2022届吉林省洮南市第一中学高三上学期第二次月考物理试卷

这是一份2022届吉林省洮南市第一中学高三上学期第二次月考物理试卷，共9页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：90分钟
一、选择题(共48分。每小题4分,1-8单选题,9-12多选题。)
1.下列说法正确的是( )
A.开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律
B.牛顿发现了万有引力定律，并通过精确的计算得出万有引力常量
C.绕太阳运动的所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期二次方的比值都相等
D. 行星绕太阳运动时，太阳位于椭圆轨道的中心
2.一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片,其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面,另两块碎片稍后一些同时落至地面。则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是( )
A.B.C.D.
3.如图，用带有正电的带电体A，靠近（不接触）不带电的验电器上端的金属球，则( )
A.验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
B.验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电
C.验电器金属箔张开，因为验电器的箔片都带上了正电
D.验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触
4.如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为
5.如图所示,地面上固定有一半径为R的半圆形凹槽,O为圆心、为水平直径,现将小球(可视为质点)从A点以初速度水平抛出后恰好落到D点.若将该小球从A点以初速度水平抛出后恰好落到C点,两点等高,与水平方向的夹角,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.
B.小球落在凹槽上时,其两次的重力的瞬时功率不同
C.小球从开始运动到落到凹槽上的过程中,其两次的动量变化量相等
D.小球落到C点时,速度方向可能与该处凹槽切面垂直
6.如图所示，倾角的斜面体C固定在水平面上，置于斜面上的物块B通过细绳跨过光滑定滑轮滑轮可视为质点与小球A相连，连接物块B的细绳与斜面平行，滑轮左侧的细绳长度为L，物块B与斜面间的动摩擦因数开始时A、B均处于静止状态，B、C间恰好没有摩擦力，现让A在水平面内做匀速圆周运动，物块B始终静止，则A的最大角速度为
A．B．C．D．
7．如图甲为某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动时，其图像如图乙所示（除3~10 s时间段图线为曲线外，其余时间段图线均为直线）。已知人与平衡车质量之和为80 kg，3 s后功率恒为300 W，且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结合图像的信息可知( )
A.0~3 s时间内，牵引力做功490 J
B.3~10 s时间内，平衡车的平均速度大小是4.5 m/s
C.3~10 s时间内，平衡车克服摩擦力做功1 020 J
D.平衡车在第2 s末与第14 s末的功率之比为1:2
8．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，不计空气阻力，在这一过程中A始终在斜面上，下列说法正确的是( )
A．释放A的瞬间，B的加速度为0.5g
B．C恰好离开地面时，A达到的最大速度为
C．斜面倾角α=45°
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒
9.如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是( )
A.子弹从O运动到D全过程的平均速度小于在B点的瞬时速度
B.子弹通过每一木块时，其速度变化量
C.子弹到达各点的速率之比为
D.子弹从进入木块到到达各点所经历的时间之比为
10.如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是( )
A.当时，木板便会开始运动
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是
C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是
D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
11．A、B两物体分别在大小相同的水平恒力F的作用下由静止开始沿同一水平面运动，作用时间分别为t0和4t0，两物体运动的v­t图象如图所示，则（ ）
A．A、B两物体与水平面的摩擦力大小之比为5∶12
B．水平力F对A、B两物体做功的最大功率之比为2∶1
C．水平力F对A、B两物体做功之比为2∶1
D．在整个运动过程中，摩擦力对A、B两物体做功的平均功率之比为5∶3
12．如图所示，水平粗糙滑道AB与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B处平滑相接，导轨半径为R。一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上，弹簧自然伸长时另一端N与B点的距离为L。质量为m的小物块在外力作用下向左压缩弹簧（不拴接）到某一位置P处，此时弹簧的压缩量为d。由静止释放小物块，小物块沿滑道AB运动后进入半圆形轨道BC，且刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处，已知小物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，小物块可视为质点，则（ ）
A．小物块在C点处的速度刚好为零
B．当弹簧的压缩量为时，小物块速度达到最大
C．刚开始释放物块时，弹簧的弹性势能为
D．小物块刚离开弹簧时的速度大小为
二.填空题（请根据要求回答以下两题。）
13．（6分）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz。
(1)根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为______m/s（结果保留三位有效数字）。
(2)某同学选用两个形状相同，质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出图象，并求出图线的斜率k，如图丙所示，由图象可知a的质量m1______b的质量m2（选填“大于”或“小于”）。
(3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=______N。（结果保留两位有效数字）
14. （6分）如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量.实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为的斜面上.再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹.M、P、N为三个落点的位置.（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通过仅测量_____，间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.斜面的倾角
C.O点与各落点的距离
（2）以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是______.
A.刻度尺 B.天平 C.量角器 D.秒表
（3）关于本实验，下列说法正确的是______.
