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陕西省咸阳市实验中学2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试卷（原卷版+解析版）
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这是一份陕西省咸阳市实验中学2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试卷（原卷版+解析版），文件包含陕西省咸阳市实验中学2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试卷原卷版docx、陕西省咸阳市实验中学2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
一、选择题（本大题共10小题，计46分。第l~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1. 地球同步卫星位于赤道上方高度约为36000km处，因相对地面静止，也称静止卫星。关于某在轨地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 该卫星可飞越在陕西上空
B. 该卫星的周期比地球自转周期长
C. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
D. 该卫星的角速度与地球自转角速度相同
2. 利用离心机旋转可使混合液中的悬浮微粒快速沉淀。如图为某离心机工作时的局部图，分离过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 混合液不同部分做离心运动是由于受到离心力的作用
B. 混合液不同部分的线速度相同
C. 混合液底层1部分的角速度与上层2部分相等
D. 混合液底层1部分向心加速度大小比上层2部分小
3. 体育竞赛中有一项运动为投掷飞镖，如图所示，墙壁上落有两支飞镖，它们A是从同一位置水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，飞镖B与竖直墙壁成37°角，两落点相距2.1m，不计空气阻力，则射出点与墙壁的水平距离为（已知tan37°=0.75，tan53°=）（ ）
A. 7.2mB. 5.2mC. 4.8mD. 3.6m
4. 如图，可爱的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为2L的等边三角形山丘，已知其身长为6L，总质量为m，图中毛毛虫（其质量均匀分布）头部刚到达最高点。假设毛毛虫能一直贴着山丘前行，其头部越过山顶刚到达山丘底端时，毛毛虫重力势能的变化量为（ ）
A. B. C. D.
5. 图为大雁塔音乐喷泉某时刻的照片，水从喷口倾斜喷射出，在空中呈现不同的抛物线，取其中4条抛物线，分别记作①、②、③、④，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A. ①中的水上升较高，其出射速度最快B. ①中的水比②中的水在空中运动的时间长
C. 在最高点，③中的水比④中的水速度大D. 喷口水平倾角越小，水射程越远
6. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波，唐胜杰，江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为飞船运行与交会对接过程示意图，椭圆轨道1为飞船对接前的运行轨道，Q点是轨道1的近地点，离地高度可忽略不计。圆形轨道2距地面高度为H，是天和核心舱的运行轨道，P点是1、2轨道的切点，也是交会点。地球半径为R，表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 天和核心舱在轨道2上的速度大小一定大于在轨道1的速度
B. 飞船从轨道1变轨到轨道2需要在交会点Р点点火减速
C. 交会对接前天和核心舱的向心加速度为
D. 飞船在轨道1上与在轨道2上运动的周期之比为
7. 如图所示，斯特林发动机的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A，B，О三处的转轴转动，连杆OB长为R，连杆AB长为L（L>R），当OB杆以角速度逆时针匀速转动时，滑块在水平横杆上左右滑动，连杆AB与水平方向夹角为α，AB杆与OB杆的夹角为β。在滑块A从右向左滑动过程中（ ）
A. 滑块A做加速度减小的加速运动
B. 滑块A做加速度减小的减速运动
C. 当OB杆与OA垂直时，滑块的速度大小为
D. 当β=90°时，滑块的速度大小为
8. 如图所示，某同学到超市购物时，用大小恒为40N、方向与水平面成60°角斜向上的拉力使购物篮以1m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，则（ ）
A. 前进6s内拉力所做的功240JB. 前进6s内重力所做的功为J
C. 前进6s内拉力的平均功率为20WD. 6s末拉力做功的瞬时功率为20W
