四川省眉山市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期9月月考試題含解析

高二物理上開學(xué)考試卷第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、單選題（本大題共8個(gè)小題，每小題4分，共32分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1.2022年2月4日北京冬奧會(huì)開幕式以二十四節(jié)氣為倒計(jì)時(shí)，最后定格于立春節(jié)氣，驚艷全球，二十四節(jié)氣，代表著地球在公轉(zhuǎn)軌道上的二十四個(gè)不同的位置，如圖所示，從天體物理學(xué)可知地球沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)所處四個(gè)位置，分別對(duì)應(yīng)我國的四個(gè)節(jié)氣，以下說法正確的是（）A.地球繞太陽運(yùn)行方向（正對(duì)紙面）是順時(shí)針方向B.地球繞太陽做勻速率橢圓軌道運(yùn)動(dòng)C.地球從夏至到秋分的時(shí)間大于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一D.冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最小【答案】C【解析】【詳解】A．一年四季的順序是春夏秋冬，所以地球繞太陽運(yùn)行方向（正對(duì)紙面）是逆時(shí)針方向，A錯(cuò)誤；B．地球繞太陽做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，不是勻速率，地球在近日點(diǎn)最快，遠(yuǎn)日點(diǎn)最慢，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榈厍蛟诮拯c(diǎn)最快，遠(yuǎn)日點(diǎn)最慢，地球從春分到秋分的時(shí)間大于地球公轉(zhuǎn)的周期的二分之一，所以地球從夏至到秋分的時(shí)間大于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一，C正確；D．因?yàn)榈厍蛟诮拯c(diǎn)最快，遠(yuǎn)日點(diǎn)最慢，冬至?xí)r地球在近日點(diǎn)，所以冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最大，D錯(cuò)誤。故選C。2.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的適用范圍，可以總結(jié)為（）A.宏觀、高速運(yùn)動(dòng)的物體 B.宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體 C.微觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體 D.微觀、高速運(yùn)動(dòng)的物體【答案】B【解析】【詳解】經(jīng)典力學(xué)適用于做低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，不適用于做高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子。故選B。3.從O點(diǎn)拋出A、B、C三個(gè)物體，它們做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖所示，則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度、、的關(guān)系和三個(gè)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、、的關(guān)系分別是（）A.，B.，C.，D.，【答案】C【解析】【詳解】三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有由圖可知故水平方向有由圖可知故故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是rA＝rC＝2rB。若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點(diǎn)的（）A.a點(diǎn)和b點(diǎn)角速度相等B.角速度之比為1∶1∶2C.a點(diǎn)和c點(diǎn)線速度大小相等D.線速度大小之比為1∶1∶2【答案】D【解析】【詳解】皮帶不打滑，所以a點(diǎn)和b點(diǎn)線速度相等，而半徑不同，根據(jù)可知角速度不等，點(diǎn)b和點(diǎn)c是同軸傳動(dòng)，角速度相等，故ωb：ωc=1：1綜合可得ωa：ωb：ωc=1：2：2根據(jù)v=rω，有vb：vc=1：2綜合可得va：vb：vc=1：1：2故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。5.船在靜水中的速度為3.0m/s，它要渡過寬度為30m的河，河水的流速為2.0m/s，則下列說法中正確的是()A.船不能渡過河 B.船渡河的速度一定為5.0m/sC.船不能垂直到達(dá)對(duì)岸 D.船到達(dá)對(duì)岸所需的最短時(shí)間為10s【答案】D【解析】【詳解】AD．當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為A錯(cuò)誤，D正確；BC．由于船的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直時(shí)，船能垂直到達(dá)對(duì)岸，該合速度為BC錯(cuò)誤。故選D。6.質(zhì)量為3kg的物體，從高45m處自由落下，在下落的過程中（）A.第2s末重力做功的功率為600WB.第2s末重力做功的功率為300WC.第2s內(nèi)重力做功的功率為600WD.第2s內(nèi)重力做功的功率為300W【答案】A【解析】【詳解】AB．第2s末的速度第2s末重力做功的功率故A正確，B錯(cuò)誤；CD．第1s末速度所以第2s內(nèi)平均功率故CD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，在傾角為θ且足夠長的固定斜面上，從斜面頂端水平向右分別以、3同時(shí)拋出小球A、B（兩小球互相不干擾），不計(jì)空氣的阻力，重力加速度為g，則A、B兩球落在斜面上的時(shí)間間隔是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】垂直于斜面的分速度大小重力加速度垂直于斜面的分量大小根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則A球落在斜面上的時(shí)間同理，B球落在斜面上的時(shí)間A、B兩球落在斜面上的時(shí)間間隔是故選C。