A.斜槽轨道必须光滑，且入射小球每次释放的初位置相同
B.斜槽轨道末端必须水平
C.为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量等于被碰球的质量
（4）①在实验误差允许范围内，若满足______，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒.
A. B.
C.D.
②若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式为____________________
三、计算题
15. （10分）如图所示，质量为的木块放在平台的右端，该平台到地面的距离为，木块与平台间的动摩擦因数为。质量为的小松鼠从地面跳上平台抱住木块，且小松鼠到达木块的位置时速度恰好沿水平方向，小松鼠抱住木块后与木块一起滑行，测量发现滑行的距离恰好为。小松鼠抱住木块的过程时间极短，小松鼠与木块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）小松鼠抱住木块前瞬间的速度大小；
（2）小松鼠起跳后，离开地面时的动能。
16．（14分）如图所示，光滑悬空轨道上静止一质量为3m的小车A，用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为2m的木块B．一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块（时间极短），在以后的运动过程中，摆线离开竖直方向的最大角度小于90°，（不计空气阻力）试求 :
(1)子弹射入木块时产生的热量;
(2)木块能摆起的最大高度;
(3)小车A运动过程的最大速度.
17．（16分）如图所示，装置的左边AB部分是长为L1=4m的水平台面，一水平放置的轻质弹簧左端固定，并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L2=4.5m的水平传送带，传送带始终以v=2m/s的速度顺时针转动。它与左边的台面等高，并平滑对接，与右边的光滑曲面相切于C点。质量m=1kg的小滑块从曲面上距水平台面h=5m的D处由静止下滑，滑块向左运动，最远到达O点，OA间距x=1m。已知物块与传送带及左边水平台面之间的摩擦因数μ=0.4，弹簧始终处在弹性限度内，g取10m/s2。求：
(1)滑块从D到O的过程中与皮带摩擦产生的热量；
(2)弹簧的最大弹性势能；
(3)滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度；
(4)滑块第八次从右边曲面部分滑到皮带上运动的过程中，距离A点的最小值。
洮南一中高三第二次月考物理试题——答案
一、选择题
实验题
13 （1）2.25m/s （2） 大于 （3） 0.031
14 （1）C；（2）AB；（3）B；（4）①B；②
计算题
15、（1）3 m/s （2）9 J
解：（1）设小松鼠抱住木块前瞬间的速度为，抱住木块后瞬间的速度为，对于小松鼠和木块组成的系统向左滑行过程，根据动能定理可知
代入数据解得
小松鼠和木块相互作用的过程中动量守恒，有
代入数据解得
（2）小松鼠从地面跳到平台的过程是斜抛运动，水平方向上以做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，末速度为零，研究竖直方向的分运动，由速度位移公式求出起跳时竖直分速度
小松鼠的起跳速度大小为
代入数据解得
则小松鼠离开地面时的动能为
16、（1）（2）（3）
解：（1）子弹与B瞬间水平的方向动量永恒：，．设产生热量为Q，根据能量守恒有：．
（2）木块到最高点A、B、C三者有相同的水平速度，根据水平方向动量守恒有： 解得：由机械能守恒：解得：．
（3）根据水平方向动量守恒，设小车A运动过程的最大速度为，此时物块速度为，当物块回到原来高度时，小车速度最大， 根据能量守恒： 得．
17、 (1)22J；(2)20J；(3)0.2m；(4)8m
解：(1)滑块从D到C由动能定理
滑块从D到B由动能定理
滑块进入传送带后匀减速运动，由牛顿二定律
滑块由C到B运动的时间
皮带在时间t内的位移为，此过程滑块与皮带摩擦产生的热量
Q=μmg(L2＋l)=22J
(2)对滑块从D到O由能量守恒定律
Ep=mgh－μmg(L2＋L1－x)
得弹簧的最大弹性势能
Ep=20J
(3)设滑块从O点返回到达B点的速度为v2，由能量守恒定律
滑块再次进入传送带后匀减速运动，由牛顿二定律
滑块速度减小到v=2m/s时，在皮带上的位移为
所以滑块随皮带一起运动到C点的速度为v=2m/s，滑块从C到最高点，由机械能守恒
得滑块回到右边曲面部分所能到达的最大高度
h1=0.2m
(4)滑块在右边曲面部分运动的过程中机械能守恒，所以滑块回到C点时的速度
v3=v=2m/s
设滑块在皮带上由C点向左减速运动到速度为零的过程位移为X，由动能定理
得滑块向左运动距离C点X=0.5m时，速度为零，此时距离A点最小，滑块在皮带上由速度为零的位置向右加速运动到C点的过程中，由动能定理
得滑块向右运动到C点时的速度v4=2m/s，即以后每次经过C点速度大小都是2m/s。所以滑块每次从右边曲面部分滑到皮带上运动的过程中，距离A点的最小值都是
L1＋L2－X=8m1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
C
C
C
A
C
B
AC
CD
AB
BD