9. 某国家体育训练基地中有一台我国自主研发，世界首创的转盘滑雪训练机。运动员的某次训练过程可简化为如图所示的模型，转盘滑雪训练机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面边缘处离转轴距离为r的运动员（可视为质点）始终相对于盘面静止。已知运动员的质量为m，运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘的角速度大小头
B. 运动员在最低点受到的摩擦力大小为2mgsinθ
C. 运动员与盘面间的动摩擦因数可能小于tanθ
D. 若仅减小圆盘的转速，则运动员可能相对于圆盘滑动
10. 人类设想在赤道平面内建造一条垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电梯"如图甲所示。图乙中，图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与航天员距地心的距离r的关系，图线B表示航天员相对地面静止时而产生的向心加速度大小与r的关系。图乙中R（地球半径），为已知量，地球自转的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的有（ ）
A. 地球的质量为
B. 地球的第一宇宙速度为
C. 太空电梯停在r0处时，航天员对电梯舱的弹力为0
D. 随着r的增大，航天员对电梯舱的弹力逐渐增大
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计18分）
11. 某实验小组用如图甲所示装置进行“研究平抛运动”实验。
（1）实验时，每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后________。（填正确选项前的字母）
A. 只受重力B. 初速度相同C. 做平抛运动D. 速度小些，便于确定位置
（2）关于该实验的一些做法，不合理的是_________。（填正确选项前的字母）
A. 使用密度大，体积小的球进行实验
B. 斜槽末端切线应当保持水平
C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点
D. 建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为y轴
（3）在做实验时，该同学只记录了物体运动轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立直角坐标系，得到如图乙所示的图像，根据图像可求得物体运动到B点时的速度大小为________m/s。（可用根式表示）
（4）在未来的某一天，我校一名同学在地心探险中，在地球内部探究“小球做平抛运动”，该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，在直角坐标系内绘出了图像如图丙，已知小球做平抛运动的初速度大小=0.5m/s，则小球的加速度大小为________m/s2。
12. 用如图所示的实验装置验证向心力的表达式。在有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边沿连接一细绳，细绳另一端连接一个小球，激光笔1始终竖直，激光笔2始终水平且激光笔2发出的激光恰好穿过连接重锤的细线。已知当地的重力加速度为g。实验操作如下：
①利用天平测量小球质量为m；
②闭合电源开关，稳定后小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让两束激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测激光笔1到连接细线的重锤的距离（小球做圆周运动的半径R），用刻度尺测激光笔2到圆盘的竖直距离（球心到塑料圆盘的高度h）；
③当小球第一次到达B点时开始计时，并记为第1次，记录小球第n次到达B点所用的时间为t；
④切断电源，整理器材。
（1）小球运动的周期的表达式为_________，根据向心力的表达式，可得小球做匀速圆周运动的向心力的表达式F1=___________。（用题中所给的字母表示）
（2）根据受力分析，小球做匀速圆周运动时所受的合力的表达式F2=___________。（用题中所给的字母表示）
在误差允许范围内，若F1=F2，证明向心力的表达式是正确的。
（3）若电动机转速减小，则激光笔1应该__________（选填“左移”“右移”或“不动”），激光笔2应该_________（选填“上移”“下移”或“不动”）。
三、计算题（本大题共3小题，计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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一汽车发动机的额定功率为60kW，总质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车总重力的0.1倍，若汽车以恒定功率启动，（g=10m/s2）求：
（1）汽车在路面上能达到的最大速度?
（2）当汽车速度为12m/s时的加速度?
（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间?
