陕西省渭南市三贤中学2022-2023学年高三上学期第二次月考物理试题(含答案)

陕西省渭南市三贤中学2022-2023学年高三上学期第二次月考物理试题

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取，则她用于姿态调整的时间约为(   )

A.0.2 s B.0.4 s C.1.0 s D.1.4 s

2、如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯都匀速向上运行，则(   )

A.甲受到三个力的作用 B.甲受到的摩擦力水平向右 

C.扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上 D.扶梯对乙的作用力方向竖直向上

3、A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图象如图所示。则这一电场可能是下图中(   )

A. B. C. D.

4、如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行。将一物体轻轻放在传送带的左端，以v、a、x、表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项可能正确的是(   )

A. B. C. D.

5、2022年北京冬奥会上运行了超1000辆氢能源汽车，是全球最大规模的一次燃料电池汽车示范，体现了绿色环保理念。质量为m的氢能源汽车在平直的公路上由静止启动，汽车运动的速度与时间的关系图像如图甲所示，汽车牵引力的功率与时间的关系如图乙所示。设汽车在运动过程中所受阻力不变，下列说法正确的是(   )

A.汽车所受阻力大小为

B.汽车的最大牵引力为

C.汽车车速为时，它的加速度大小为

2D.汽车车速从增大到的过程中，牵引力对汽车做的功为

6、如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由A位置静止释放，当滑块到达B位置时速度大小为v。已知滑轮到杆的水平距离为，A、B间的距离为，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达B位置时，物块的速度大小为(   )

A. B. C. D.

二、多选题

7、两大小不同的带电小球周围的电场线分布情况如图所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过a点，后通过b点，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是(   )

A.带电粒子带负电

B.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

C.带电粒子在a点的速度大于在b点的速度

D.带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

8、如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点。在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J。则下列说法正确的是(   )

A.粒子带负电  B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J

C.粒子在A点的动能比在B点多0.5 J D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J

9、如图所示，两个完全相同的轻弹簧a、b一端固定在水平面上，另一端均与质量为m的小球相连接，轻杆c一端固定在天花板上，另一端与小球拴接。弹簧a、b和轻杆互成120°角，且弹簧a、b的弹力大小均为1.5mg，g为重力加速度。如果将轻杆突然撤去，则撤去瞬间小球的加速度大小可能为(   )

A.0.5g B.g C.1.5g D.2.5g

10、火星是距离地球最近的行星，如图所示，地球绕太阳运动的轨道半径为，火星绕太阳运动的轨道半径为。若一探测器被发射后绕太阳运动的轨道是椭圆，该椭圆以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的B点为远日点。已知地球公转的周期为T，引力常量为G，太阳质量远大于地球、火星的质量，不计火星、地球对探测器的影响，下列说法正确的是(   )

A.太阳质量为

B.火星公转的周期为

C.探测器在A点的速率与在B点的速率之比为

D.探测器在椭圆轨道运行的周期为

三、实验题

11、如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取）

（1）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的速度________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。（结果均保留三位有效数字）

（2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于________；

A.19.6 B.9.8 C.4.90

图线未过原点O的原因是________。

12、如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

（1）因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用________作为时间单位。

（2）本实验中，实验必须要求的条件是(   )

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D.入射球与被碰球，

（3）如图，其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是(   )

A. B.

C. D.

四、计算题

13、如图所示，有光滑圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上，质量为M。一个质量为m的小球在A处由静止滑下，当小球从滑块B处飞出时，滑块M的反冲速度为多大？（已知圆弧半径R，重力加速度为g）

14、如图所示，质量的长木板静止在水平地面上，质量的小滑块（视为质点）以的速度从长木板的左端滑上长木板，滑块始终未从长木板上滑落。已知滑块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，求：

（1）长木板的最小长度L；

（2）从小滑块滑上长木板到最后静止的过程中，小滑块运动的总位移x。

15、如图所示，固定斜面的倾角，半径的光滑四分之一圆弧与斜面平滑连接于C点，圆心O在C点的正下方。小物块（视为质点）以的初速度从A点水平抛出，到达斜面顶端B点时，其速度方向恰好沿斜面向下，小物块到达C点时速度大小恰好等于在B点时的速度大小的，方向水平向右。小物块滑上圆弧轨道后，滑到P点时脱离轨道。已知小物块的质量，斜面长，取重力加速度大小，不计空气阻力，求：

（1）小物块从A点运动到B点，水平方向的位移x；

（2）小物块沿斜面下滑过程中克服阻力做的功；

（3）P点到的高度h。

参考答案

1、答案：B

解析：对运动员陈芋汐前5 m自由落体过程有，，解得，对全程（10 m的自由落体运动）有，解得，则运动员用于调整姿态所用的时间，故B正确。

2、答案：D

解析：AB.题图甲中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力和支持力，不受摩擦力，AB错误；

CD.题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，扶梯对乙有支持力和摩擦力，乙受重力，根据共点力作用下的平衡可知，支持力和摩擦力的合力与重力等大反向，故扶梯对乙的作用力竖直向上，C错误D正确；

故选D。

3、答案：C

解析：由图像知从A到B微粒的速度在减小，加速度在增大，则所受电场力增大，则电场力方向与运动方向相反，且B点的电场强度大于A点的电场强度，结合选项可知C正确，ABD错误。