8.質(zhì)量為汽車的額定功率為40kw，在平直公路上行駛的最大速度為40m/s，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，運(yùn)動(dòng)過程所受阻力大小恒定，重力加速度，則（）A.汽車受到的阻力大小為2000NB.汽車受到的最大牽引力為4000NC.汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為40sD.當(dāng)汽車的速度為25m/s時(shí)，汽車的加速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．速度最大時(shí)，牽引力與阻力平衡。有故A錯(cuò)誤；B．勻加速時(shí)牽引力最大，則由可得最大牽引力為故B錯(cuò)誤；C．汽車勻加速末速度為則汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)汽車的速度為25m/s時(shí)，牽引力為汽車的加速度大小為故D正確。故選D。二、多選題（本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分。）9.在下列所述實(shí)例中，可確定機(jī)械能守恒是（）A.木箱沿光滑斜面下滑的過程B.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)C.雨滴在空中勻速下落的過程D.乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程【答案】AB【解析】【詳解】A．木箱沿光滑斜面下滑的過程，只有重力對(duì)木箱做功，木箱的機(jī)械能守恒，故A正確；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，故B正確；C．雨滴在空中勻速下落的過程，雨滴的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D．乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，乘客的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能發(fā)生變化，機(jī)械能發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.躺著看手機(jī)時(shí)，有時(shí)手機(jī)會(huì)砸到臉部。若手機(jī)質(zhì)量為120g，離臉部高約20cm處無初速度滑落，砸到臉部后未反彈，沖擊臉部的時(shí)間約為0.1s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A.手機(jī)下落的時(shí)間約為0.4sB.手機(jī)接觸臉部前瞬間的速度大小約為2m/sC.手機(jī)沖擊臉部的過程中，動(dòng)量變化量大小約為0.24D.手機(jī)沖擊臉部的作用力大小約為2.4N【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)解得A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得B正確；C．動(dòng)量變化量大小約為C正確；D．根據(jù)解得F=3.6N根據(jù)牛頓第三定律可知，手機(jī)沖擊臉部的作用力大小約為3.6N，D錯(cuò)誤。故選BC。11.某運(yùn)動(dòng)員采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如圖所示，假設(shè)該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，在起跑前進(jìn)的距離s過程中，重心升高量為h，獲得的速度為v，重力加速度為g，則此過程中（）A.運(yùn)動(dòng)員克服重力做功 B.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了 D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)自身做功【答案】AC【解析】【詳解】ABC．運(yùn)動(dòng)員的重心升高為h，則運(yùn)動(dòng)員克服重力做功為則其重力勢(shì)能增加了，獲得的速度為v，動(dòng)能增加為，則其機(jī)械能增加量為，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．由題意，在整個(gè)過程中根據(jù)功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)自身做功等于其機(jī)械能的增量，即故D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，兩根長度不同的輕質(zhì)細(xì)線下端分別懸掛質(zhì)量相等的小球a、b，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，懸掛小球a的細(xì)線與豎直方向的夾角θ1=37°，sin37°=0.6，細(xì)線拉力為T1，小球a的角速度為ω1；懸掛小球b的細(xì)線與豎直方向的夾角θ2=53°，細(xì)線拉力為T2，小球b的角速度為ω2，若兩個(gè)小球繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【詳解】對(duì)任一小球研究．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得得因?yàn)閮蓚€(gè)小球繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，h相同，所以角速度相同，而拉力T為則故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）13.某研究小組利用頻閃照相機(jī)研究小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)中得到的頻閃照片如圖所示，均為拍攝到的位置，點(diǎn)為某同學(xué)選定的一個(gè)點(diǎn)。已知背景中小正方形的邊長為，閃光頻率為。（1）根據(jù)圖中的表格可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開__________。