2022-2023学年辽宁省名校联盟高一（下)联考物理试卷（6月）

2022-2023学年辽宁省名校联盟高一（下)联考物理试卷（6月）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.  、世纪的许多科学家认为，宇宙间运动的总量是不会减少的，只要能找到一个合适的物理量来量度运动，就会看到运动的总量是守恒的。法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿提出，质量和速率的乘积是一个合适的物理量；但惠更斯发现，这样定义的概念在物体碰撞前后并不守恒；牛顿把笛卡儿的定义作了重要的修改，即不用质量和速率的乘积，而用质量和速度的乘积，这样就找到了量度运动的合适的物理量。牛顿把它叫作“运动量”，就是现在说的动量。关于质量不变的物体的动量与冲量，下列说法正确的是(    )

A. 物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大
B. 物体受到的力越大，它受到的冲量也越大
C. 物体做自由落体运动时动量变化率逐渐增大
D. 物体的速度发生变化时，其动量一定变化

2.  物理是源自生活的科学，只要细心观察，生活中处处是物理。下列情景中说法正确的是(    )

A. 从相同高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，是因为掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
B. 跳远运动员在跳远时，总是跳到沙坑里这样做是为了延长运动员着地过程中的作用时间
C. 在船头和码头安装旧轮胎是为了延长两者的作用时间，以减小码头对船的冲量
D. 体操运动员在落地时屈腿是为了减小自身动量的变化量，避免运动员受伤

3.  年月日观察者网报道，月日日本一架黑鹰直升机坠海，如果黑鹰直升机总质量，在高处悬停时发动机突然停止工作，坠落时视为自由落体，与海面撞击时作用时间约为，撞击后破碎在海面上，重力加速度取，估算直升机受到的撞击力约为(    )

A.  B.  C.  D.

4.  如图所示，在竖直平面内以点为圆心的圆上有、、三点。、、三点将圆三等分，其中、的连线水平。在、两点各固定一个电荷量为的点电荷，在点固定一个电荷量为的点电荷。现在点放置一个电荷量为十的试探电荷，已知圆的半径为，则点的试探电荷所受电场力的大小和方向为
 

A.  B. ，方向竖直向上
C. ，方向竖直向下 D. ，方向竖直向下

5.  如图所示，水平面左侧有一足够长的、相对水平面高为的光滑平台，质量为的滑块与质量为的小球之间有一个处于压缩且锁定状态的轻弹簧弹簧不与滑块和小球连接，系统处于静止状态。某时刻弹簧解除锁定，小球离开平台后做平抛运动，落到水平面上时落点到平台的距离为，重力加速度为，则滑块的速度大小为
 

A.  B.  C.  D.

6.  年月日傍晚，西北方天空上演了一幕浪漫的天象金星伴昴星团，明亮的金星镶嵌在著名的品星团旁，分外绚丽。我国感兴趣的公众用棵眼或小型天文望远镜就能欣赏到这浪漫的一幕。如果金星的公转周期为，自转周期为，半径为，到太阳的距离为，引力常量为，则

A. 金星质量为 B. 金星质量为
C. 太阳质量为 D. 太阳质量为

7.  已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离，设蚊子的质量为，竖直方向初速度为零；雨滴质量为，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为，蚊子与雨滴的作用时间为，以竖直向下为正方向，雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零，则蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量为(    )

A.  B.  C.  D.

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）

8.  如图所示，一辆质量为的遥控玩具拖拉机以速率沿着虚线匀速率运动，为直线，是半径为的圆弧线，已知玩具拖拉机与路面间侧向的最大静摩擦力始终为玩具拖拉机重力的倍，、段均为水平轨道，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知重力加速度为，则下列说法正确的是
 

A. 在段玩具拖拉机受重力、支持力和牵引力三个力的作用
B. 在点玩具拖拉机受重力、支持力、摩擦力和向心力四个力的作用
C. 玩具拖拉机在段沿半径方向所受摩擦力的大小为
D. 要使玩具拖拉机在段不侧滑应满足

9.  年月日中国日报消息，今年月份，我国汽车产销分别完成万辆和万辆，环比分别增长和，同比分别增长，和。已知某品牌汽车整车质量为，发动机功率为，如果在某段平直公路上试车时，从静止加速到最短用时为，运动过程中最大速率为，已知该车所受阻力恒定。则

A. 汽车所受阻力为
B. 汽车的最大加速度大小为
C. 从静止用最短时间加速到的过程中，汽车的位移为
D. 车速为时，汽车的加速度大小为

10.  我国早在年前就发明了辘轳。辘轳其简化模型如下面右图所示，辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动，卷筒的半径为、质量为、厚度不计。某人转动卷简通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶，水桶的高为，空桶质量为，桶中水的质量为。井中水面与井口的高度差为，重力加速度为，不计辐条的质量和转动轴处的摩擦。下列分析正确的是(    )
 