故选C。

4、答案：A

解析：AB.在前内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，速度与时间的关系为

图象是倾斜的直线，物体的速度与传送带相同后，做匀速直线运动，加速度为0，故A正确，B错误；

C.x和t关系先满足

后满足

故C错误；

D.摩擦力先恒定，提供加速度，后为零，故D错误。

故选A。

5、答案：C

解析：当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大值，根据功率公式，可得汽车受到的阻力，选项A错误；汽车做匀加速运动时的牵引力最大，根据功率公式，可得汽车的最大牵引力，或者对汽车受力分析，根据牛顿第二定律有，选项B错误；汽车车速为时汽车的牵引力，根据牛顿第二定律有，解得此时汽车的加速度，选项C正确；汽车车速从增大到的过程中，根据动能定理有，汽车所受阻力对汽车做的功，牵引力对汽车做的功，选项D错误。

6、答案：A

解析：到达B位置时，由几何关系可知，细绳和竖直杆的夹角为37°，将滑块的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则

即物块的速度大小为。

故选A。

7、答案：AC

解析：电场线越密的地方电场强度越大，因此带电粒子在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，带电粒子在b点的加速度小于在a点的加速度，选项B错误；根据带电粒子的运动路径可知，其受到的电场力方向指向路径内侧且与电场线相切，由此可知带电粒子带负电，选项A正确；带电粒子从a点到b点，电场力做负功，电势能增加，根据动能定理可知，带电粒子在点的速度大于在b点的速度，选项C正确、D错误。

8、答案：CD

解析：从粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受的电场力方向与场强方向相同，粒子带正电，A错误；粒子从A点运动到B点，电场力做功为1.5 J，说明电势能减少1.5 J,B错误；粒子从A到B过程，根据动能定理得，代入数据解得，C正确；粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功，电场力做功1.5 J，则粒子的机械能增加1.5 J，D正确。

9、答案：AD

解析：弹簧a、b的弹力大小均为1.5mg，当弹簧的弹力为拉力时，其合力方向竖直向下、大小为1.5mg，轻杆对小球的拉力大小为2.5mg，将轻杆突然撤去时，小球合力为2.5mg，此时加速度大小为2.5g；当弹簧的弹力为压力时，其合力方向竖直向上、大小为1.5mg，根据平衡条件，轻杆上的力为0.5mg，将轻杆突然撤去时，小球受到的合力为0.5mg，此时加速度大小为0.5g。

故选AD。

10、答案：AD

解析：地球绕太阳做匀速圆周运动，根据其受到的万有引力提供圆周运动所寄的向心力，有，解得太阳质量，选项A正确；根据开音勒第三定律有，解得火星公转的周期，选项B错误；根据开普勒第二定律可知，探测器在A点的速率与在B点的速率之比为，选项C错误；根据开普勒第三定律有，解得探测器在椭圆轨道运行的周期为，选项D正确。

11、答案：（1）1.85；1.83；1.68（2）B；先释放了纸带，后合上打点计时器的开关

解析：（1）当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能减小量

打B点时重锤的速度

此时重锤的动能增加量

（2）由机械能守恒定律有

可得

由此可知图线的斜率近似等于重力加速度g，所以B正确；ACD错误；

故选B。

由图线可知，时，重锤的速度不等于零，原因是该同学做实验时先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关。

12、答案：（1）平抛运动时间（2）BCD（3）C

解析：（1）因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用平抛运动时间作为时间单位。

（2）AC.实验中要求入射小球每次碰撞前瞬间的速度相同，所以入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，所以不必须光滑，故A错误，C正确；

B.为了使小球每次从斜槽轨道末端抛出时的速度沿水平方向从而做平抛运动，斜槽轨道末端点的切线是水平的，故B正确；

D.设入射小球与被碰小球碰撞前瞬间的速度为，碰后瞬间二者的速度分别为和，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得

①

②

联立①②解得

③

④

由③式可知，为了碰撞后入射小球不发生反弹，应满足，并且为了使两小球发生对心碰撞，应满足，故D正确。

故选BCD。

（3）因为小球做平抛运动的时间相同，所以水平位移正比于水平速度，根据上面③④式可知

由图可知

所以P点是不放被碰小球时入射小球的落点，M、N分别是放被碰小球之后，入射小球和被碰小球的落点，根据动量守恒定律有

所以实验中要验证的关系是

故选C。

13、答案：

解析：当小球从滑块B处飞出时，设小球和滑块的速度大小分别为和，根据动量守恒定律有

根据机械能守恒定律有

联立解得

14、答案：（1）0.24m

（2）1.36m

解析：（1）对小滑块受力分析，根据牛顿第二定律有

对长木板受力分析，由于滑块对长木板的滑动摩擦力大于地面对长木板的滑动摩擦力，长木板向右做匀加速运动，根据牛顿第二定律有

设小滑块从滑上长木板到小滑块与长木板速度相等经历的时间为t，根据运动学规律有

小滑块运动的距离

长木板运动的距离

长木板的最小长度

解得。

（2）小滑块与长木板速度相等以后相对静止一起做匀减速运动，设两者一起滑行的距离为，根据动能定理有

小滑块运动的总位移

解得。

15、答案：（1）1.2m

（2）9.6J

（3）0.5m

解析：（1）将小物块到达B点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，有

小物块从A点运动到B点，水平方向的位移

解得。

（2）小物块到达B点时的速度

小物块到达C点时的速度

小物块从B点运动到C点，根据动能定理有

解得。

（3）小物块运动到P点时刚与轨道分离，对圆弧轨道的压力为0，其向心力由小物块所受重力沿半径方向的分力提供，根据牛顿第二定律有

小物块从C点运动到P点，根据动能定理有

根据几何关系有

解得。