福建省厦门市国祺中学2023-2024学年高三上学期第二次月考物理试题

这是一份福建省厦门市国祺中学2023-2024学年高三上学期第二次月考物理试题，共3页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。

满分：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．汽车导航已成为我们出行时必不可少的工具,某次导航时导航仪的界面图如图所示。则以下说法正确的是( )
A.研究汽车在导航图中的位置时,不能把汽车看作质点
B.常规路线中的“55.4公里”是指位移大小
C.常规路线中显示的“1小时36分”是指时刻
D.汽车分别按照常规路线和方案二行驶,两次运动的位移相同,路程不同
2．图所示，汽车在一段弯曲水平路面上行驶，关于它受的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是(图中F为汽车受到的合力，Ff为汽车行驶时所受阻力)( )
3．如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的eq \f(1,4)圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，小球可视为质点，开始时a球处于圆弧上端A点，由静止开始释放小球和轻杆，使其沿光滑弧面下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．a球下滑过程中机械能保持不变
B．b球下滑过程中机械能保持不变
C．a、b球都滑到水平轨道上时速度大小均为eq \r(2gR)
D．从释放a、b球到a、b球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为eq \f(1,2)mgR
4．太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490 kg，离子以3.0×105m/s的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为3.0×10-3 g/s，则探测器获得的平均推力大小为（ ）
A．0.09 NB．0.9 NC．1.47 N D．14.7 N

二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5.如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
6.如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动．对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的有( )
A．半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小
B．半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大
C．半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小
D．半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大
7.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B．核心舱在轨道上飞行的速度大于
C．核心舱在轨道上飞行的周期小于
D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
8．在一次航模比赛中，某同学遥控航模飞机竖直上升，某段过程中其动能Ek随位移x变化的关系如图所示。已知飞机质量为1 kg，重力加速度g＝10 m/s2，此过程中飞机( )
A．机械能减少
B．处于超重状态
C．加速度大小为4.5 m/s2
D．输出功率最大值为33eq \r(2) W
三、非选择题：（共21分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题)
9.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4∶1∶16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，小齿轮和后轮的角速度大小之比为 ，大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为 ，后轮受到的静摩擦力方向向 （填“前”或“后”）。

10. 甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则乙船比甲船 到达对岸（填“先”、“同时”或“后”），若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间 （填“变大”、“不变”或“变小”），两船到达对岸时，两船之间的距离 L。（填“大于”、“等于”或“小于”）
11．如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车，安装有5 m2的太阳能电池板和蓄能电池，该太阳能电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为40 W。车上安装有效率为80%的电动机。该车在正常启动和行驶时仅由蓄能电池供电。某次，电动机以恒定的机械功率1 200 W启动，汽车最大行驶速度为20m/s。假设汽车行驶时受到的阻力保持不变，则汽车受到的阻力为 N，如仅用太阳能电池板供电时可获得 Km/h的最大行驶速度，保持20m/s的速度行驶1 h至少需要有效光照 h。
12．用如图1所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.
(1)下列实验条件必须满足的有 .
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,可求得钢球平抛的初速度大小为 (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示) 。
13．利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1) 除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2 -h图像，并作如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确：________(选填“正确”或“不正确”)。
四、解答题：（共39分，要求书写解题过程，只写结论不得分）
14．如图所示，质量为m＝1.2 kg的小球P(可以看成质点)，用两根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3 m的O、O′两点上，绳OP长0.5 m，绳O′P长0.4 m。
(1)今在小球上施加一方向与水平方向拉力F，将小球缓慢拉起。当绳O′P刚伸直时，求拉力F的大小。(已知g＝10 m/s2)
(2)如果撤去拉力F，使轴加速转动，求当绳O′P刚伸直时的角速度大小；
15.观赏“烟火”表演是每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某种“礼花”底座仅用0.2 s的发射时间，就能将5 kg的礼花弹竖直抛上125 m的高空。（忽略发射底座高度，不计空气阻力，g取10 m/s2）。求：
（1）“礼花”离开底座时的速度v0
（2）“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的作用力约是多少？
（3）某次试射，当礼花弹到达最高点125 m的高空时爆炸为沿水平方向运动的质量为m1、m2的两块（爆炸时炸药质量忽略不计），m1:m2=3:2，测得两块落地点间的距离s＝500 m，则两块的速度大小v1、v2各为多少？
16. 如图所示，一质量为m＝1.5 kg的 滑块从倾角为θ＝37°的固定斜面上自静止开始下滑，滑行距离s＝10 m后进入半径为R＝9 m 的光滑圆弧AB，其圆心角为θ，然后水平滑上与平台等高的小车。已知小车的质量为M＝3.5 kg，滑块与斜面及小车表面间的动摩擦因数 μ＝0.35，地面光滑且小车足够长，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。求：
(1)滑块在斜面上滑行的时间t1；
(2)滑块脱离圆弧末端B点前，圆弧对滑块支持力的大小；
(3)当小车开始匀速运动时，滑块在车上滑行的距离s1。