A. 若人以恒定角速度匀速转动卷筒，则水桶上升的速度为
B. 若细绳以恒定功率吊起装满水的水桶，且装满水的水桶到达井口前已做匀速运动，则水桶上升过程中的最大速度为
C. 若把空桶从桶口与井口齐平处由静止释放并带动卷筒自由转动，空桶落到水面时的速度大小
D. 忽略提水过程井中水面高度的变化和水对桶的阻力，水桶从桶口与井中水面齐平位置缓慢上升高度的过程中，细绳对木桶做功的大小为

三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

11.  某实验小组采用如图所示的装置验证机械能守光电计时器恒定律。调节导轨使其水平，已知遮光条的宽度为，两个光电门间距为，重力加速度为。

要验证滑块含遮光条与钩码组成的系统机械能连气截守恒，除了需测量滑块通过光电门、的时间、外，还需要测出_________和_________写钩码出物理量的名称和符号

测出所有需要的物理量后，若满足关系式__________________，则滑块与钩码组成的系统机械能守恒。

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

12.  现利用图甲所示装置验证“动量守恒定律”。在图甲中，气垫导轨上有、两个滑块，滑块右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器图中未画出的纸带相连：滑块左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，数字计时器图中未画出可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块的质量，滑块的质量，遮光片的宽度；打点计时器所用交变电流的频。将光电门固定在滑块的右侧，启动打点计时器，给滑块一向右的初速度，使它与相碰，碰前滑块的速度大小，磁后数字计时器显示的时间为，碰撞前、后打出的纸带如图乙所示。

通过分析可知，纸带的_________端填“左”或“右”与滑块左侧相连；

滑块在碰撞后的速度大小_________，滑块在碰撞后的速度大小_________；结果均保留位有效数字

设两滑块碰撞前、后的总动量分别为和，则，_________结果保留位有效数字。

13.  据国家航天局副局长介绍，中国探月工程三期圆满收官后，探月四期已全面启动。中国航天将坚持面向世界航天发展前沿、而向国家航天重大战略需求，陆续发射嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号探测器，开展关键技术攻关和国际月球科研站建设等工作。其中嫦娥六号计划到月球背面采样，并正在论证构建环月球通信导航卫星星座。如果年我国的月球科研站建成后，宇航员在月球表面以速度竖直上抛一小球，经时间小球返回抛出点。已知月球的半径为，求

月球表面的重力加速度；

月球的第一宇宙速度大小。

14.  某过山车可等效为如图所示模型，弧形轨道下端与半径为的竖直圆轨道平滑相接，点和点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球可视为质点从弧形轨道上距点高的点由静止释放，先后经过点和点，而后从点沿圆弧轨道离开，忽略一切摩擦，已知重力加速度为。求：

小球通过点时轨道对小球作用力的大小；

小球通过点和点时加速度的大小之比。

15.  如图所示，半径为的四分之一圆弧轨道固定在水平面上，质量为、半径为的另一四分之一光滑圆弧轨道紧靠静止放置在光滑水平面上，点与点可以认为重合，、分别为两者的圆心。某时刻一个质量，可视为质点的滑块以竖直速度从点正上方高度处下落时被一个质量为的子弹击中，击中后子弹镶嵌在滑块内，而后滑块从点沿切线滑入左侧圆弧轨道，进入右侧圆弧轨道后从点抛出不考虑此后的运动，已知重，力加速度取，子弹击中滑块前瞬间子弹的速度大小，滑块经过点时的速度大小，求；

滑块从点进入圆弧轨道瞬间的速度大小；

滑块经过轨道过程中摩擦力做的功及从点抛出瞬间的速度大小。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】物体所受合外力的冲量等于动量的变化量，冲量越大，动量的变化量越大，但动量不一定大，项错误：冲量等于力与时间的乘积，物体受到的力越大，如果力的作用时间减小，冲量不一定越大，项错误；物体动量的变化率  即物体所受合外力，物体做自由落体运动时重力恒定，动量变化率不变，项错误；质量与速度的乘积是物体的动量，物体的速度发生变化时，其动量一定变化，项正确。
 

2.【答案】 

【解析】由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和草地上时的速度相同，动量相同，项错误；跳到沙坑里是为了增加缓冲时间，减少受到的作用力，项正确；在船头和码头安装旧轮胎是为了延长两者的作用时间，以减小码头对船的作用力，项错误：体操运动员在落地时屈腿是为了减小地面对运动员的冲击力，避免运动员受伤，项错误。
 

