空航天局（NASA）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近H处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t。已知该行星半径为，万有引力常量为G，则下列说法正确的是

A．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为

B．该行星的第一宇宙速度为

C．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于

D．该行星的平均密度为

9．如图4所示，、为两个皮带轮，轮的半径大于轮的半径，A点为轮边缘上的一点，C点为轮内的任意一点，B点为轮边缘上的一点，转动过程中皮带不打滑。当皮带轮转动时

A．在相等时间内，A与B转过的圈数相等         B．在相等时间内，A与C转过的夹角相等

C．B的频率等于C的频率                       D．A的向心加速度大于C的向心加速度

10．经长期观测人们在宇宙中已经发现了双星系统。双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图5所示，两颗星球组成的双星，在相互图5之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为Ｌ，质量之比为，则

A．、做圆周运动的向心力之比为1∶1       B．、做圆周运动的角速度之比为3∶5

C．、做圆周运动的半径之比为3∶5         D．、做圆周运动的线速度之比为5∶3

11．如图6所示，在倾角为θ的足够大的固定斜面上，一长度为Ｌ的轻杆一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率V开始在斜面上做圆周运动，通过图6最高点B。重力加速度大小为G，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦。下列说法正确的是

A．小球通过A点时所受轻杆的作用力大小为

B．小球通过B点时的最小速度为

C．小球通过A点时斜面对小球的支持力与小球的速度无关

D．若小球以的速率通过B点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为2Ｌ物理

12．如图7所示是“嫦娥三号”飞行轨道示意图，若不计其他星体的影响，“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在近月点为Q、高度为15km，远月点为P、高度为100km的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是

A．“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小不变

B．“嫦娥三号”在距离月面高度100km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定小于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期

C．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度

D．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过P点时的速度小于经过圆轨道Ⅰ上P点时的速度

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

注意事项：

第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。

二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）

13．（8分）

某同学用如图8甲所示的装置测定重力加速度（电源频率为50Hz）。

（1）电火花打点计时器的工作电压为__________V，打点周期是__________s。

（2）纸带中间选取连续的几个点（A点至E点），测出它们到第一个点O点间的距离，由纸带上所给的数据可计算出实验时B点的瞬时速度为__________m/s，重锤的加速度为__________。（结果均保留三位有效数字）

14．（8分）

在一个未知星球上用如图9甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如乙图所示。A、B、C、D为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为2∶9，则：

甲                   乙

（1）由以上及图示信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为__________（结果保留到小数点后两位）。

（2）由以上及图示信息可以算出小球平抛的初速度是__________m/s（结果保留到小数点后两位）。

（3）若已知该星球的半径与地球半径之比为，则该星球的质量与地球质量之比__________，第一宇宙速度之比__________（G地取10）。

三、计算题（本大题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15．（8分）

质量是1000kg、额定功率为40kW的汽车，在平直公路上行驶时的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2，运动中的阻力不变。求：

（1）汽车所受阻力的大小；

（2）汽车做匀加速运动时的牵引力大小；

（3）3s末汽车的瞬时功率。

16．（8分）

用长为30cm的细绳栓一质量为0.5kg的小球，绳的另一端系在力传感器上，使小球在竖直面内做圆周运动。当小球运动到最高点时，力传感器显示绳上拉力大小为10N，取。求：

（1）小球运动至最高点的速度大小；

（2）若小球做圆周运动的圆心距离地面的高度为2.1m，绳能承受的最大拉力为65N，当小球运动到最低点时，绳恰好断裂，小球落地点到圆心的水平距离。

17．（10分）

如图10所示，水平传送带以6m/s的速度沿顺时针方向运动，在传送带上的P点轻轻地放上一质量的小物块，PA间的距离为，小物块随传送带运动到A点后水平抛出，恰好沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道运动。B、C为圆弧的两端点且其连线水平，CD为与C点相切的一固定斜面。小物块到达C点时的速度大小与进入B点时的速度大小相等，离开C后滑上斜面到达D点时速度减为零。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，圆弧轨道最低点为O，A点与水平面的高度差，图10小物块与斜面间的动摩擦因数，。求：

（1）小物块离开A点时的速度大小；

（2）圆弧BOC对应的圆心角θ；

（3）D到C的竖直高度。

18．（10分）

2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、落、巡”目标的第一步，环绕火星成功。如图11所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ相切于P点，轨道Ⅲ为环绕火星的圆形轨道，探测器距火星表面的高度为H，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，S、Q间距离为H。探测器在轨道Ⅲ上绕火星做周期为T的匀速图11圆周运动，火星半径为，引力常量为G。求：

（1）火星的质量及火星表面的重力加速度；

（2）火星的第一宇宙速度；

（3）探测器在轨道Ⅱ上的运动周期。

巍山二中2023届高一春季学期第三次月考试卷物理参考答案

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分）

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、实验题（本大题共2小题，共16分）

13．（每空2分，共8分）

（1）220    0.02

（2）1.37    9.63

14．（每空2分，共8分）

（1）2.25

（2）0.45

（3）9∶250    3∶10

三、计算题（本大题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15．（8分）

解：（1）当速度最大时，，由得

                                                    ①

（2）根据牛顿第二定律有                                            ②

则牵引力                              ③

（3）匀加速运动的最大速度为                        ④

匀加速直线运动的时间为                                               ⑤

所以3s末时汽车还在匀加速运动状态，3s末汽车速度为

                                                               ⑥

所以3秒末汽车的瞬时功率为              ⑦

评分标准：本题共8分。正确得出①式给2分，其余各式各给1分。

16．（8分）

解：

（1）对小球在最高点运用牛顿第二定律得                           ①

解得                                                                 ②

（2）在最低点，由牛顿第二定律得                                  ③

解得                                                                 ④

小球做平抛运动，竖直方向                                              ⑤

又                                                       ⑥

水平方向                                                                 ⑦

解得                                                                  ⑧

评分标准：本题共8分。正确得出①～⑧式各给1分。

17．（10分）

解：

（1）设小物块从P到A全程匀加速，则有                              ①

解得                                                       ②

因此小物块离开A点时的速度大小为

（2）对小物块，由A到B做平抛运动，则                                 ③

解得                                                                 ④

                                                                     ⑤

解得                                                                   ⑥

（3）小物块在C处的速度                             ⑦

小物块沿斜面上滑                                  ⑧

解得

小物块由C上升到D点的距离                                    ⑨

CD的竖直高度为                                           ⑩

评分标准：本题共10分。正确得出①～⑩式各给1分。

18．（10分）

解：

（1）探测器在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得

                                                   ①

解得                                                          ②

根据                                                               ③

解得                                                           ④

（2）根据                                                            ⑤

解得                                                      ⑥

（3）根据开普勒第三定律得                              ⑦

探测器在轨道Ⅱ上的运动周期                       ⑧

评分标准：本题共10分。正确得出①、⑦式各给2分，其余各式各给1分。