河南省安阳市林州市第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

2023-2024 学年度高一 6 月考 物理 试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.自首颗人造地球卫星发射后，人类已经发射了数千颗人造地球卫星。中国空间站高度约400km，地球同步卫星高度约36 000km，均可看成在做匀速圆周运动。下列关于卫星的说法正确的是 A.空间站中的航天员处于失重状态，其不受地球的万有引力 B.同一物体在空间站所受地球的万有引力比在地面所受万有引力大 C.地球静止卫星一定处于赤道上空，不同国家发射的静止卫星高度相同 D.中国空间站所受地球的万有引力一定大于同步卫星所受地球的万有引力 2.某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹运动时间t后正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，已知重力加速度为g，则炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为 C. D. 3.足球在地面1的位置以大小为v₁的速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2 的高度为h，足球在位置2、3的速度大小分别为 v₂、v₃，重力加速度为 g，若不计空气阻力，则 A.足球从位置1运动到位置2，重力势能减少mgh B.足球从位置1运动到位置3，重力做功为2mgh C.足球由位置1运动到位置2，机械能减小了 D.足球由位置2运动到位置3，重力势能减少了 4.火车转弯时为减小对轨道的磨损，路面与水平面存在一定夹角，使铁路弯道处的外轨略高于内轨。当火车以规定速度行驶时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向压力。如图所示，已知火车沿着轨道做匀速圆周运动，弯道半径为80m，两轨道之间的距离为m，外轨比内轨高1m，g 取 10 m/s²。下列说法正确的是 A.路面与水平面间夹角θ的正切值 B.该铁路弯道处的规定速度大小为v=72m/s C.当火车行驶速度大于规定速度时，外侧轨道将受到侧向压力 D.若遇雨雪天气，则该铁路弯道处的规定速度将减小 5.如图为某卫星的发射与交会对接过程示意图，卫星发射后先在半径为 的近地圆轨道①上以v₁做匀速圆周运动，然后在点P 点火进入椭圆轨道②，在椭圆轨道上稳定运行时经过点 P速度大小为vₚ，经过点Q速度大小为vφ，运行稳定后某次到达椭圆轨道上远地点 Q 再次点火，最终在半径为R₂的圆周轨道③上以v₃做匀速圆周运动。下列说法正确的是 A.飞船从轨道②变轨到轨道③需要在点 Q 点火减速 B.题中涉及到的四个速度的关系为 C.飞船在点 P 点火前后，需要的向心力大小不变 D.飞船在轨道②上经过点 P 的加速度大于在轨道①上经过点 P 的加速度 6.质量为20kg的铁锤从3.2m 高处落下，打在水泥桩上不反弹，与水泥桩撞击的时间是 0.005 s。选取向下为正方向，忽略空气阻力，取 下列说法正确的是 A.铁锤与水泥桩碰撞前的速度为10 m/s B.铁锤与水泥桩作用过程中，铁锤动量的变化量为160kg·m/s C.铁锤与水泥桩作用过程中，水泥桩对铁锤的冲量为-161kg·m/s D.铁锤对水泥桩的平均作用力大小为32 000 N 7.为测试质量m=1kg的电动玩具车的性能，将其置于足够大的水平面上，某时刻，电动车从静止开始做加速直线运动，运动过程中所受阻力恒为车重的0.2倍，电动车的牵引力 F 与速率的倒数关系图像如图中实线所示，电动车运动10 s恰好达到最大速度，取 下列说法正确的是 A.电动车的最大速度大小为0.2m/s B.电动车的输出功率为 10 W C.电动车的牵引力在 10 s内做的功为 200 J D.电动车在10 s内运动的距离为45 m 8.如图所示是一个走时准确的时钟，时针、分针、秒针长度之比为2：3：4，下列判断正确的是 A.分针和时针角速度大小之比为60：1 B.秒针和分针尖端线速度大小之比为80：1 C.秒针、分针、时针的转速之比为 720:60:1 D.秒针与分针相邻两次重合的时间间隔大于 1min 9.如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度 v₀沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为d。