14. 如图所示，一质量m=2kg的小物块（可看做质点）轻放在水平匀速运动传送带的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，已知圆弧半径R=0.72m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=3.2m。小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板底，倾斜挡板与水平面间的夹角θ=37°，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，不计空气阻力，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）传送带AB两端的最短距离；
（2）小物块经过E点时速度大小；
（3）小物块经过D点时对轨道的压力。
15. 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其他天体的影响。A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。
(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求的表达式（用m1、m2表示）；
(2)求暗星B质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；
(3)恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率，运行周期，质量，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（，）
注意事项：
1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
一、选择题（本大题共10小题，计46分。第l~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1. 地球同步卫星位于赤道上方高度约为36000km处，因相对地面静止，也称静止卫星。关于某在轨地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 该卫星可飞越在陕西上空
B. 该卫星的周期比地球自转周期长
C. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
D. 该卫星的角速度与地球自转角速度相同
2. 利用离心机旋转可使混合液中的悬浮微粒快速沉淀。如图为某离心机工作时的局部图，分离过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 混合液不同部分做离心运动是由于受到离心力的作用
B. 混合液不同部分的线速度相同
C. 混合液底层1部分的角速度与上层2部分相等
D. 混合液底层1部分向心加速度大小比上层2部分小
3. 体育竞赛中有一项运动为投掷飞镖，如图所示，墙壁上落有两支飞镖，它们A是从同一位置水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，飞镖B与竖直墙壁成37°角，两落点相距2.1m，不计空气阻力，则射出点与墙壁的水平距离为（已知tan37°=0.75，tan53°=）（ ）
A. 7.2mB. 5.2mC. 4.8mD. 3.6m
4. 如图，可爱的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为2L的等边三角形山丘，已知其身长为6L，总质量为m，图中毛毛虫（其质量均匀分布）头部刚到达最高点。假设毛毛虫能一直贴着山丘前行，其头部越过山顶刚到达山丘底端时，毛毛虫重力势能的变化量为（ ）
A. B. C. D.
5. 图为大雁塔音乐喷泉某时刻的照片，水从喷口倾斜喷射出，在空中呈现不同的抛物线，取其中4条抛物线，分别记作①、②、③、④，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A. ①中的水上升较高，其出射速度最快B. ①中的水比②中的水在空中运动的时间长
C. 在最高点，③中的水比④中的水速度大D. 喷口水平倾角越小，水射程越远
6. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波，唐胜杰，江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为飞船运行与交会对接过程示意图，椭圆轨道1为飞船对接前的运行轨道，Q点是轨道1的近地点，离地高度可忽略不计。圆形轨道2距地面高度为H，是天和核心舱的运行轨道，P点是1、2轨道的切点，也是交会点。地球半径为R，表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 天和核心舱在轨道2上的速度大小一定大于在轨道1的速度
B. 飞船从轨道1变轨到轨道2需要在交会点Р点点火减速
C. 交会对接前天和核心舱的向心加速度为
D. 飞船在轨道1上与在轨道2上运动的周期之比为
7. 如图所示，斯特林发动机的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A，B，О三处的转轴转动，连杆OB长为R，连杆AB长为L（L>R），当OB杆以角速度逆时针匀速转动时，滑块在水平横杆上左右滑动，连杆AB与水平方向夹角为α，AB杆与OB杆的夹角为β。在滑块A从右向左滑动过程中（ ）
A. 滑块A做加速度减小的加速运动
B. 滑块A做加速度减小的减速运动
C. 当OB杆与OA垂直时，滑块的速度大小为
D. 当β=90°时，滑块的速度大小为
8. 如图所示，某同学到超市购物时，用大小恒为40N、方向与水平面成60°角斜向上的拉力使购物篮以1m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，则（ ）
A. 前进6s内拉力所做的功240JB. 前进6s内重力所做的功为J
C. 前进6s内拉力的平均功率为20WD. 6s末拉力做功的瞬时功率为20W
9. 某国家体育训练基地中有一台我国自主研发，世界首创的转盘滑雪训练机。运动员的某次训练过程可简化为如图所示的模型，转盘滑雪训练机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面边缘处离转轴距离为r的运动员（可视为质点）始终相对于盘面静止。已知运动员的质量为m，运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘的角速度大小头
B. 运动员在最低点受到的摩擦力大小为2mgsinθ
C. 运动员与盘面间的动摩擦因数可能小于tanθ
D. 若仅减小圆盘的转速，则运动员可能相对于圆盘滑动
