江西十岡山中學屆高三物理上學期第三次月考試題

PAGE6-江西省井岡山中學2021屆高三物理上學期第三次月考試題一．選擇題（本大題12小題，共48分，其中1-8題只有一個選項符合，9-12題有多個選擇項符合，單選題每題4分，多選題全部選對得4分，漏選得2分，有錯選得0分）1．在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家都做出了重大貢獻，他們也創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，下列關(guān)于物理學史和物理學方法的敘述中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，他被稱為“稱量地球質(zhì)量”第一人B．卡文迪許為了檢驗萬有引力定律的正確性，首次進行了“月-地檢驗”C．卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量引力常量時，應用了放大法D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是等效替代法2.2017年4月16日，國產(chǎn)大飛機C919在上海浦東機場進行了首次高速滑行測試。某次測試中，國產(chǎn)大飛機C919在平直跑道上由靜止開始勻加速滑行，經(jīng)過連續(xù)相等的兩段距離均為x，第一段用時t，第二段用時是第一段的一半，則國產(chǎn)大飛機C919的加速度是（）A.B.C.D.3.智能手機的普及使“低頭族”應運而生。低頭時，頸椎受到的壓力會增大(當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)?，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點，在可繞O轉(zhuǎn)動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當?shù)皖^時，若頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為53°，此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為(sin53°=0.8，cos53°=0.6)()A.4B.5C.5D.44．如圖所示，用兩根細線和懸掛一薄板．下列說法正確的是（）A．薄板的重心一定在和的延長線交點處B．的拉力大于的拉力C．剪斷瞬間，薄板的加速度方向一定沿斜向下D．若保持位置不變，緩慢移動至豎直方向，則的拉力先減小后增大5．兩質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧連接起來用細線懸掛在升降機內(nèi)，如圖所示．當升降機正以大小為a＝2m/s2的加速度加速上升時，細線突然斷裂，則在細線斷裂瞬間，A、B的加速度分別為(取豎直向上為正方向，重力加速度大小g取10m/s2)()A．－22m/s2，2m/s2 B．－12m/s2，2m/s2C．－24m/s2，0 D．－2m/s2，2m/s26．一同學表演蕩秋千，已知秋千的兩根繩長均為3m，該同學和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg，繩的質(zhì)量忽略不計，g取10m/s2。當該同學蕩到秋千支架的正下方時，每根繩子平均承受的拉力為550N，則秋千在最低點的速度大小約為（）A．6m/s B．m/s C．m/s D．m/s7．從中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院獲悉，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS），預計今年將發(fā)射18顆衛(wèi)星．這就意味著：北斗將全覆蓋亞洲地區(qū)，尤其是一帶一路沿線國家．如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，a和b的軌道半徑相同，且均為c的k倍，己知地球自轉(zhuǎn)周期為T．則（）A．衛(wèi)星b也是地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星a的向心加速度是衛(wèi)星c的向心加速度的k2倍C．a(chǎn)、b、c三顆衛(wèi)星的運行速度大小關(guān)系為va=vb=D．衛(wèi)星c的周期為8．如圖所示，木塊B上表面是水平的，當木塊A置于B上，并與B保持相對靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．A所受的合外力對A做負功 B．A和B一起勻速下滑C．A對B不做功 D．A對B的摩擦力做正功9．如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻后恒力F突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標變化的關(guān)系如圖乙所示，g=10m/s2，下列選項中正確的是（）A．0~5s內(nèi)物塊做勻減速運動B．在t=1s時刻，恒力F反向C．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3D．恒力F大小為10N10．如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ，將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過，框架與小球始終保持靜止狀態(tài)．在此過程中下列說法正確的是（）A．拉力F的最小值為mgcosθB．框架對小球的支持力先減小后增大C．地面對框架的摩擦力減小 D．框架對地面的壓力先增大后減小11.2017年人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。假設雙中子星由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線上的某一點做勻速圓周運動。這兩顆星之間的距離為L，a星繞它們連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動n圈，a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr，(a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑)，萬有引力常量為G。則（）A.a、b兩顆星的質(zhì)量之和為B.a、b兩顆星的質(zhì)量之比為C.b星的角速度為D.a、b兩顆星的半徑之比為12．2020年5月12日9時16分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟一號甲運載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將行云二號01/02星發(fā)射升空，衛(wèi)星進入預定軌道，發(fā)射取得圓滿成功，此次發(fā)射的“行云二號”01星被命名為“行云·武漢號”，箭體涂刷“英雄武漢偉大中國”八個大字，畫上了“致敬醫(yī)護工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和廣大醫(yī)護工作者。