若木块对子弹的阻力 F₁视为恒定，则 A.二者一起运动的速度大小为 B.子弹对木块做的功为 C.木块对子弹做的功为 D.子弹和木块组成的系统损失的机械能为 10.如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，以斜面底端为坐标原点，沿斜面建立坐标轴x，选择地面为参考平面，上升过程中物体的动能和重力势能随坐标x 的变化如图乙所示。g 取 则 A.物体的质量为0.6 kg B.物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5 C.物体上升过程中机械能减少量为 15 J D.物体回到斜面底端时的动能为10 J 二、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11.(6分)某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。该同学在长木板的右端利用小木块微调木板的倾斜程度以平衡摩擦力，使小车在木板上做匀速直线运动。小车 A 前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器，接通打点计时器的电源后，让小车A 以某速度做匀速直线运动，小车 A 与置于木板上静止的小车 B 相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动，得到的纸带如图乙所示。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz，小车 A(包括橡皮泥)的质量为1.0kg,回答下列问题: (1)图乙中的数据有AB、BC、CD、DE 四段，计算小车 A 碰撞前的速度大小应选 段，计算两车碰撞后的速度大小应选 段。 (2)结合图乙可知，碰前小车A 的动量大小为 kg·m/s。 (3)若碰撞过程中动量守恒，则小车 B 的质量为 kg。 12.(8分)如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置“验证机械能守恒定律”。 (1)供实验选择的重物有以下四个，最优选择为 。 A.质量为10g的砝码 B.质量为200g的木球 C.质量为50g的塑料球 D.质量为200g的铁球 (2)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是 。 (3)实验所用电源的频率为50 Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O点的距离，如图乙所示，图中O 点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C 分别是每打两个点取出的计数点。重力加速度g 取 若重锤的质量为1.00kg，当打点计时器打到 B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J；此时重锤的动能比开始下落时增加了 J。(结果均保留三位有效数字) (4)另一实验小组利用如图丙所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离l，遮光条的宽度d，托盘和砝码的总质量 ，滑块和遮光条的总质量； ，释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间t。实验中托盘始终未与地面接触，重力加速度为g。则滑块由释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能减少量.△Eₚ为 ，系统动能增加量△Eₖ为 。(均用题中所给字母表示) 13.(10分)火星的半径是地球半径的k 倍，质量为地球质量的n倍，地球表面的重力加速度大小为g，地球半径为R，引力常量为G。不考虑星球自转的影响。 (1)求地球的质量； (2)求火星第一宇宙速度的大小。 14.(12分)如图所示，质量为3m的小物块B 和质量为2m的小物块C 均静止在足够长的光滑水平面上，小物块C 左端固定一轻质弹簧，弹簧处于原长状态。质量为m 的小球A 以初速度v₀沿水平面向右运动，与小物块 B 发生弹性正碰(碰撞时间极短)。A、B 和C 均可视为质点，取重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： (1)小球 A 与小物块B 碰撞后，小物块 B 的速度大小； (2)弹簧的最大弹性势能； (3)小物块 C 的最大速度大小。 