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2024北京十一中高三10月月考物理一、單選題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,每題3分,共42分)1.若將同步衛(wèi)星和月球繞地球的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(A.同步衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度)B.同步衛(wèi)星的角速度小于月球的角速度C.同步衛(wèi)星的加速度小于月球的加速度D.同步衛(wèi)星離地球的距離大于月球離地球的距離2.如圖所示是某自行車的傳動(dòng)裝置,其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4::10,A、、C是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)。設(shè)三點(diǎn)的線速度大小分別為v、v、,角速度分別為vABCaa、、,加速度大小分別為、、aC。當(dāng)支起后輪,三個(gè)輪在踏)ABCAB板的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列判斷不正確的是(B=v:v=1:10:1:4B.a(chǎn):a=4:1a:a=1:40D.ACA.C.AACAB3.與靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)類似,地球周圍也存在引力場(chǎng),引力做功與路徑無(wú)關(guān),所以可定義引力場(chǎng)強(qiáng)度和引力勢(shì)。設(shè)地球的質(zhì)量為M,地球半徑為R,引力常量為G,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)距地心距離為r(rR)mM時(shí),引力勢(shì)能為EP=?G)rmA.距地心r處,地球的引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為Gr2MB.距地心r處,地球的引力勢(shì)為G?rC.r增大,引力場(chǎng)強(qiáng)度和引力勢(shì)均增大D.r增大,引力場(chǎng)強(qiáng)度和引力勢(shì)均減小4.一根彈性長(zhǎng)繩沿x軸放置,左端點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn),A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是繩上x=2m、x=5m處的質(zhì)點(diǎn).用手12握住繩的左端,當(dāng)t0時(shí)使手開始沿y軸做簡(jiǎn)諧振動(dòng),在=0.5s時(shí),繩上形y/cm8成如圖所示的波形.下列說(shuō)法中正確的是(A.此列波的波長(zhǎng)為1m,波速為4m/sB.此列波為橫波,左端點(diǎn)開始時(shí)先向上運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)t=2.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B開始振動(dòng))A12B5034x/m-8D.在t=3.5s后,A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)情況總相同5.如圖顯示了在外加勻強(qiáng)電場(chǎng)E0的情況下,無(wú)窮大導(dǎo)體板中靜電平衡的建立過(guò)程.下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲、圖乙顯示,導(dǎo)體內(nèi)部帶負(fù)電的電子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),而帶正電的離子不受電場(chǎng)力作用B.圖丙中,導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,但電勢(shì)不一定是零C.圖丙中,導(dǎo)體AB表面的電勢(shì)低于CD表面的電勢(shì)D.圖丙中,導(dǎo)體AB表面感應(yīng)電荷將在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)水平向左的電場(chǎng),大小也為E06.質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),它在x方向的速度-時(shí)間圖像和y方向的位移-時(shí)間圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/sB.2s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為10m/sC.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合力方向垂直D.質(zhì)點(diǎn)1s末的位置坐標(biāo)為(6m,8m)417.金星與地球半徑接近,金星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,地球和金星各自的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)半徑的倒數(shù)與公5r轉(zhuǎn)速度的平方v2的關(guān)系圖像如圖所示,下列判斷正確的是()A.金星的第一宇宙速度較小B.取相同公轉(zhuǎn)速度,金星的衛(wèi)星的周期較大C.圖線a表示的是地球的衛(wèi)星,圖線b表示的是金星的衛(wèi)星D.取相同公轉(zhuǎn)半徑,金星的衛(wèi)星向心加速度較大8.類比是一種常用的研究方法。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由vt圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法,如圖所示,下列對(duì)于圖線和橫軸圍成面積的說(shuō)法,其中不正確的說(shuō)法是()A.a(chǎn)-t(加速度-時(shí)間)圖像面積反映速度變化量ΔvB.v-t(速度-時(shí)間)圖像面積反映位移大小xC.F-x(力-位移)圖像面積反映力的功WD.ω-r(角速度-半徑)圖像面積反映線速度v9.一豎直放置的輕彈簧,一端固定于地面,一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起,質(zhì)量為1kg的A放于B上?,F(xiàn)在A上施加力F使得彈簧壓縮,然后撤去力F,此后A和B一起豎直向上運(yùn)動(dòng),且A和B能分離。如圖所示。當(dāng)A、B分離后,A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn),此時(shí)B速度方向向下,彈簧為原長(zhǎng),則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是(g=10m/s2)A.A、B分離時(shí)B的加速度為g...B.B的動(dòng)量變化量為零C.彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD.彈簧的彈力對(duì)B做功為零10.如圖所示,設(shè)地球半徑為R,假設(shè)某地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行周期為T,到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近地點(diǎn)B時(shí),再次點(diǎn)火進(jìn)入近地軌道Ⅲ繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量為G,不考慮其他星球的影響,則下列說(shuō)法正確的是()A.