3.【答案】 

【解析】根据  可得黑鹰直升机落到海面时的速度大小为  ，设竖直向上为正方向，根据动量定理可得  ，代入数据解得  ，故选A项。
 

4.【答案】 

【解析】A、、三点的点电荷对点试探电荷的电场力大小均为  ，根据对称性和几何关系，、两点的点电荷对点试探电荷的电场力合力大小为  ，方向竖直向下，点的点电荷对点试探电荷的电场力大小为  ，方向竖直向下，所以点的试探电荷所受的电场力大小为  ，方向竖直向下，故选C项。
 

5.【答案】 

【解析】小球射出时，设其速度为  ，系统在水平方向上动量守恒，取向右为正方向，对系统在水平方向上由动量守恒有  ，小球做平抛运动，有  ，  ，联立解得  ，故选C项。
 

6.【答案】 

【解析】知道行星或卫星的公转周期、轨道半径可以计算中心天体的质量，所以根据题给信息不能计算金星质量，、项错误；设金星质量为，太阳质量为，则据万有引力定律有  ，可得  ，项正确，项错误。
 

7.【答案】 

【解析】蚊子与雨滴融为一体的过程中，根据动量守恒有  ，解得  ；雨滴的动量变化量为  ，故选B项。

  【解析】在段玩具拖拉机受重力、支持力、牵引力、阻力的作用，项错误；向心力是效果力，一般是特定力或几个力的合力，分析物体受力个数时不能与重力、支持力等力一起统计，项错误；玩具拖拉机在段，根据牛顿第二定律有  项正确；玩具拖拉机在段沿半径方向受到的最大静摩擦力为  ，要使其不侧滑，有  ，故有  ，项正确。

8.【答案】 

【解析】在段玩具拖拉机受重力、支持力、牵引力、阻力的作用，项错误；向心力是效果力，一般是特定力或几个力的合力，分析物体受力个数时不能与重力、支持力等力一起统计，项错误；玩具拖拉机在段，根据牛顿第二定律有  项正确；玩具拖拉机在段沿半径方向受到的最大静摩擦力为  ，要使其不侧滑，有  ，故有  ，项正确。
 

9.【答案】 

【解析】根据题意，可知汽车受到的阻力为  ，项正确；若汽车匀加速启动，则加速度可表示为  ，而实际上是从静止加速到的最短用时，说明是恒定功率启动，汽车做加速度减小的加速运动，最大加速度应大于  ，项错误；从静止加速到最短用时为，根据动能定理有  ，则有  ，项正确；车速为  时，汽车的牵引力为    ，根据牛顿第二定律有  ，解得  ，项错误。
 

10.【答案】 

【解析】人以恒定角速度  匀速转动卷筒，则水桶上升的速度为  ，项正确；设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为  ，则有  ，又  ，解得  ，项正确；空桶由静止下落的过程中，空桶和卷筒组成的系统机械能守恒，则有  ，所以  ，项错误；设水桶在水中受到的浮力为  ，桶口运动到井口的过程中，由动能定理  ，  ，解得  ，项错误。
 

11.【答案】钩码的质量   滑块含遮光条的质量

【解析】要验证滑块含遮光条与钩码组成的系统机械能是否守恒，需要知道钩码减少的重力势能和钩码、滑块含遮光条增加的动能，故除了需测量滑块通过两光电门的时间  ，  外，还需要测出钩码的质量和滑块含遮光条的质量。

钩码减少的重力势能为  ，钩码，滑块含遮光条增加的动能为  ，若满足关系式  ，则滑块与钩码组成的系统机械能守恒。

12.【答案】右；；； 

【解析】滑块的质量  ，滑块的质量  ，滑块碰后速度小于碰前速度，所以纸带的右端与滑块左侧相连。

根据速度的定义，滑块运动的瞬时速度大小  ，纸带上相邻两点的时间间隔为  ，则  可视为很短，设滑块碰撞后瞬时速度大小为  ，有  ；设滑块碰撞后的速度大小为  ，有  ，代入题给实验数据得  。

两滑块碰撞后的总动量  。

13.【答案】解：在月球上，对小球根据竖直上抛运动的对称规律可得  ，

解得  ，

由万有引力和重力的关系可得  ，

根据万有引力提供向心力可得  ，

联立解得月球的第一宇宙速度大小  。

【解析】见答案
 

14.【答案】解：小球从到由机械能守恒定律得  ，

解得  ，

在点由牛顿第二定律得  ，

解得轨道对小球作用力的大小  。

小球从到由机械能守恒定律得  ，

解得小球通过点时的速度大小  ，

小球在点的加速度大小为  ，

小球在点的加速度大小为  ，

所以  。

【解析】见答案
 

15.【答案】解：根据动量守恒有  ，

代入数据得  ，

根据  ，

解得  。

滑块经过轨道时，根据动能定理有：  ，

解得  ，

滑块滑上轨道后，水平方向上系统动量守恒，有：  ，

解得  ，

滑地沿轨道滑动过程中，系统机械能守恒，有

 ，

可得  。

【解析】见答案