广西壮族自治区贵港市“贵百河”联考2024-2025学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案）

(考试时间：75分钟满分：100分)1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生2.回答选择题时，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。如需一、选择题(1-7小题为单选题，每小题4分；8-10小题为多选题，每小题6分，本题共46分)1.如图1所示的三种情况下，物体在力F的作用下在水平发生了一段位移1。设这三种情形下力F和位移I的大小都是一样的。关于这三种情形下力F对物体做的功，下列说法正确的是()vFFvFF乙丙甲丙A.图甲中，力F对物体做负功B.图乙中，力F对物体做功为Flcos30°C.图甲和图丙中，力F对物体做功相同D.图甲和图乙中，力F对物体做功相同2.天文学家通过“中国天眼”的500米口径地面射电望远镜(FAST),在武仙座球状星团(M13)它们绕其连线上的O点做匀速圆周运动，轨道半径之比rA:rg=1:2,则两颗天体的()A.质量之比m:m=2:1B.角速度之比@ᴀ:@g=1:2C.线速度大小之比vA:vB=2:1D.向心力大小之比FA:FB=2:1图23.如图3所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为α=37°,在0点击中网球，球以v₀=15m/s的速度垂直球拍离开0点，恰好垂直击中墙壁上的P点，忽略空A.网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小为10m/sB.网球由0点运动到P点的时间为1.6sD.若O、P两点连线与墙壁的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同时间内b转过的弧长最长C.c在4小时内转过的圆心角是D.d的运动周期可能是20小时图45.有一质量为2m、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心0为2R的地方有一质量为m的质点。现从2m的大球体中挖去半径为的小球体，如图5所示，则剩余部分对质点m的万有引力为图56.如图6(a)所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小v、绳子拉力的大小F,作出FA.根据图线可以得出小球的质量B.根据图线可以得出重力加速度与v²的关系图线如图6(b)所示。下列说法中正确的是图6(a)图6(b)C.绳长不变，用质量更小的球做实验，得到的图线斜率更大D.用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置向左移7.如图7,在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A.此时绳子张力为Fr=2μmgB.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心D.8.2024年6月25日14时07分，“嫦娥六号”返回器在预定地点准确着陆，实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如图8所示：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，在近月点多次变轨，由椭圆轨道变为圆形轨道。下列说法正确的是()圆形轨道圆形轨道地月转移轨道图8A.“嫦娥六号”在圆形轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度小B.“嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期大C.“嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大D.“嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点时的速度大于在圆形轨道上经过该点时的速度9.如图9甲所示装置是一种大型抛石机，其工作原理的简化如图乙所示。将质量m=10kg的石块，装在与转轴O相距L=4.8m的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角α=30°,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上，若石块落地位置与抛出位置间的水平距离x=18m,A.石块抛出后运动时间为12sB.石块被抛出瞬间的速度大小为15m/sC.石块即将落地时重力的瞬时功率为1500WD.石块落地时竖直方向的瞬时速度大小为12m/s不计空气阻力，8元10m/s²号：下列选项正确甲10.如图10所示，一跳台滑雪运动员(视为质点)自雪道M处自由滑下，在O处腾空时速度与水平方向的夹角为30°,落在倾角为30°的斜坡上的Q点(未画出)。运动员在空中P点(未画出)离斜坡最远，最远距离为5√3m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²,则()C.落点Q距离0点40mD.运动员在0点的速度大小为10m/s图10二、非选择题(本题共5小题，共54分)图1111.(6分)某实验小组欲测定当地重力加速度大小，设计实验装置如图11所示，将一细线上端固定于摇柄下端O点处，另一端连接一小钢球。转动摇柄可控制小钢球某段时间内在某一水平面内做匀速圆周运动，在圆周上某处安装一光电门。已知小钢球的质量为m,直径为d,O点到钢球球心的距离为L。(以下结果均用题中所给物理量符号表示)图11(1)某次实验中小球经过光电门时间为t,则对应圆周运动线速度大小为,当球心到转轴的垂直距离为r时，那么钢球做圆周运动时的向心力表达式为Fn=(2)当测量出细线与竖直方向的夹角为α,则当地重力加速度大小为8=12.(9分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图12(a)所示，A是一块水平木板，P为水平轨道末端在A板上的投影，P₀、P的间距为x₀,从P开始，在A上等间距地开凿出一组平行的插槽(图中Pp、P₂P₂、P₃P.…),相邻槽间距离均为40cm。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上，实验时依次将B板竖直插入A板的PP、P₂P、P₃P.