如圖所示，設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g0，“行云·武漢號”在半徑為R的近地圓形軌道Ⅰ上運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的遠地點B時，再次點火進入軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運動，設“行云·武漢號”質(zhì)量保持不變。則（）A．“行云·武漢號”在軌道Ⅰ、Ⅲ上運行的周期之比為1∶8B．“行云·武漢號”在軌道Ⅲ的運行速率小于C．飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處點火前的加速度大小等于地球赤道上靜止物體的加速度大小D．“行云·武漢號”在軌道Ⅰ上的機械能小于在軌道Ⅲ上的機械能二、實驗題（每空2分，共14分，請將正確答案填在答題卷的相應位置）13.如圖甲是“研究平拋運動”的實驗裝置圖。(1)實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線________。(2)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L＝1.25cm，通過實驗，記錄了小球在運動中的三個位置，如圖乙所示，則該小球做平拋運動的初速度為________m/s；B點的豎直分速度為________m/s（g取10m/s2）。14．如圖甲所示為“探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系”的實驗裝置圖。圖甲中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B，它們均置于一端帶有定滑輪的足夠，長的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪之間的摩擦。(1)下列說法正確的是______A．—端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實驗時應先接通電源后釋放小車C．實驗中m2應遠小于m1D．測力計的讀數(shù)始終小于（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中未畫出)S1=3.59cm，S2=4.39cm，S3=5.19cm，S4=5.99cm，S5=6.79cm，S6=7.59cm．則小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（3）某同學保持小車及車中砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與所受外力F關(guān)系，他在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到兩條圖線，如圖所示．圖線______是在軌道水平情況下得到的（填①或“②）；小車及車中砝碼的總質(zhì)量m=_____kg．三、計算題（共4小題，共38分，解答下列各題時，應寫出必要的文字說明、表達式和重要步驟。只寫最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15．（8分）京滬高鐵采用CR400系列"復興號"列車運行，一列16節(jié)車廂的高鐵列車總質(zhì)量m＝800t，發(fā)動機的額定功率P＝8×103kW，設列車在水平軌道上行駛時所受阻力Ff是車重的0.01倍，g＝10m/s2。求：（1）高鐵列車在水平軌道上行駛的最大速度；（2）若列車在水平長直軌道上從靜止開始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動，這一勻加速過程維持的最長時間t為多少。（8分）質(zhì)量為100kg行星探測器從某行星表面豎直發(fā)射升空，發(fā)射時發(fā)動機推力恒定，發(fā)射升空后8s末，發(fā)動機突然間發(fā)生故障而關(guān)閉，探測器從發(fā)射到落回出發(fā)點全過程的速度圖象如圖所示．已知該行星半徑是地球半徑的，地球表面重力加速度為10m/s2，該行星表面沒有大氣，不考慮探測器總質(zhì)量的變化．求：（1）探測器發(fā)動機推力大小；（2）該行星的第一宇宙速度大小．17.（10分）如圖甲所示，傾角=37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)。當t=0時釋放滑塊，在0～0.24s時間內(nèi)，滑塊的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)k=2.0102N/m，當t=0.14s時，滑塊的速度v1=2.0m/s。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）斜面對滑塊的摩擦力Ff的大?。唬?）t=0.14s時滑塊與出發(fā)點間的距離d；（3）在0～0.44s時間內(nèi)，滑塊運動的位移x。18．（12分）如圖是翻滾過山車的模型，光滑的豎直圓軌道半徑，入口的平直軌道和出口的平直軌道均是粗糙的，質(zhì)量的小車與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)均為，加速路段的長度，小車從A點由靜止開始受到水平拉力的作用，在B點撤去拉力，g取。(1)要使小車恰好通過圓軌道的最高點，求小車在C點的速度大??；(2)滿足第(1)問的條件下，求小車能沿著出口平直軌道滑行的最大距離；(3)要使小車不脫離軌道，求平直軌道段的長度范圍。

2021屆高三上學期第二次月考物理答案題號123456789101112答案CBDDAADCBCACADABD水平0.751BD0.80②0.515.（1）當時，列車行駛速度達到最大，由有解得.(3分）（2）保持勻加速運動所需牽引力為F1，有牛頓第二定律有勻加速能達到的最大速度勻加速運動的時間帶入數(shù)據(jù)計算得（5分）16.解：（1）由圖象知，在0﹣8s內(nèi)上升階段的加速度為a，則有：由牛頓第二定律：F﹣mg'=ma8s末發(fā)動機關(guān)閉后探測器只受重力作用，有：m/s2解得：F=m（g′+a）=100×（4+8）N=1200N（4分）（2）該星球的第一宇宙速度為v'，則有：地球的第一宇宙速度為v，有：可得：所以行星的第一宇宙速度為：v'=（4分）17.解（1）滑塊與彈簧分離后有：mgsin＋Ff=ma1，其中a1=10m/s2解得斜面對滑塊的摩擦力Ff=4.0N。（2分)（2）當t1=0.14s時，彈簧恰好恢復原長，則在t=0時有：kd-mgsin-Ff=ma，a=30m/s2解得滑塊與出發(fā)點間的距離d=0.20m。 （3分）（3）設從t1=0.14s時開始，經(jīng)時間Δt1速度減為零Δt1==0.20s在Δt1時間內(nèi)滑塊上升的位移x1==0.20m即滑塊在t2=0.34s時速度減為零，此后滑塊將反向做勻加速直線運a2==2.0m/s2在t2=0.34s到t3=0.44s內(nèi)滑塊的位移x2=a2(t3-t2)2=0.01m所以在0～0.44s時間內(nèi)，滑塊運動