内蒙古北京师范大学乌兰察布集宁附属中学2022-2023学年高三上学期月考物理试卷（含答案）

北师大集宁附中2022--2023学年度高三年级月考

物理试题

命题人：高三物理组     满分：100分     时间：90分钟

一、单选题(本题8个小题，每小题4分，共 32分。每题中只有一个选项符合题意。)

1．如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出相对水流的最小速度为（　　）

A．2 m/s B．2.4 m/s

C．3 m/s D．3.5 m/s

2．如图，某建筑工人利用跨过定滑轮的轻绳提升物体。他保持手握绳的高度不变，以速度水平向左做匀速直线运动，在此过程中（　　）

A．物体做匀速直线运动 B．物体做加速直线运动

C．物体的速度可能等于 D．物体克服重力做功的功率越来越小

3．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且“双星系统”一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为，质量之比为，则可知（　　）

A．做圆周运动的线速度之比为

B．做圆周运动的角速度之比为

C．做圆周运动的半径为

D．做圆周运动的半径为

4．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止状态且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是（　　）

A．B受到细线的拉力保持不变

B．A、B组成的系统机械能守恒

C．B机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D．当弹簧的拉力等于B的重力时，A的动能最大

5．如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为L，b与转轴的距离为2L，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A．a一定比b先开始滑动

B．是b开始滑动的临界角速度

C．当时，a所受摩擦力大小为

D．a、b所受的静摩擦力大小始终相等

6．在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。假如把运动员看成质点且不计空气阻力，运动员从倾角为θ的斜面顶端P处以初速度v0向左水平飞出，落在斜面上的A点处，AP之间距离L为（已知重力加速度为g）（      ）

A． B．

C． D．

7．人站在距地面高为h的阳台上以相同的速率分别把三个小球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三个小球落地时的速率（　　）

A．上抛的小球最大 B．下抛的小球最大

C．平抛的小球最大 D．一样大

8．一质量为的小球，用长为的轻绳悬挂于点。小球在水平拉力作用下，从平衡位置点很缓慢地移动到点，如图所示，则拉力所做的功为（　　）

A． B． C． D．

二、多选题（本题共4个小题，每小题4分，共16分，每小题中有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分。）

9．用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是(      )

A．小球受重力和绳子的拉力              B．小球受重力、拉力、向心力作用

C．小球的向心力大小为             D．小球的向心力大小为

10．某同学买了一辆电动自行车,该同学利用传感器记录自己的一次骑行过程中不同时刻电动自行车牵引力F与对应的速度v，并描绘出图像，对图像进行简单优化处理后如图所示。若骑行过程中电动车所受阻力恒定，骑行过程中最后达到匀速稳定运行。已知该同学的质量，电动车的质量，则下列选项正确的是（　　）

A．该同学的这次骑行过程中，机车实际输出功率始终恒定为

B．该同学的这次骑行过程中受到的阻力大小为

C．该同学的这次骑行过程中，匀加速行驶

D．该同学的这次骑行过程中，匀加速能达到的速度2.5m/s

11．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为µ，B与地面间的动摩擦因数为µ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则下列选项正确的是（　　）

A．当F<µmg时，A、B都相对地面静止

B．当F<µmg时，A、B都相对地面静止

C．无论F为何值，B的加速度都不会超过µg

D．当F>4µmg时，A、B之间发生相对滑动

12．小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑，经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点。如图所示，若传送带转动而其他条件不变，下列说法正确的是（　　）

A．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能等于v0

B．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0

C．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率一定为v0

D．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0

三、实验题（本题2小题， 共15分）

13．（6分）某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。

（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，他观察到的现象是：小球AB_________（填“同时”或“不同时”）落地。

（2）让AB球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间将_______（填“变长”，“不变”或“变短”）。

（3）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长，闪光的快慢是每秒30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是______。（保留2位有效数字）

14．（9分）如甲图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，打下一条理想的纸带如图乙所示，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，若重物质量为m，相邻两点打点时间间隔为T，则

（1）在O到B的过程中，重物增加的动能为___________；

（2）在O到B的过程中，重物减小的重力势能为___________；

（3）某同学在实验中，根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图像应是图中的_________（填序号），做出图像后，判断机械能是否守恒的依据是________。

A．               B．              C．               D．

四、计算题．（本题4小题，共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）

15．（7分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是。求：

（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度；

（2）在同样阻力下，如果行驶速度只有15m/s，发动机输出的实际功率是多少。

16．（8分）已知地球质量为，半径为，自转周期为，引力常量为。如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，为地球的同步卫星。

（1）求卫星A运动的线速度、周期大小

（2）求卫星到地面的高度。

17．（10）如图所示，一可以看作质点的质量m=2kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面等高，圆弧AB对应的圆心角θ=53°，轨道半径R=0.5m。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：

(1)小球的初速度v0的大小；

(2)若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功。

18．（12分）如图甲所示，质量为足够长的木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，A先做匀加速直线运动后做匀速运动，A速度随时间变化情况如图乙所示，求：

（1）前4秒内物体A和B的加速度大小；

（2）物体B的初速度大小及该过程中系统摩擦产生的内能。

参考答案：

1．B  2．B  3．A  4．D  5．B  6．A  7．D  8．B  9．AD  10．CD  11．ACD  12．AC

13．     同时       不变     0.60

14．                    图像为过原点的直线且斜率等于。

15．（1）120km/h；（2）27kW

【解】（1）在以额定功率P=60kW行驶时，汽车受到的阻力是f=1800N，由于匀速行驶时，有F=f并且P=Fv,所以发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度是;（2）以v′=15m/s的速度行驶时实际功率P′=Fv′=1800×15W=27Kw.

16．（1）； （2）

【解】（1）对卫星A，根据万有引力等于向心力可知可得,;（2）对同步卫星卫星B，其周期等于地球的自转周期T，则根据

解得.

17．(1)3m/s；(2)-4J

【解】(1)小球从桌面飞出到A点的过程中，做平抛运动，则由动能定理有 ,解得v0=3m/s ;(2)小球恰好能通过最高点C的临界条件是而小球从桌面到C的过程中，重力做的功为0，由动能定理得

解得在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功为=-4J.

18．（1），；（2）4.5m/s，6.75J

【解】（1）根据图乙，可得代入数据得;对A和B分别应用牛顿第二定律，对A有,对B有,联立解得;（2）A和B系统根据动量守恒定律得,代入数据得.A和B系统，根据能量守恒定律得

,代入数据解得 .