15.(18分)如图所示，光滑水平面AB 与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B 点相切，导轨半径为R。一个质量为 m 的物体将弹簧压缩至A 点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，它经过 B 点的速度大小为 之后沿半圆形导轨运动，恰好能到达C点，重力加速度为g。求： (1)弹簧压缩至 A 点时的弹性势能。 (2)物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功。 (3)如果圆弧轨道也光滑，为保证物块在轨道上运动过程始终不脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。 学科网（北京）股份有限公司 $$物理 答题卡 3.{0分) 肝很 考场号：☐■☐ 姓名： 字校： 串收号：口口 准考正 贴条形码区 连意事项 广5 耳刻明，年生九神自心物性若，中发恤手 酒 罗密密密 就老青生整填 纳甲绿纪 ●青生购南年用梨华制耳，州系笔请速发诗的缺有样记 一，选择题：本额共10小题，共46分。第1-7小愿为单选，每小题4分；第8-10小原为多选， 每小题6分，选对包不金的得3分。 11【6111D1 4【101【c1o1 TRA1【u1c1【1 101【1【E1o1 2tu1to】tc】fD1 5 LAJ En]Er)10] Ra】11c1101 3ta1【1e1t1 61【1【c1o1 9】t11【1 二、非选择题：本殖共5小题，共54分。 11.(6分) (1) (2) kg.mis (31 12,(8分) 1) 421 (3) (4) 请在各题目的答题风域内作容，超出属色：后边能累定民线的答案无效 请在各题日的容以诚内作答、通出黑色如看道框黑定K域的客案无效 14(12分) 15.(18分1 情在各器目传容圈区城内件容，超出国色形边红肝定风城内容多无数 请在各题正的容想民城内作答。通出黑色矩形边根限定区域用容案无维物理参考答案及评分意见 1.C 【解析】空间站中的航天员处于失重状态,但其仍受地球的万有引力,A错误;根据F一G 在空间站所受地球的万有引力比在地面所受万有引力小,由于空间站和同步卫星的质量关系未知,无法判断二 者的万有引力大小,B、D错误;地球静止卫星一定处于赤道上空,不同国家发射的静止卫星高度相同,C正确。 1 2} 炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为,则一 .r_1 vr2v。2tan,A正确。 3.D【解析】足球从位置1运动到位置2,足球上升,重力做负功,重力势能增加,增加量△E。一mgh,A错误;足球 从位置1运动到位置3,足球的高度不变,重力做功为0,B错误;由于不计空气阻力,足球的机械能保持不变,( 错误;足球由位置2到位置3,重力势能减少了AE。-mgh,而△E。-2m□{}一 1 2m{}是动能变化量,因为不计空 气阻力,二者相等,D正确。 4.C 【解析】路面与水平面夹角的正切值tan0一- -.解得v-20m/s-72km/h,B错误;若该火 车大于该速度沿铁路弯道行驶,重力和支持力的合力不足以提供向心力,外侧轨道对火车有挤压,C正确;雨雪 天气时,该弯道处的规定速度不变,D错误。 5.B 【解析】飞船从轨道②变轨到轨道③,将由近心运动变成圆周运动,所以需要在点Q点火加速,A错误;根据题 意可知,卫星在点P点火加速进人圆轨道,则有v>v,卫星在点Q点火加速进人圆轨道,则有vv。,卫星 GM 在圆轨道运行时,万有引力提供向心力,则G ,由此可知一,则速度关系为v GM_a飞船 v.>vo,B正确;飞船在点P点火前后速度大小变化,需要的向心力大小变化,C错误;根据F一 在轨道②上经过点P的加速度等于在轨道①上经过点P的加速度,D错误 6.C 【解析】铁锤做自由落体运动,由公式u*-2gh可得,铁锤碰前的速度v-v②gh-②X10X3.2m/s= (200 ]N-32 200N.D错误;水泥桩对铁锤的作用力方向竖直向上,其冲量I--Ft=-161kg·m/s.C 正确:铁锤与桩作用过程中,铁锤动量的变化量△-0一mv三一160kg·m/s,B错误 0.1 W=20W,B错误;电动车的牵引力在10s内做的功W一Pt一200J.根据动能定理 得Pt-kmgx-2mu,代人数据解得:-75m,C正确,D错误。 8.BD【解析】根据钟表的原理和周期的定义可得,秒针的周期T.一1min,分针的周期T。