江苏省无锡市江阴市两校联考2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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考生注意：
客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写咋答题卷上
一、单项选择题（本题包括18题，每题3分，共54分）
1. 下列关于行星运动规律和万有引力定律的说法正确的是（ ）
A. 牛顿总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
B. 引力常量的大小首先是由开普勒测出来的，且等于6.67×10－11N·m2/kg2
C. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同
D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
2. 关于近地卫星和地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 地球同步卫星距地面的高度是确定的,发射速度要大于7.9km/s
B. 近地卫星在轨道上的运行速度大于7.9km/s
C. 近地卫星的发射速度小于7.9km/s
D. 地球同步卫星运行时可能会经过地球北极点的正上方
3. 要使两物体间万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是（ ）
A. 使两物体的质量各减小一半，距离不变
B. 使两物体间的距离和两物体的质量都减到原来的
C. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变
D. 使两物体间的距离增加到原来的2倍，质量不变，
4. 根据西游记关于“天庭”的描述，可推算出“天庭”绕地心运动的半径约为7800km。2023年9月21日，天宫课堂第四课在距地面高约400km的中国“天宫”空间站开讲。假如“天庭”真实存在，且“天庭”和“天宫”均绕地心做匀速圆周运动，地球可视为半径约6400km的均匀球体，则“天庭”相对于“天宫”（ ）
A. 线速度更大B. 周期更大
C. 加速度更大D. 受地球引力一定更大
5. 因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的倍，半径为地球半径的倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ）
A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍
6. 2021年2月，“天问一号”探测器成功实施近火制动，进入环火椭圆轨道，并于5月择机实施降轨，软着陆火星表面。如图“天问一号”在P点被火星捕获后，假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ，一段时间后，在近火点Q变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行，再次经过Q点变轨至近火圆轨道Ⅰ运行。下列说法不正确的是（ ）
A. “天问一号”在在轨道Ⅲ上经过Q的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度
B. “天问一号”在轨道Ⅲ上运行时，经过P点的线速度小于Q点的线速度
C. 在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须大于11.2km/s
D. “天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速
7. 中国FAST是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜，利用FAST灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势，发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。利用引力波观测，能够捕捉到“黑暗”的蛛丝马迹，探测宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及合并过程。若甲、乙两个恒星组成的双星系统在合并前稳定运行时，绕同一点做圆周运动，测得甲、乙两恒星到绕行中心的距离之比为，则甲、乙两恒星（ ）
A. 质量之比为B. 线速度之比为
C. 周期之比为D. 动能之比为
8. 在一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟，a放在转轴处，b放在中间，c放在边缘处，如图所示。对于地面上的观察者，根据相对论认为三个时钟的快慢情况，下列说法正确的是（ ）
A a钟最快，b、c钟一样慢
B. a钟最慢，b、c钟一样快
C. a钟最快，c钟最慢
D. a钟最慢，c钟最快
9. 下列关于功、功率的说法，正确的是（ ）
A. 只要力作用在物体上，则该力一定对物体做功
B. 由P=知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
C. 摩擦力一定对物体做负功
D. 由P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
10. 如图所示，物体在大小为8N、方向与水平地面成角的拉力F作用下，3s内水平向右运动6m，此过程中拉力F对物体做的功和平均功率分别是（ ）
A. 24J、8WB. 48J、8WC. 24J、16WD. 48J、16W
11. 物体开始静止，从某时刻起受到两个垂直的力F1＝3N、F2＝4N共同作用，一段时间后F1做功-3J，F2做功4J，下列说法正确的是（ ）
A. 物体受合力7N，合力做总功7J
B. 物体受合力5N，合力做总功7J
C 物体受合力5N，合力做总功1J
D. 物体受合力7N，合力做总功1J
12. 如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是（ ）
A. 弹力对物体做正功，弹簧弹性势能减少
B. 弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能减少
C. 合外力对物体做正功，物体的动能减少
D. 合外力对物体做负功，物体的动能减少
13. “长征”系列运载火箭是中国自行研制的航天运载工具，为中国航天的发展提供了强有力的支撑。如图所示，“长征三号”丙发射“嫦娥二号”，“嫦娥二号”质量为m，假设可以把整个助推过程看成初速度为0的匀加速直线运动，助推的距离为s，时间为t，则它们在脱离的瞬间，“嫦娥二号”获得的动能是（ ）
A. B. C. D.
14. 如图所示，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l。重力加速度大小为g。在此过程中，绳的重力势能增加（ ）
A. mglB. mgl
C. mglD. mgl
15. 汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统，一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位，在发动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形，为了能够顺利爬上陡坡，司机应该（ ）
A. 拨1挡，减小油门B. 拨1挡，加大油门
C. 拨5挡，减小油门D. 拨5挡，加大油门
16. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间大于米粒的运动时间
B. 落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率
C. 从释放到落地的过程中，米粒和糠重力做功相同
D. 从释放到落地的过程中，米粒和糠风力做功相同
17. 两辆动能相同的汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1：m2＝1：2。当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为L1，乙车滑行的最大距离为L2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则（ ）
A. L1：L2＝1：2B. L1：L2＝1：1
C. L1：L2＝2：1D. L1：L2＝4：1
18. 静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动，t=4s时停下，其速度-时间图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（ ）
A. 全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B. 全过程拉力做的功等于零
C. 从t=1s到t=3s这段时间内拉力的功率保持不变，该功率为整个过程的最大值
D. 可从t=1s到t=3s这段时间内拉力不做功
二、计算题（本题共4题，共46分）
19. 寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r，卫星的质量为m，该行星的质量为M，引力常量为G，已知该行星的半径为R。试求：
（1）该卫星做圆周运动的向心加速度的大小；
（2）卫星的运行周期；
（3）行星的第一宇宙速度。
20. 若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面.已知引力常量为G，月球的半径为R.求：(不考虑月球自转的影响)
(1)月球表面的自由落体加速度大小g月.
(2)月球的质量M.
(3)月球密度.
21. 如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车保持牵引力恒定，在平直的路面上从静止开始运动，经过时间4s，前进距离4m时，电动机的功率恰好达到额定功率P，然后保持功率不变，再经过3s达到最大速度。已知小车的质量为2kg，所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）电动小车的额定功率；
（2）小车运动的最大速度；
（3）小车在加速运动过程中的总位移x的大小．
22. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ＝37°的斜轨道BC平滑连接而成。质量m＝0.1kg的小滑块从弧形轨道离地高H＝1.0m处静止释放。已知R＝0.2m，LAB＝LBC＝1.0m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数为μ1＝0.25，与轨道BC间的动摩擦因数均为μ2＝0.5，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g＝10m/s2）
（1）求滑块运动到圆的最高点D对轨道的压力大小；
（2）求滑块到达B点时的动能；
（3）求物体最终停在何处，离B点有多远。