該衛(wèi)星在軌道Ⅲ上B點(diǎn)的速率小于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的速率B.衛(wèi)星在圓軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道Ⅰ上動(dòng)能小,勢(shì)能大,機(jī)械能小C.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)A向近地點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,加速度變小2(R+h)GT.一個(gè)圓錐擺由長(zhǎng)為l的擺線、質(zhì)量為m的小球構(gòu)成,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),擺線與豎直方3D.地球的質(zhì)量可表示為2向夾角為θ。已知重力加速度大小為,空氣阻力忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是(A.小球受到重力、拉力和向心力的作用)B.小球的向心加速度大小為agsinθC.某時(shí)刻剪斷擺線,小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)lD.小球圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=g12.如圖所示,長(zhǎng)L的輕桿一端與一小球相連,另一端連在光滑固定軸上,在最高點(diǎn)給小球向右初速度v0g,小球豎直平面內(nèi)順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度已知。下列判斷正確的(A.在小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,重力做功的功率一直增大B.如果0適當(dāng),輕桿對(duì)小球作用力可能始終為指向圓心的拉力C.如果增大0,輕桿在最低點(diǎn)與水平位置處對(duì)小球拉力的差值也增大D.在小球的一次完整圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,輕桿對(duì)球的總沖量為0)13.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,小球A、B完全相同.用小錘輕擊彈性金屬片,A球沿水平方向拋出,同時(shí)B球被松開,自由下落,實(shí)驗(yàn)中兩球同時(shí)落地.圖中虛線、2代表離地高度不同的兩個(gè)水平面,則下列說(shuō)法正確的是A.A球經(jīng)過(guò)面1時(shí)的速率等于B球經(jīng)過(guò)面1時(shí)的速率12B.A球從面1到面2的速率變化等于B球從面12的速率變化C.A球從面1到面2的動(dòng)量變化大于B球從面12的動(dòng)量變化D.A球從面1到面2的機(jī)械能變化等于B球從面1到面2的機(jī)械能變化14.風(fēng)化侵蝕的產(chǎn)物有可能被風(fēng)、流水、冰川和海浪挾帶而離開原位置,地理學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做“搬運(yùn)”。為了討論水流的搬運(yùn)作用,設(shè)水的流速為v,物塊的幾何線度為l,并作如下簡(jiǎn)化:物塊的體積與l3成正比,水流對(duì)物塊的作用力與l2v2成正比,物塊受到的阻力與物塊的重力成正比。已知水的流速為v時(shí),能搬運(yùn)石塊的重力為G。當(dāng)水的流速為2v時(shí),能搬運(yùn)石塊的重力為A.2GB.4GC.16GD.64G二、實(shí)驗(yàn)題(每空2分,共18分)151)在研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,下列要求不必要的是A.斜槽軌道必須是光滑的。B.斜槽軌道末端的切線必須調(diào)成水平C.記錄痕跡的白紙必須在豎直平面內(nèi)D.小球每次必須從斜槽上同一位置靜止?jié)L下(2)小明同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng),如圖是他將照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)每小格邊長(zhǎng)為3.2cm的方格背景g=10m/s2拍攝的頻閃照片,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度,則照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔T=s,小球被拋出時(shí)的水平速度0=m/s161)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓可為6V的交流電(頻率50Hz)或直流電。重錘從高處由靜止開始下落,重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量分析,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①實(shí)驗(yàn)中,他挑出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析,如圖所示。其中O點(diǎn)為下落起始點(diǎn),A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)。若該同學(xué)想驗(yàn)證重物從開始下落到運(yùn)動(dòng)到紙帶E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t,請(qǐng)結(jié)合下圖紙帶中的物理量,寫出他需要驗(yàn)證的公式的表達(dá)式。②下表為該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:Ep?2J/J/E4.8925.049.78610.114.6915.119.5920.029.3829.8Ek?2他發(fā)現(xiàn)表中的與E之間存在差異,他認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。kp你(填是或否)同意他的觀點(diǎn)?v2③該同學(xué)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度,以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)測(cè)量出下落距離h為縱軸、以h為橫軸畫出圖2像??紤]阻力(阻力近似為恒力)的影響,圖像可能是圖中的。A.B.C.D.(2A、B,物體B上放一金屬片C,鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方,金屬片C與圓環(huán)間的高度差為hA、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放.當(dāng)物體B穿過(guò)圓環(huán)時(shí),金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩個(gè)固定在鐵架臺(tái)P、P處的光電門,通過(guò)電子12計(jì)時(shí)器可測(cè)出物體B通過(guò)P、P這段距離的時(shí)間.12①若測(cè)得P、P之間的距離為dB通過(guò)這段距離的時(shí)間為t,則物體B剛穿過(guò)圓12環(huán)后的速度=.