安徽省池州市江南教育集團(tuán)高三1月月考物理試題

江南教育集團(tuán)20202021學(xué)年度第一學(xué)期1月份月考試卷高三物理一、單選題1．如圖，小球在光滑的水平桌面上沿ab方向做直線運動，若運動至a點時給小球施加一恒力F，關(guān)于此后小球的運動軌跡及速度變化分析正確的是A．可能沿1軌跡，速度減小B．可能沿2軌跡，速度增大C．可能沿3軌跡，速度減小D．軌跡2或3都有可能，速度都增大2．我國計劃于2020年擇機(jī)發(fā)射火星探測器，以實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視。如圖所示，假定火星探測器在距火星表面高度為h的軌道上做圓周運動的周期為T，已知火星半徑為R，引力常量為G，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，不可能估算出的物理量是（）A．火星的質(zhì)量與表面重力加速度B．火星的密度與第一宇宙速度C．火星探測器的角速度與所受引力D．火星探測器的線速度與加速度3．a(chǎn)、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星，其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道位于同一平面。某時刻四顆人造衛(wèi)星的運行方向及位置如圖所示。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、c存在相撞危險B．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且小于b的加速度C．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度D．a(chǎn)、c的線速度大小相等，且大于d的線速度4．在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看做是做半徑為R的圓周運動。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L。已知重力加速度為g。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于（）A．B．C．D．5．甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動半徑之比為9：4，轉(zhuǎn)動的周期之比為3：4，則它們所受的向心加速度之比為（）A．1：4 B．4：1 C．4：9 D．9：46．一氣球以2的加速度由靜止從地面豎直上升，8s末從它上面掉出一重物，重物從氣球上掉出后到落到地面的時間為(不計空氣阻力，取g＝10m/s2)A．4s B．1s C．3s D．2s7．如圖所示，小船用繩索拉向岸邊，設(shè)船在水中運動時所受水的阻力不變，那么小船在勻速靠岸過程中，下列結(jié)論正確的是A．繩子的拉力F不斷減小B．繩子的速度不斷增大C．船所受的浮力不斷減小D．船所受的浮力保持不變8．2017年4月23日，天舟一號與天宮二號順利完成自動交會對接，這是我國自主研制的貨運飛船與空間實驗室的首次交會對接．目的是為了更好地掌握空間交會對接技術(shù)，開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗．下列說法正確的是A．天舟一號加速與天宮二號對接前應(yīng)處于同一圓周軌道B．完成對接后組合體的運行周期可能小于84分鐘C．在天宮二號內(nèi)可以用天平測量物體的質(zhì)量D．完成對接后的組合體運行的速度一定小于二、多選題9．如圖所示，一架在高空以的速度水平勻速飛行的轟炸機(jī)，想用兩枚炸彈分別炸山腳和山項的目標(biāo)和，已知山高為，山頂和山腳的水平距離為，若不計空氣阻力，，則（）A．擊中目標(biāo)和的時間間隔為 B．擊中目標(biāo)和的時間間隔為C．兩次投彈的時間間隔為 D．兩次投彈的時間間隔為10．如圖，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd，從a點以初速度v0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點以初速度平拋出，不計空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ11．如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端作圓周運動。當(dāng)小球運動到最高點時，瞬時速度，L是球心到O點的距離，則球?qū)U的作用力是（）A． B．壓力 C．拉力 D．12．如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運動．經(jīng)P點時，啟動推進(jìn)器短時間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點的可能軌道．則飛行器（）A．