（2）根據(jù)圖中的表格可知，小鋼球通過點(diǎn)時(shí)水平方向的分速度大小為___________，豎直方向的分速度大小為___________。（3）某同學(xué)通過觀察照片，認(rèn)為小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置為K點(diǎn)，他的判斷是___________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的?！敬鸢浮竣?②.③.④.正確【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，由于閃光頻率為，則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為豎直方向上，由逐差法有聯(lián)立解得（2）[2]水平方向上，有可得[3]豎直方向上，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得（3）[4]根據(jù)題意，由圖可知，相鄰點(diǎn)間豎直位移比為，故小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置為點(diǎn)，他的判斷是正確的。14.如圖所示是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平?；卮鹣铝袉栴}：①為完成此實(shí)驗(yàn)，除了以上的器材，還需要的器材有下面的哪些？_________A.毫米刻度尺B.秒表C.0~12V的交流電源D.0~12V的直流電源E.0~6V的交流電源②在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量m=1kg，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖所示。則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=___________J，動(dòng)能的增加量ΔEk=___________J。（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）③通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在數(shù)值上ΔEp___________（選填“>”“＜”或“=”）ΔEk。這是因?yàn)開__________。【答案】①.A②.2.55③.2.50④.>⑤.因?yàn)橄侣溥^程中重物受到阻力做負(fù)功等，因此動(dòng)能的增加量會(huì)小于重力勢(shì)能的減少量【解析】【詳解】①[1]通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與220V交流電源連接，需要刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。故選A。②[2]重力勢(shì)能減小量[3]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得則動(dòng)能的增加量為③[4][5]通過計(jì)算可知重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量，其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功，導(dǎo)致重力勢(shì)能沒有完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。四、解答題（本題共4小題，共34分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.如圖所示，質(zhì)量的物體，以水平速度滑上靜止在光滑水平面上的平板小車，小車質(zhì)量，物體與小車車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，設(shè)小車足夠長，求：（1）物體在小車上滑行的時(shí)間是多少；小車和物體的共同速度是多少；（2）在物體相對(duì)小車滑動(dòng)的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱是多少?！敬鸢浮浚?），（2）30J【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可知物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，共同速度記作v,物體在小車上滑行的時(shí)間為,有解得，（2）根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為16.若已知火星半徑為R，2021年2月，我國發(fā)射的火星探測(cè)器“天問一號(hào)”在距火星表面高為R的圓軌道上飛行，周期為T，引力常量為G，不考慮火星的自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)求：（1）“天問一號(hào)”的線速度；（2）火星的質(zhì)量M；（3）火星的密度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）天問一號(hào)繞火星飛行的軌道半徑則線速度為（2）設(shè)火星的質(zhì)量為M，探測(cè)器的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力可知結(jié)合上述解得（3）根據(jù)體積公式可得火星的體積為則火星的密度為17.如圖，在水平面上A點(diǎn)正上方O點(diǎn)水平向右的速度拋出一個(gè)小球，同時(shí)位于A點(diǎn)的一質(zhì)量的小滑塊，在水平向右的恒定拉了作用下由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間恰好在P點(diǎn)被小球擊中。重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，求（1）小球拋出點(diǎn)O距地面的高度；（2）擊中點(diǎn)時(shí)到A的距離；（3）滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由自由落體運(yùn)動(dòng)公式可得，小球拋出點(diǎn)O距地面的高度為（2）小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則擊中點(diǎn)時(shí)到A的距離為（3）對(duì)滑塊由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

可得，滑