江西省2023-2024学年高一下册4月月考物理模拟试题（附答案）

江西省2023-2024学年高一下学期4月月考物理模拟试题注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章至第七章。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．测量引力常量的实验装置图如图所示，关于该实验说法正确的是（）A．该实验最早由牛顿完成B．引力常量与物体质量有关C．该实验应用了“微小量放大”的实验方法D．实验测得的引力常量是一个没有单位的常量2．在击打乒乓球的过程中，球拍对乒乓球的切向摩擦会使得乒乓球旋转起来，若旋转的乒乓球在竖直平面内的运动轨迹如图中曲线所示，M点是运动轨迹上的一点，速度方向沿该点的切线方向，乒乓球在该点受到的合外力方向可能是（）A．与速度方向相反 B．与速度方向相同 C．斜向左下 D．斜向右上3．火卫一是火星的一颗天然卫星，距离火星中心约9378千米，其轨道近似为圆周，天文观测发现火卫一的公转轨道半径正在缓慢减小，则下列说法正确的是（）A．随着火卫一公转轨道半径的减小，其公转的线速度逐渐增大B．随着火卫一公转轨道半径的减小，其公转的周期逐渐增大C．随着火卫一公转轨道半径的减小，其公转的角速度逐渐减小D．随着火卫一公转轨道半径的减小，其公转的向心加速度逐渐减小4．在三个不同的时间段，一只小船船头始终垂直于河岸且在静水中的速度大小相等，都从A点过河，三次过河时水流速度不同，但每次过河时水流速度各处相同且恒定，小船三次运动的轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．小船到达C点时速度最大 B．小船到达D点时速度最大C．小船沿AC轨迹过河所用的时间最短 D．小船沿AD轨迹过河所用的时间最长5．2024年3月20日8时31分，探月工程四期“鹊桥二号”中继星由“长征八号”遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。某卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图如图所示，地球半径为R，卫星的近地点Q在地球表面上方0.5R处，卫星的远地点P到地心的距离为3R，则下列说法正确的是（）A．卫星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率B．卫星在Q点和P点的加速度大小之比为4：1C．卫星在Q点和P点受到的万有引力大小之比为36：1D．在Q点和P点的卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1：26．将一地球仪的“地轴”竖直放置，O为球心，P点和Q点位于同一条“经线”上且P点位于“北纬45°”、Q点和M点位于“赤道”上，此时若地球仪绕“地轴”匀速转动，如图所示。下列说法正确的是（）A．P点和M点的线速度大小之比为B．P点和Q点的角速度大小之比为1：2C．P点和M点的周期之比为2：1D．P点和M点的向心加速度大小之比为1：27．我国CR450技术创新项目取得了新突破，CR450高速动车的实验运行速度达到了453km/h，随着高铁列车速度的提升，为避免高铁列车在转弯时速度大幅降低，需要适当加大铁路弯道的半径。如图所示，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，以确保列车以规定的行驶速度转弯（可视为在水平面内做半径为R的匀速圆周运动）时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压。已知当高铁列车以速率300km/h通过半径为6300m处的弯道时，铁轨的内、外轨均未受到挤压，铁轨与水平面夹角始终保持不变，则下列说法正确的是（）A．仅高铁列车过该弯道的速度增大时，铁轨的内轨会受到侧向挤压B．仅高铁列车的质量增大时，铁轨的外轨会受到侧向挤压C．若仅高铁列车的质量减小，高铁列车以大于300km/h的速率通过该弯道，仍能确保安全D．若高铁列车过弯道时的速率提升至400km/h，为确保安全，弯道半径应调整为11200m8．在外太空的空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站。如图所示，处于外太空的环形空间站绕中心轴做匀速圆周运动，宇航员站在舱壁上，受到舱壁的支持力与宇航员站在地球表面时受到地面的支持力大小相同，以此来模拟重力。已知地球表面的重力加速度大小为g，宇航员做匀速圆周运动的半径为R，宇航员可视为质点。不计其他天体对空间站自转的影响，下列说法正确的是（）A．宇航员的脚应站在内舱壁上B．宇航员的线速度大小为C．环形空间站的周期为D．宇航员受到舱壁的支持力与在地球表面受到的重力不是同种性质的力9．2024年2月29日21时03分，在西昌卫星发射中心，互联网高轨卫星01星成功发射升空，顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，互联网高轨卫星01星最终在距地面高度约任为36000公里的轨道Ⅱ上运行，若该卫星先被发射到椭圆轨道Ⅰ上运行，在A处通过变轨转移至圆形轨道Ⅱ上运行，A、B分别为椭圆轨道Ⅰ的远地点和近地点，下列说法正确的是（）A．