一1h,时针的周期 T.-12h,即秒针、分针、时针的周期之比为T:T。:T.=1:60:720,根据= 物理答案第1页(共3页 2r 60 与秒针相邻两次重合,满足。/+2x=7,即 min>1min,D正确。 心 【解析】子弹和木块组成的系统动量守恒,则nv。-(M十m)v.解得M _,A正确;子弹对木块做的功 9.AD W.一FI,B错误;木块对子弹做的功W。一一F(L十d).C错误;子弹和木块组成的系统损失的机械能△E= Mmui _n_{_ 10.BD 【解析】由图乙知,物体上滑位移x-3m时,重力势能E.=mgxsin37*}=18I.得质量n=1kg,A错误; 由动能定理可知,动能随坐标:的变化图线的斜率绝对值表示合力大小,即ngsina十umgcosa一b,解得 0.5.B正确;物体沿斜面上升的最大位移x.-5m,则物体上升过程中机械能减少量△E=mgcosa·x= 201.C错误:物体回到斜面底端时的动能E.-E -2AE-501-2×20I-101.D正确。 11.(1)BC(1分) DE(1分)(2)1.425(2分)(3)0.5(2分) 【解析】(1)碰撞前小车A以某速度做匀速直线运动,由纸带的打点数据可知,BC段是匀速直线运动阶段,因此 计算小车A碰撞前的速度大小应选BC段。两车在碰撞中,速度不稳定,两车碰撞后,以共同的速度做匀速直 线运动,因此计算两车碰撞后的速度大小应选DE段。 BC 14.25×10: (2)在碰撞前做匀速直线运动,因此选取BC段计算小车A碰前的速度大小,即v 0.02x5m/s= 1.425m/s,碰前小车A的动量大小为.-m.v.-1.0x1.425kg·m/s-1.425kg·ms。 (3)取DE段计算两车碰撞后的速度大小,即v:三 DE9.50×10* $0.02X5m/s=0.950m/s.若碰撞过程中动量守 恒,则n-(n+n。)v.联立解得小车B的质量n-0.5kg。 t#)22分) 12.(1)D(1分)(2)A(1分)(3)1.85(1分)1.68(1分)(4)ngl(2分) 【解析】(1)为了减小空气阻力的影响,重物应选用质量大、密度大的小球,则最优选择为质量为200g的铁球,D 正确。 (2)释放纸带时,要保证纸带竖直与限位孔无摩擦,并且物体要靠近打点计时器从而充分利用纸带,A正确。 (3)重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能△E=mgh。=1x9.8X18.90×10*1~1.85J.打B点时 速度v二“ _ 解得△E~1.68]. (4)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少量△E,一m;g;遮光条通过光电门时的 速度_ _ngR 13.1) G (2) _.GMat。_n。g(3分) 【解析】()在地球表面附近有 R 解得地球质量M-sR _(2分) G GMn { (2)在火星表面做圆周运动的卫星,万有引力提供向心力, R{ 2(3分) ngR 解得火星的第一字审速度大小为。三 (2分) 物理答案第2页(共3页 3 14.(1)。 3 【解析】(1)小球A和物块B碰撞过程中,根据动量守恒有nv。三mv;+3mv。(2分) -去0}+)3n(2分) 根据机械能守恒有-o{-- 1 解得二 1 2(1分) (2)当B、C共速时,弹策压缩量最大,弹具有最大弹性势能,根据物块B、C和弹策组成的系统动量守恒有 3nv.-(3m+2n)v(1分) 1 解得E.._(1分). (3)当弹恢复原长时,物块C达到最大速度,根据物块B、C和弹策组成的系统动量守恒有3mv;一3m十 2vc(1分) 解得_二 ③ 7。(1分) (3)E.<ngR或E二 5 15.(1)4ngR 2ngR 2gR 【解析】(1)物体从A点到B点的过程中,由机械能守恒定律,得弹赞的弹性势能E。一2m{}-4mgR(4分) (2)物体到达C点时,重力提供向心力有mg-"K n (②分) ) 物体从B点运动至C点,由动能定理有W。.一2ngR= 2{(2分) 1 2_一 。2 解得W二 2ngR(2分) (3)当物体不能从最高点C点飞出,要保证始终不脱离轨道,则最高能运动到圆孤轨道的中点,由机械能守恒定 律,得弹的弹性势能最大为E一ngR(2分) 当物体能从最高点C点飞出,要保证始终不脱离轨道,则物体在C点时,至少有重力提供向心力,ng (2分) 1 由机械能守恒定律,得弹的弹性势能至少为E。-2mgR+mo= 2mgR(2分) 故弹弹性势能大小的取值范围为E.<ngR或E. 2gR(2分) 物理答案第3页(共3页)