10. 人类设想在赤道平面内建造一条垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电梯"如图甲所示。图乙中，图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与航天员距地心的距离r的关系，图线B表示航天员相对地面静止时而产生的向心加速度大小与r的关系。图乙中R（地球半径），为已知量，地球自转的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的有（ ）
A. 地球的质量为
B. 地球的第一宇宙速度为
C. 太空电梯停在r0处时，航天员对电梯舱的弹力为0
D. 随着r的增大，航天员对电梯舱的弹力逐渐增大
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计18分）
11. 某实验小组用如图甲所示装置进行“研究平抛运动”实验。
（1）实验时，每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后________。（填正确选项前的字母）
A. 只受重力B. 初速度相同C. 做平抛运动D. 速度小些，便于确定位置
（2）关于该实验的一些做法，不合理的是_________。（填正确选项前的字母）
A. 使用密度大，体积小的球进行实验
B. 斜槽末端切线应当保持水平
C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点
D. 建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为y轴
（3）在做实验时，该同学只记录了物体运动轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立直角坐标系，得到如图乙所示的图像，根据图像可求得物体运动到B点时的速度大小为________m/s。（可用根式表示）
（4）在未来的某一天，我校一名同学在地心探险中，在地球内部探究“小球做平抛运动”，该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，在直角坐标系内绘出了图像如图丙，已知小球做平抛运动的初速度大小=0.5m/s，则小球的加速度大小为________m/s2。
12. 用如图所示的实验装置验证向心力的表达式。在有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边沿连接一细绳，细绳另一端连接一个小球，激光笔1始终竖直，激光笔2始终水平且激光笔2发出的激光恰好穿过连接重锤的细线。已知当地的重力加速度为g。实验操作如下：
①利用天平测量小球质量为m；
②闭合电源开关，稳定后小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让两束激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测激光笔1到连接细线的重锤的距离（小球做圆周运动的半径R），用刻度尺测激光笔2到圆盘的竖直距离（球心到塑料圆盘的高度h）；
③当小球第一次到达B点时开始计时，并记为第1次，记录小球第n次到达B点所用的时间为t；
④切断电源，整理器材。
（1）小球运动的周期的表达式为_________，根据向心力的表达式，可得小球做匀速圆周运动的向心力的表达式F1=___________。（用题中所给的字母表示）
（2）根据受力分析，小球做匀速圆周运动时所受的合力的表达式F2=___________。（用题中所给的字母表示）
在误差允许范围内，若F1=F2，证明向心力的表达式是正确的。
（3）若电动机转速减小，则激光笔1应该__________（选填“左移”“右移”或“不动”），激光笔2应该_________（选填“上移”“下移”或“不动”）。
三、计算题（本大题共3小题，计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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一汽车发动机的额定功率为60kW，总质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车总重力的0.1倍，若汽车以恒定功率启动，（g=10m/s2）求：
（1）汽车在路面上能达到的最大速度?
（2）当汽车速度为12m/s时的加速度?
（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间?
14. 如图所示，一质量m=2kg的小物块（可看做质点）轻放在水平匀速运动传送带的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，已知圆弧半径R=0.72m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=3.2m。小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板底，倾斜挡板与水平面间的夹角θ=37°，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，不计空气阻力，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）传送带AB两端的最短距离；
（2）小物块经过E点时速度大小；
（3）小物块经过D点时对轨道的压力。
15. 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其他天体的影响。A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。
(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求的表达式（用m1、m2表示）；
(2)求暗星B质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；
(3)恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率，运行周期，质量，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（，）
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陕西省咸阳市三原县南郊中学2022-2023学年高一下学期第二次月考物理试题： 这是一份陕西省咸阳市三原县南郊中学2022-2023学年高一下学期第二次月考物理试题，共6页。
咸阳市实验中学2022-2023学年高一下学期第二次月考物理试卷(含答案)： 这是一份咸阳市实验中学2022-2023学年高一下学期第二次月考物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