互联网高轨卫星01星先后在轨道Ⅰ、Ⅱ运行时经过A点的速率相等B．互联网高轨卫星01星沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过A点时的加速度相等C．互联网高轨卫星01星在轨道Ⅱ上运行的周期大于其在轨道Ⅰ上运行的周期D．互联网高轨卫星01星在轨道Ⅰ上运行时，经过B点时的速率小于经过A点时的速率10．如图所示，在飞镖比赛中，某运动员先后两次将飞镖（可视为质点）从同一位置正对竖直固定靶上的O点水平抛出，抛出点到O点的水平距离为4L，第一次抛出的飞镖击中O点正下方的P点，第二次抛出的飞镖击中O点正下方的Q点。已知飞镖击中P点和Q点时速度大小相等，，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．第一次抛出的飞镖落到P点时的速度大小为B．第一次抛出的飞镖在空中运动的时间为C．第二次抛出飞镖时飞镖的初速度大小为D．P、Q点间的距离为3L二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（7分）小李利用如图甲所示的实验装置探究平抛运动的规律。（1）在做此实验中，应调节斜槽使得斜槽末端______，为确保小球从斜槽末端抛出时的速度相同，每次应将小球从斜槽上______（2）图乙是某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，若坐标纸中每小方格的边长为L，根据图乙中M点的坐标值，可以求得小球做平抛运动的初速度大小＝______（用g、L表示，其中g为当地的重力加速度大小）12．（8分）探究做匀速圆周运动的物体所需的向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格就能得到两个球所受向心力的比值。（1）若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的______、______相同，这里用到的实验方法是______（2）某次实验中，探究的是向心力与质量之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是1格和4格，则左、右两边所放小球的质量之比为______，若探究的是向心力与角速度之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是4格和9格，则左、右两边所放小球转动的角速度大小之比为______13．（10分）2024年3月21日13时27分，长征二号丁运载火箭/远征三号上面级组成的运载系统，在酒泉卫星发射中心成功将云海二号02组卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。若本次发射的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道距离地球表面的高度是地球半径R的n倍，已知该卫星的质量为m，地球表面的重力加速度大小为g，求：（1）该卫星在其轨道上运行时受到的万有引力大小F；（2）该卫星运行的线速度大小v。14．（13分）如图所示，轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管，一端连有小球（可视为质点），另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管，使小球在水平面内做匀速圆周运动、足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量．装有足球的网袋总质量．小球到空心管管口部分细绳的长度．取重力加速度大小。求：（1）连接小球的细绳与竖直方向的夹角θ的余弦值cosθ；（2）小球做匀速圆周运动所需的向心力大小（3）小球的线速度大小v。15．（16分）如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球，轻绳能承受的最大拉力。水平面上固定有一倾角的斜面AB．斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板碰撞，滑环立刻停止，小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响，轻绳恰好达到最大拉力而绷断、小球水平飞出，刚好能垂直打到斜面AB上的Q点（未画出）。不计空气阻力，重力加速度大小为g，，，求：（1）滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小；（2）轻绳绷断后小球在空中的运动时间t；（3）Q点与A点之间的距离d。高一物理答案1．C2．D3．A4．B5．B6．A7．D8．BD9．BC10．AD11．（1）水平（2分）同一位置静止释放（合理即可）（2分）（2）（3分）12．（1）质量（1分）角速度（1分）控制变量法（2分）（2）1：4（2分）2：3（2分）13．解：（1）当该卫星在地球表面时有（2分）该卫星在其轨道运行时，由万有引力定律有（2分）其中（1分），解得（1分）（2）该卫星在其轨道运行时，有（2分），解得（2分）14．解：（1）对装有足球的网袋受力分