内容正文:
海南中学2027届高三年级第一次月考物理试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。答卷前,考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将各题的答案写在答题卡上指定位置,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,本试卷由考生自行保管,仅将答题卡交回。
单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.小明同学用20N的力拉水平面上的行李箱,行李箱由静止开始运动20m的位移,速度增加了5m/s,此过程行李箱的平均速率为3m/s。该过程涉及到的物理量中不是矢量的是( )
A.拉力 B.位移 C.速度增加量 D.平均速率
2.以下关于物理学史和所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B.卡文迪什巧妙地利用扭秤装置测出引力常量,并把自己的实验说成是“称量地球的质量”
C.伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
D.速度、加速度均采用了比值定义法
3.将一小球从地面上方某一高度处由静止释放,小球与地面发生碰撞后原速率反弹(碰撞过程极短),小球在空中运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比。如图为其由释放到第一次反弹至最高点过程的图像,图中两阴影部分面积分别为、。下列说法正确的是( )
A.与时,图像切线斜率相同
B.小球上升与下降至同一高度时速度大小相同
C.等于
D.图像A、B两点处切线斜率可能相同
4.如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为( )
A. B. C. D.
5.某星球的质量与地球质量相同,半径比地球的大。假设人类在该星球上能正常进行各种活动,且在该星球及地球表面均不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.卫星在该星球表面做圆周运动的周期比在地球表面做圆周运动的周期小
B.与地球上相比,在该星球上物体的重力更大
C.与地球上相比,跳高运动员在该星球会跳得更高
D.与地球上相比,水平投出的篮球射程更小(抛出高度、初速度均相同)
6.如图所示,为光滑竖直杆,为型光滑杆,、、三点位于一圆周上,正好是该圆的直径,套在杆上的小球自点由静止释放运动到点(图中小球未画出;处为极短的圆弧,只改变小球的速度方向),沿杆运动的时间为,沿杆运动的时间为,则的值可能为( )
A.0.9 B.1.5 C.2.1 D.3.1
7.如下图所示,两木块的质量分别为和,两轻质弹簧的劲度系数分别为和,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧。在这个过程中,下面木块移动的距离为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用,先后经过、两点,速度方向偏转90°。已知经过点的速度大小为、方向与连线夹角为60°,连线长度为。对质点从到的运动过程,下列说法正确的是( )
A.最小速度为
B.运动时间为
C.经过b点的速度为
D.恒力方向与连线的夹角为45°
二、多选题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的得0分。)
9.某实验小组用图甲所示电路研究、两种单色光的光电效应现象,通过实验得到光电流与电压的关系如图乙所示,由图可知( )
A.光电子的最大初动能
B.两种光的频率
C.两种光照射金属K时的逸出功一样
D.若b光可以让处于基态的氢原子电离,则a光一定也可以
10.某车的质量为m,在平直的路面上从静止开始加速,经时间t其速度达到最大值vm。在加速过程中发动机的功率恒为P,车所受阻力恒为f。以下说法正确的是( )
A.加速过程中,车做匀加速直线运动
B.车的最大速度
C.加速过程中,车的位移大于
D.加速过程中,车所受合外力做的功为Pt
11.如图所示,半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑,竖直放置,一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动,测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,g为当地重力加速度,则( )
A.小球在管顶部时速度大小可能为
B.小球运动到管底部时速度大小一定为,
C.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mg
D.小球运动到管底部时对管壁的压力一定为7mg
12.如图所示,小物块,放在长木板上,,和之间的动摩擦因数,与地面间的动摩擦因数,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取)则下列说法正确的( )
.