②若物體A、B的質(zhì)量均用M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,重力加速度為g,該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式—___________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.③本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外,還需要.三、解答題(請(qǐng)寫明必要的文字說(shuō)明,共40分)17.(9分)假設(shè)未來(lái)的人類登上某一地外行星。一小球在距離該星球表面h處自由下落,經(jīng)過(guò)時(shí)間t落到星球表面,無(wú)空氣阻力。設(shè)這個(gè)行星的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,回答下面問(wèn)題:(1)該行星表面的重力加速度大??;(2)該行星的質(zhì)量;(3)如果將來(lái)要在這顆行星上發(fā)射環(huán)繞衛(wèi)星,環(huán)繞這個(gè)行星的第一宇宙速度大小約為多少?189分)如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O,用一根長(zhǎng)度為=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)輕線與豎直方向的夾角為θ=37°?,F(xiàn)將小球拉至位置A,使輕線水平張緊后由靜止釋放,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80(1)小球所受電場(chǎng)力的大小;(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小;(3)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大小。1910分)二十一世紀(jì),能源問(wèn)題是全球關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題.從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),電動(dòng)汽車在近幾年發(fā)展迅速.下表給出的是某款電動(dòng)汽車的相關(guān)參數(shù):參數(shù)指標(biāo)0~100km/h制動(dòng)距離整車質(zhì)量最大速度電池容量加速時(shí)間(100km/h~0)數(shù)值2000kg4.4s250km/h90kW?h40m請(qǐng)從上面的表格中選擇相關(guān)數(shù)據(jù),取重力加速度g=10m/s2,完成下列問(wèn)題:(1)求汽車在(100km/h~0)的制動(dòng)過(guò)程中的加速度大?。ㄓ?jì)P/kW算過(guò)程中100km/h近似為30m/s30(2)若已知電動(dòng)汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為η=80%在行駛過(guò)程中的阻力約為車重的0.05倍,試估算此電動(dòng)汽車以20m/s的速度勻速行駛時(shí)的續(xù)航里程(能夠行駛的最大里程).已知1kWh=3.6106J.根據(jù)你的計(jì)算,提出提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程的合理化建議(至少兩條).8t/s01025(3)若此電動(dòng)汽車的速度從5m/s提升到20m/s需要25s,此過(guò)程中電動(dòng)汽車獲得的動(dòng)力功率隨時(shí)間變化的關(guān)系簡(jiǎn)化如圖所示,整車在行駛過(guò)程中的阻力仍約為車重的0.05倍,求此加速過(guò)程中汽車行駛的路程(提示:可利用-t圖像計(jì)算動(dòng)力對(duì)電動(dòng)汽車做的功).2012分)如圖1所示,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為O點(diǎn)。將小球從O點(diǎn)由靜止釋放,小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),如圖2所示。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為。(1)在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)某一位置A時(shí)動(dòng)能為Ek1,重力勢(shì)能為EE,彈簧彈性勢(shì)能為,經(jīng)過(guò)另一位置B時(shí)動(dòng)能為Ek2,重力勢(shì)能為Ep2E,彈簧彈性勢(shì)能為。請(qǐng)根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,證明:小球T2由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒;(2)若以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向下為x軸正方向,建立一維坐標(biāo)系Ox,如圖?2a.請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出小球從O運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中,彈簧彈力的大小F隨相對(duì)于O點(diǎn)的位移x變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求:小球從O運(yùn)動(dòng)到任意位置x的過(guò)程中彈力所做的功W,以及小球在此位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)ET能;b.已知小球質(zhì)量為m。求小球經(jīng)過(guò)OP中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小。(3)若以平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O',豎直向下為x軸正方向,建立一維坐標(biāo)系,選取小球處在的平衡位置O'點(diǎn)下方x處時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能。參考答案題號(hào)答案1A2C3B4C5B6A7A8D9B10DC12B13D14D15.A0.081.6(OF?OD)21dt2161)BCOE=否B(2)d/tmgh=(2Mm+)天平8t22122h171)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式h=gt2解得該行星表面的重力加速度大小為g=t22hR2(2)根據(jù)物體在星球表面受到的重力等于萬(wàn)有引力可得=G解得該行星的質(zhì)量為M2=R2Gt2v21(3)根據(jù)mg=m解得環(huán)繞這個(gè)行星的第一宇宙速度大小為v=RtF181)小球在B點(diǎn)時(shí),根據(jù)平衡條件有=解得F0.75N=1mgl?Fl=mv2C解得C=(2)對(duì)小球從A到C的過(guò)程,由動(dòng)能定理得2v2(3)小球在C點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有Tmg?=m解得T=1.5Nlv2?02a=ta=11.25m/s219)(1分)2x所以加速度的大小為:m/s2(1分)(2)動(dòng)能定理:W?Wf=ΔEk80%0.05mgx=0(1x=259.2km(1分)提高汽車?yán)m(xù)航里程的合理化建議有:①提高電動(dòng)機(jī)的工作效率②
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