江苏南京金陵中学2024年高一下学期3月月考物理试题含答案

2024年高一年级3月学情调研测试物理试卷命题：一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.前方的叔叔卢克(Luke),卢克的飞行速度为0.2c,凯洛伦向卢克发出一束光进行联络，则卢克观测到该光速的传播速度为()A.0.7cB.0.9cC.1.0c则下列说法正确的是()A.在0～t₁时间内甲的加速度越来越大C.在t=t₁时刻甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率3.随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点.假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的则下列判断正确的是()A.该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B.某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍C.该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的4倍D.绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同4.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是1986年，预计下次将在2061年飞近地球.则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的()平面内做半径为R的匀速圆周运动(重力加速度为g,空气阻力不计7.如图所示，一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下，滑到水平面上的a点停下。斜面与水平面粗耕程度相同，且平滑连接。现将斜面向右移动到虚线所示的位置，并固定在地面上，再让小木块从斜面的某处由静止下滑，仍滑到a点停下。则小木块释放的位置可能是()a8.在匀加速运动的车厢里，一个人用力向前推车厢，人相对车厢未移动，下列说法正确的是()4A.人对车不做功B.人对车的合力做正功C.人对车的推力做功小于车对人的摩擦力做功D.匀加速过程中，汽车发动机的实际功率不变9.中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是()A.发射时的速度必须达到第三宇宙速度B.在整个运行过程中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变C.在轨道I上运动时的速度不一定小于轨道Ⅱ上任意位置的速度D.绕月轨道Ⅱ变轨到I上需点火加速10.如图(a)所示，质量均为1kg的物体A和B放置在圆盘上，与圆盘间的动摩擦因数分别为μ₄和μg。用两根不可伸长的细绳将物体A、B和圆盘转轴相连，物体A、B与转轴的距离分别为和后。设最大静摩擦A.μᴀ=0.25B.μg=0.1C.11.如图所示，假设在太空中有恒星A、B组成的双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为T它们的轨道半径分别为R、Rg,且R₄<Rg,C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T₂。忽略A与C之间的引力，A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G,以下说法正确的是()A.若知道C的轨道半径，则可求出C的质量C.若A也有一颗运动周期为T,的卫星，则其轨道半径也一定等于C的轨道半径D.设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t,二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.12.(14分)利用向心力演示仪或者生活中的器材都可以进行圆周运动规律的探究。I.如图(a),是利用向心力演示仪来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度o和半径r之间的关系。如图是探究过程中，进行某次实验步骤时装置所对应的状态。A.质量mB.半径rC.角速度o②若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,与皮带连接的两个变速轮塔的半①用毫米刻度尺测出摆长L(细绳固定悬点O'与小球球心的距离)。③用停表测出小球做圆周运动的周期T。④小华同学猜测摆绳长度L、细绳悬点O'到圆轨迹平面的竖直高度h对小球做圆周运动的周期T有影响，于是他调节变量L和h,进行多次实验，(1)小华同学用停表测得小球运动n圈的时间为t。则小球做圆周运动的角速度Q=(2)小华同学在保持L不变，研究h对T的影响时，得到了图像(c)(一条过原点的直线),说明在L不变时，h对T有影响。若直线的斜率是k,则当地的重力加速度g=(用题中所给(3)不考虑阻力的影响，保持h不变，下列图中能反映T与L关系的图像是()(4)在实际操作过程中，随着实验时间变长，小球的角速度是否会发生变化，并说明理由。(8分)如图所示，有一长为8m的粗糙斜面，倾角为37°,已知一个质量为1kg的小物体从斜面顶端由静止(1)求斜面与物体间的动摩擦因数；(2)若用一平行于斜面向上大小为12N的恒力F始终作用于小物体，使小物体由静止从斜面底端向上运动，(3)若用一平行于斜面向上大小为16N的恒力F作用于小物体，要将该物体由静止从斜面底端运送到顶端，求恒力F作用的最短时间.14.(9分)如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在(1)小物块下落过程中的加速度大小；(2)小球从管口抛出时的速度大小；(3)小球平抛运动的水平位移.15.(12分)空间站可以通过机械臂操控货物的运动。考察货物的运动时，可以空间站为参考系。空间站可近空间站的影响，同时忽略空间站对货物的引力。如图(a)所示，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为L,机械臂一端固定在空间站上的O点，另一端抓住质量为m的货物，在机械臂的操控下，货物先绕O点做半径为2L、角速度为0的匀速圆周运动，运动到A点停下，然后在机械为v₁=3m/s,乙的速度为v₂=4m/s。小工件μ=0.2,重力加速度g=10m/s²,忽略空气阻力。2024年高一年级3月学情调研测试物理试卷命题：李恒林、赵晓雪审核：蒋霖峰一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.【详解】根据光速不变原理，在一切惯性参考系中测量到真空中的光速c都一样，而卢克所处参考系即为惯性参考系，因此卢克观测到的光速为1.0c,故C正确，ABD错误。详解：A.如图所示，斜向上飞出的弹丸经过一段时间到达水平位置时与斜下抛速度方向相同，且在此时与斜下抛高度相同，则落水时间相同，故到达海面时两炮弹的速度大小相同方向相同，A错误；B.由题知，初速度大小相等，与水平方向夹角相同，则水平分速度相同，所以始终保持同一竖直线上，一个斜向上运动，一个斜向下运动，竖直方向位移方向相反，距离增大，如果高度较低，到达海面前两炮弹之间的C.到达海面前两炮弹的水平分相对速度为0,斜向上飞出的弹丸先减速，达到最高点后加速运动，竖直方向相对速度先增大，后减小，C错误；D.由题知，初速度大小相等，与水平方向夹角相同，则水平分速度相同，所以始终保持同一竖直线上，D正确。【详解】小球做匀速圆周运动，加速度时刻指向圆心.在圆心等高线下方时，小球在竖直方向上有向上的分加速度，此时为超重状态.在圆心等高线上方时，小球在竖直方向上有向下的分加速度，此时为失重状态.故AR;【详解】A.第三宇宙速度，又叫逃逸速度，B.在绕地轨道中，中心天体分别为地球和月球，由开普勒第三定律可得k与中心天体质量有关，上的远月点建立以月球球心为圆心的圆轨道，其速度为v₄,由卫星加速将会做离心运动，以及线速度与轨道半径的大小关系可知v₂>v₁由上式可知v₁>V₄因此可得v₂>v₁>V₄>v₂故选C。变形得T,=mo²r-μgmg故选C。【详解】A.在知道C的轨道半径和周期的情况下，根据万有引力定律和牛顿第二定律列方程只能求解B的质量，无法求解C的质量，故A错误；B.在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有C.若A也有一颗运动周期为T,的卫星，设卫星的质量为m,轨道半径为r,则根据牛顿第二定律有对A、B组成的双星系统有故选B。二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.(2)根据F=mo²r可知，两球的向心力之比为1:4,半径和质量相等，则转动的角速度之比为1:2,因为13.答案：(1)小物体从斜面顶端由静止下滑mgsinθ-μmgcosθ=ma解得v=8m/s(3)恒力撤去以后，物体做匀减速运动，若物体滑到顶端时速度恰好为0,则此过程中恒力F作用的时间最短。设恒力撤去时的速度为vg详解：(1)(2)物块落地瞬间,此后小球的加速解得：F=mo²·2L=2mo²L(2)货物从静止开始以加速度