A.当时,的加速度为
B.当时,的加速度为
C.要使、发生相对滑动,F至少为8N
D.当时,的加速度为
13.如图甲所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止。用恒力F向上拉B,分离前,A、B运动的加速度随位移变化如图乙所示,运动距离h时,B与A恰好分离。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.在B与A分离之前,它们做匀变速直线运动
B.弹簧的劲度系数
C.F作用后瞬间,B对A的压力大小为
D.B和A分离后,B还能继续上升
三、实验题(本题共2小题,14题8分,15题10分,共20分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置,写在本试卷上无效。不要求写运算过程。)
14.(Ⅰ)(6分)某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长。已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第1亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为___________mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐,读出示数,并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为Δx。由此可得该红光的波长表达式为___________(用字母表达);某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样,为了使干涉条纹的间距变宽,可以采取的方法是___________
A.换用红色的滤光片 B.换用蓝色的滤光片
C.使光屏离双缝距离远一些 D.增大双缝间距离
15.(10分)某实验小组通过如图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上,可随水平杆一起以竖直杆为轴做匀速圆周运动,转动的角速度可以通过电动机来调节,力传感器通过细绳连接滑块,可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片,宽度为d,光电门可以记录遮光片通过光电门的时间。实验过程中细绳水平且始终被拉直,开始时拉力传感器的示数是零,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)小陈同学实验时,测出滑块中心到竖直杆的距离为L,让滑块随杆以某一角速度做匀速圆周运动时,力传感器的读数为F,光电门记录的遮光时间t,则滑块的角速度ω=______________(用t、L、d表示);
(2)为探究向心力大小与角速度的关系,小陈同学调整水平杆转动的角速度,得到多组实验数据后,应做出F与______________(填“”“”“”或“”)的关系图像;
(3)若做出图像如图乙所示,图线不过坐标原点的原因是______________;
(4)已知图乙中的斜率为k,横截距为a,滑块质量为m,当地重力加速度为g,则滑块中心到竖直杆的距离为______________,滑块与水平杆之间的动摩擦因数为______________。(均用所给字母表示)
16.(10分)一只鼯鼠准备从树上落到地面。它离开树枝后先做自由落体运动,当与地面距离2m时开始张开它的翼膜,到达地面时速度为2m/s。假设开始张开翼膜直至落到地面前可认为鼯鼠在做匀减速直线运动,
加速度大小为,重力加速度g取。问:
(1)鼯鼠张开翼膜时的速度大小;
(2)鼯鼠离开树枝时距地面高度;
(3)鼯鼠离开树枝后,经过多长时间才能到达地面。
17.(12分)如图,在粗糙水平台阶上点放置一质量可视为质点的小物块,在台阶右侧固定了一个圆弧挡板,圆弧半径,圆弧的圆心在台阶边缘点。小物块在与水平方向成、大小的拉力作用下,从静止开始沿粗糙水平面做加速度为的匀加速直线运动,到点时撤去拉力,小物块水平抛出并击中挡板。不计空气阻力,重力加速度取,,,求:
(1)小物块与台阶平面间的动摩擦因数;
(2)若小物块击中挡板上的P点,P与水平方向夹角为,求小物块由运动到的时间;
(3)以点为原点、水平向右为、竖直向下为建立平面直角坐标系。改变小物块出发点的位置,可使其击中挡板上的不同点,欲使其击中挡板时的速度最小,求击中挡板的点的纵坐标(结果可保留根式)。
18.(16分)如图所示,水平轨道AB左端一弹簧被压缩,其储存的弹性势能EP=36J。弹簧左端固定,右端放一个质量m=2kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,弹簧恢复原长时,物块仍未到达B点。传送带上BC间长度L=2m,CD为水平轨道,DE是竖直放置的半径R=1m的半圆轨道,圆心为,已知物块与传送带间的动摩擦因数µ=0.5,其余轨道均光滑,重力加速度大小。
(1)若传送带静止,求物块到达传送带右端C点时的速度大小;
(2)若传送带沿顺时针方向以速度匀速转动,求物块运动至半圆轨道上D点时对轨道的压力大小;
(3)若传送带沿顺时针方向匀速转动,要使小物块在运动过程中可到达D点且不脱离圆轨道,求传送带速度的取值范围。
海南中学2027届高三年级第一次月考物理试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。答卷前,考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将各题的答案写在答题卡上指定位置,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,本试卷由考生自行保管,仅将答题卡交回。
单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.D 2.D 3.A 4.B 5.C 6.B