相對于變軌前運行周期變長B．變軌后將沿軌道3運動C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點的速度大小相等D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點的加速度大小相等三、實驗題13．圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，重力加速度g取10m/s2。(1)為保證實驗的順利進(jìn)行，下列必要的操作是___________。A．斜槽必須盡可能光滑B．釋放小球的位置必須相同C．斜槽末端必須水平(2)某次實驗后收集到的數(shù)據(jù)方格紙如圖乙所示，已知方格紙每個方格邊長為5cm，A、B、C分別為小球運動的三個位置。則小球平拋的初速度大小為_________m/s，小球在B點的速度大小為_________m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)若已知A為坐標(biāo)原點即坐標(biāo)為(0，0)、B點坐標(biāo)為(15，15)、C點坐標(biāo)為(30，40)，則該小球的拋出點坐標(biāo)為_________，小球________(選填“能”或“不能”)通過坐標(biāo)(45，65)。四、解答題14．刀削面是西北人喜歡的面食之一，因其風(fēng)味獨特，馳名中外．刀削面全憑刀削，因此得名．如圖所示，將一鍋水燒開，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快的水平削下一片片很薄的面片兒，面片便飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為，最近的水平距離為，鍋的半徑為．要想使削出的面片落入鍋中．(1)面片從拋出到鍋的上沿在空中運動時間？(2)面片的水平初速度的范圍？（）15．現(xiàn)代觀測表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特點，眾多的恒星組成不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的雙星。它們以兩者連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，這樣就不至于由于萬有引力的作用而吸引在一起。如圖所示，設(shè)某雙星系統(tǒng)中的兩星S1、S2的質(zhì)量分別為m和2m，兩星間距為L，在相互間萬有引力的作用下，繞它們連線上的某點O轉(zhuǎn)動．已知引力常量G，求：（1）S1、S2兩星之間的萬有引力大??；（2）S2星到O點的距離；（3）它們運動的周期。參考答案1．B【詳解】球在做曲線運動，速度方向沿軌跡運動的切線方向；剛開始力的方向與速度方向的夾角小于90°，引力做正功，速度增大，故ACD錯誤，B正確．故選B.2．C【詳解】A．根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)其中所以可以求解火星的質(zhì)量，然后根據(jù)星體表面的重力等于萬有引力，即可求得g，所以可以估算，A正確；B．已知火星質(zhì)量和半徑，根據(jù)密度公式即可求解火星密度，第一宇宙速度g和R都已知，所以可以求解第一宇宙速度，所以可以估算，B正確；C．火星探測器的所受引力由于火星探測器的質(zhì)量未知，所以無法求解火星探測器所受引力，不可以估算，C錯誤；D．火星探測器的線速度加速度其中所以可以估算，D正確。故選C。3．D【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力解得a、c的軌道相交于P，說明兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，則周期相等，不存在相撞危險，A錯誤；B．a(chǎn)、c的軌道相交于P，說明兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)萬有引力提供向心力解得b的軌道半徑大于a、c，a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力解得b的軌道半徑大于a、c，則b的角速度小于a、c的角速度，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力解得d的軌道半徑大于a、c，則a、c的線速度大小相等，且大于d的線速度，D正確。故選D。4．B【詳解】要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，重力與支持力的合力等于向心力mgtanθ=m聯(lián)立解得汽車轉(zhuǎn)彎時的車速故選B。5．B【詳解】根據(jù)公式可知向心加速度之比為：A.1：4與結(jié)論不符，故A不符合題意B.4：1與結(jié)論相符，故B合題意C.4：9與結(jié)論不符，故C不符合題意D.9：4與結(jié)論不符，故D不符合題意6．