7.【答案】B
【解析】设下面弹簧的原长为,初始时,以两木块为上面弹簧为整体,根据受力平衡可得
解得下面弹簧的压缩量为
则下面木块离地面的高度为
现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,说明上面弹簧的弹力为零,以下面木块为对象,根据受力平衡可得
解得下面弹簧的压缩量为
则下面木块离地面的高度为
故下面木块移动的距离为
8.C
解析:BC.设恒力与连线的夹角为,根据几何关系可知点速度方向与连线的夹角为30°。
该质点做类斜抛运动,在垂直于恒力方向上的速度大小不变,在恒力方向做匀变速直线运动,则在沿初速度方向上速度由减小到0,由匀变速直线运动规律
解得到的时间为
从a点运动到b点沿ab方向的平均速度为
解得
故B错误,C正确;
AD.质点在垂直于恒力方向上速度不变,即
解得
当粒子沿恒力方向的速度为0时,粒子的速度最小,此时粒子的最小速度为
故AD错误。
二、多选题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的得0分。)
9.AC 10.BC
11.AC
【解析】小球在管顶部时可能与外壁有作用力,也可能与内壁有作用力。如果小球与外壁有作用力,对小球受力分析可知,可得,
其由管顶部运动到管底部的过程中由动能定理有,可得,
小球在管底部时,由牛顿第二定律有,解得,
由牛顿第三定律知,小球对管壁的压力为7mg。如果小球与内壁有作用力,对小球受力分析可知,在最高点小球速度为零,其由管顶部运动到管底部过程中动能定理有,解得,小球在管底部时,由牛顿第二定律有,解得,
由牛顿第三定律知,小球对管壁的压力为5mg,故选AC
12.【答案】BD
【详解】AC.拉力作用在上,和恰好不滑动时,和之间的静摩擦力达到最大静摩擦力,对根据牛顿第二定律有
对整体有
联立解得,
要使、发生相对滑动F至少为,当F=9N时,加速度为2m/s2,故AC错误;
B.F=15N时,和相对滑动,对有
解得故B正确;
当F=12N时,和相对滑动,对有
解得故D错误。故选BD。
13.【答案】BCD
【解析】A.由图乙可知在B与A分离之前,它们的加速度在变化,故它们做的不是匀变速直线运动,故A不正确;
B.未作用时,对AB,由平衡条件有(为压缩量)
图乙可知作用瞬间,AB加速度大小为
此时对AB有
联立解得
AB分离瞬间,AB间弹力为0,二者加速度相等,对B有
对A有
联立解得,,故B正确;
C.作用后瞬间,对B有
解得A对B的支持力
根据牛顿第三定律,可知B对A的压力大小为,故C正确;
D.从作用到AB分离过程,结合图乙,由动能定理有
联立解得AB分离时的速度
AB分离后,对B有
联立解得B和A分离后,B还能继续上升的距离,故D正确。
三、实验题(本题共2小题,14题8分,15题10分,共20分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置,写在本试卷上无效。不要求写运算过程。)
14.【答案】2.428/2.429/2.430/2.431/2.432 AC
【详解】[1]螺旋测微器的读数为2.0mm+43.0×0.01mm=2.430mm;
[2]干涉条纹的间距,所以波长为;
[3]由公式可知,为了使干涉条纹的间距变宽,需要换波长更长的光或增大光屏离双缝的距离
(Ⅱ)BC
解析:A.M的质量越大,越容易使得弹簧弹力超出量程,所以实验误差越大,故A错误;
B.多组实验测量时,结点可以静止在不同位置,保证三力平衡即可,故B正确;
C.弹簧测力计外壳与纸面间的摩擦不影响实验结果,故C正确;
D.在确定弹力方向时,不能用铅笔沿着细线画直线,而应该找直线上相距较远的两个投影点,然后用直尺连线,故D错误。
15.【答案】(1);(2);(3)物块受到摩擦力;(4);
【解析】(1)滑块速度为,则滑块角速度
(2)由题意可知角速度较小时,滑块静摩擦力提供向心力,角速度较大时,由细绳拉力和滑动摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律整理得;F与满足线性关系,故应做出图像。
(3)由(2)分析可知图线不过坐标原点是因为滑块受到滑动摩擦力的作用。
(4)[1][2]由(2)分析知;则有,
解得滑块中心到竖直杆的距离;滑块与水平杆之间的动摩擦因数
四、解答题(本题共3小题,第16题10分,第17题12分,第18题16分,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
16.【解析】(1)对匀减速阶段有
解得
(2)自由落体过程
解得,自由落体的高度为
所以,鼯鼠离开树枝时距地面高度为
(3)自由落体的时间为
匀减速的时间为
鼯鼠离开树枝后到达地面的总时间为
联立,解得
17.【解析】(1)分析小物块受力如图
由,
解得
(2)小物块从点飞出后做平抛运动,设经过时间t击中P点,则有,
解得
由小物块到做匀加速直线运动
可知小物块由到的时间
(3)假设从点飞出时的速度为时击中挡板时的速度最小,此过程中的水平位移
竖直位移
击中时有
联立,解得
落到P点时的速度
可得
当时最小,该点的纵坐标为
18.【答案】(1)4m/s
(2)118N
(3)①;②
【解析】(1)设弹簧弹力做功为,则
由动能定理
代入数据解得
(2)
假设物块加速至时在传送带上的位移为,则由牛顿第二定律和运动公式,,
可得
故
在圆轨道上D点由牛顿第二定律得
根据牛顿第三定律得
(3)①若物块恰好到达E点则有
物块从点到点由动能定理可得
解得
设物块在传送带上加速至的位移为,
可得
故传送带的速度为。
②若物块恰好到达圆弧上与圆心等高处,由动能定理得
设匀物块在传送带上减速至的位移为,则
可得
故传送带的速度为
综上,物块到达D点且不脱离轨道,传送带的速度为或。
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