A【詳解】8s末氣球的速度：v=at=10m/s8s末氣球的位移從氣球上面掉出一重物以v0=10m/s的初速度做豎直上拋運動，位移大小是40m，方向豎直向下，所以代入數(shù)據(jù)解得（另一根動舍去）A.4s與計算結(jié)果相符，故A符合題意；B.1s與計算結(jié)果不相符，故B不符合題意；C.3s與計算結(jié)果不相符，故C不符合題意；D.2s與計算結(jié)果不相符，故D不符合題意．7．C【詳解】ACD.對小船進(jìn)行受力分析，如圖所示因為小船做勻速直線運動，所以小船處于平衡，設(shè)拉力與水平方向的夾角為θ，有：Fcosθ=f…①Fsinθ+F浮=mg…②船在勻速靠岸的過程中，θ增大，阻力不變，根據(jù)平衡方程①知，cosθ減小，繩子的張力增大，根據(jù)平衡方程②知，拉力F增大，sinθ增大，所以船的浮力減小，故C正確，AD錯誤；B.船沿繩子方向的速度，θ增大，cosθ減小，船沿繩子方向的速度減小，所以繩子的速度不斷減小，故B錯誤．8．D【詳解】A.天舟一號與天宮二號順利完成自動交會對接前有一個變軌過程，所以天舟一號加速與天宮二號對接前不應(yīng)處于同一圓周軌道，故A錯誤；B.衛(wèi)星的軌道半徑越小周期越小，地表衛(wèi)星的周期約為84分鐘，完成對接后組合體的運行周期不可能小于84分鐘，故B錯誤；C.天宮二號在太空中運動時，處于完全失重狀態(tài)，在天宮二號內(nèi)不可以用天平測量物體的質(zhì)量，故C錯誤；D.所有衛(wèi)星的運行速度不大于第一宇宙速度即不大于，完成對接后的組合體運行的速度一定小于，故D正確．9．BC【詳解】當(dāng)炸彈投向A目標(biāo)時，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，當(dāng)炸彈投向B目標(biāo)時，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，因此兩次投彈的時間間隔故C正確，D錯誤；擊中目標(biāo)和的時間間隔故B正確。A錯誤。故選BC。10．BD【詳解】設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點，故A錯誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯誤，D正確．故選BD．【點睛】物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．11．AB【詳解】在最高點時，設(shè)桿對球的作用力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得負(fù)號表示與重力方向相反，說明該作用力是桿對球的支持力，反過來球?qū)U的作用力是壓力。故選AB。12．BD【詳解】A．由于在P點推進(jìn)器向前噴氣，故飛行器將做減速運動，v減小，飛行器做圓周運動需要的向心力：減小，小于在P點受到的萬有引力：，則飛行器將開始做近心運動，軌道半徑r減小．根據(jù)開普勒行星運動定律知，衛(wèi)星軌道半徑減小，則周期減小，A錯誤；B．因為飛行器做近心運動，軌道半徑減小，故將沿軌道3運動，B正確；C．因為變軌過程是飛行器向前噴氣過程，故是減速過程，所以變軌前后經(jīng)過P點的速度大小不相等，C錯誤；D．飛行器在軌道P點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，因為在同一點P，萬有引力產(chǎn)生的加速度大小相等，D正確．選BD.13．BC（15，5）不能【詳解】(1)[1]A．需要畫同一運動的軌跡，則只要同一位置靜止釋放，若軌道粗糙每次經(jīng)歷了一樣的摩擦階段，還是同一個運動，不會產(chǎn)生實驗誤差，故對斜槽是否光滑無要求，故A錯誤；B．為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，故B正確；C．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故C正確；故選BC。(2)[2]平拋運動的軌跡上A、B、C三個位置的水平距離相等，說明時間間隔相等，豎直分運動為勻變速直線運動，由判別式有可得時間由水平方向的勻速直線運動，有解得平拋的初速度為[3]在豎直方向上B點是AC兩點的中間時刻，有兩分運動的速度合成可得B點的合速度(3)[4]由B點的豎直速度為可得拋出點到B點的時間為則拋出點到A點的時間為則真拋出點到A點的兩分位移為因坐標(biāo)系是向右為x軸正向，向下為y軸正向，且A點為坐標(biāo)原點，故拋出點的坐標(biāo)均為負(fù)值，為（15，5）；[5]坐標(biāo)(45，65)對應(yīng)的兩分位移分別為若豎直位移為，由平拋規(guī)律有水平位移為故小球不能通過坐標(biāo)(45，65)。14．（1）0.4s（2）【解析】試題分析：面片做平拋運動，根據(jù)高度求出平拋運動的時間；平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，抓住最小位移和最大位移得出面片初速度的范圍