…各插槽中，从斜槽轨道上释放小球打到B板，每打完一点后，把B板插入后一槽中，对应点依次标记为Py、P2y、P3,…。将白纸取下，测得B板在插槽P₂P₂、P₃P'记录的点到Py点的距离分别为y=15cm、y2=40cm,如图12(b)所示，重力加速度g=10m/s²。则：(1)现有以下材质的小球，实验中应当选用oA.乒乓球B.钢球C.泡沫球(2)小球离开轨道时的速度大小为m/s。(3)小球撞击P₃时的速度大小为m/s。术继续大幅领先，发达经济体和中国的电动汽车销量达到了全球的95%。电机的限定最大输出功率(即牵引力做功的最大功率)为120kW,所受阻力恒为车重的0.1倍，(1)该车做匀加速直线运动的时间t₁;(2)该车由静止开始匀加速启动后，在t₂=0.5s时电机的输出功率(即牵引力做功的功率);14.(12分)宇航员在地球表面将小球以一定的水平初速度向斜面抛出，斜面倾角θ=45°,经t时度向该斜面抛出，小球经t₁=10t的时间落在斜面上，其位移恰与斜面垂直。已知该星球的半径为R,地球表面重力加速度为8,引力常量为G。(t和t₁未知)求：(1)该星球表面的重力加速度8o;(2)该星球的质量M;(3)该星球的第一宇宙速度v。115.(16分)如图15所示为设计师设计的货物运输装置。将货物从光滑斜面顶点由静止释放，货物滑过斜面后进入光滑圆弧部分，在圆弧的最低点有力传感器可以采集货物到达最低点时对圆弧轨道的压力。水平传送带与圆弧最低点相切，货物到达传送带上时若传送带速度合适，货物可经传送带右端水平抛出后落入收集箱，货物的尺寸相对于收集箱的尺寸可忽略。传送带两转轴轴心间的距离L=4m,货物与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。传送带上表面到收集箱上边沿的竖直高度h=1.8m,水平距离x=1.5m,收集箱的长度1=3.3m,高度d=1.4m,货物的质量均为m=2.0kg。已知货物到达圆弧最低点时传感器上的示数Fɴ=40N。若传送带静止时，货物恰好能到达传送带的最右端。忽略空气阻力，不考虑收集箱箱体厚度，货物与收集箱接触后不反弹，重力加速度g=10m/s²。(1)圆弧的半径R;(2)若传送带顺时针转动的速度为5m/s时，货物落到收集箱底部距离左侧壁2.5m处的A点，求货物在传送带上做匀加速运动的时间t;(3)若传送带以适当的速度顺时针转动，要使货物都能落入收集箱内，求货物从传送带右端抛出的速度大小的取值范围。2024级“贵百河”5月高一年级新高考月考测试1.C【详解】根据做功的计算公式W=Flcosθ式中θ为力F的方向与位移1方向之间的夹角，因此可知甲、乙、丙图中力F所做的功分别为W甲=Flcos30°,W乙=-Flcos30°,W丙=Flcos30°则可知，甲、丙两种情况力对物体做功相同且都做正功，图乙中力对物体做负功。2.A【详解】BC.两颗恒星A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，在相同的时间转过的角度相同，则A、B的角速度相等，则有@A:@g=1:1,根据v=@r,可得A、B的线速度大小之比为VA:VB=rA:rB=1:2,故BC错误；AD.由于A、B绕O点做匀速圆周运动的向心力由它们相互作用的万有引力提供，所以A、B的向心力大小相等，则有FA:Fs=1:1根据F=mw²r可得A、B的质量之比为m:m=rB:rA=2:1故A正确，D错误。3.C【详解】A.网球的逆向运动(由P点到0点)为平抛运动，对O点速度进行分解可得p=v。sinα=9m/s选项A错误；B.在竖直方向上有gt=v₀cosa解得t=1.2s选项B错误；C.O、P两点间的水平距离x=vt=10.8m联立可得tanθ=2tanaD错误。选项C正确；D.根据题意可知4.B【详解】A.a随地球自转，由于万有引力分为两部分，一部分为重力，一部分充当向心力，所以其向心加速度不为g,A错误；B.万有引力提供向心力得则知卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度最大，相同时间内转过的弧长最长，a、c角速度相等，v=@r,r.>ra,v.>vaB正确；C.c是地球静止卫星，周期是24小时，则c在4小时内转过的圆心角是C错误；D.由开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24小时，不可能是20小时，D错误。5.C【详解】利用“割补法”可知，剩余部分对m₁的万有引力为联立可得故选C。6.B【详解】AB.根据牛顿第二定律可知解得由图像可知可得小球的质可得重力加速度选项A错误，B正确；C.图像的斜率为则绳长不变，用质量更小的球做实验，得到的图线斜率更小，选项C错误；D.图线与横轴交点的位置可得v²=gR则用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置距离原点的距离变大，选项D错误。7.D【详解】两物体刚好还未发生滑动时，B有沿半径向外运动的趋势，则B受静摩擦力指向圆心，选项AC错误，D正确；此时烧断绳子，则A受摩擦力f=mo²r=2μmg>μmgB受摩擦力fB=mw²·2r=4μmg>μmg则AB都将做离心运动，选项B错误。28.AD【详解】A.由万有引力提供向心力可得月球第一宇宙速度等于卫星在月球表面轨道做匀速圆周运动的线速度，所以“嫦娥六号”在圆形轨道上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确；B.由于椭圆轨道的半长轴大于圆形轨道的半径，根据开普勒第三定律可知，“嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小，故B错误；C.根据牛顿第二定律可得可得可知“嫦娥六号”在圆形轨道上经过近月点时的加速度等于在地月转移轨道上经过近月点时的加速度，故C错误；D.卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点的速度比在圆形轨道上经过近月点时的大，故D正确。得9.BD【详解】A.石块被抛出时，做平抛运动，竖直方向的高度h=L+Lsina=7.2m则石块在空中运动的时间为BD.石块水平方向速度为v%,则v₀t=x解得vo=15m/s石块落地时，竖直方向速度为v,=gt=12m/s,C.块即将落地时重力的瞬时功率为P=mgv,=1200W故BD正确。10.BC【详解】A.运动员在空中P点离斜坡最远时，速度与斜面平行，且最远距离为s=5√3m,则有联立解得v₀=10√2m/s则从起跳到P点用时则在P点速度p=v。cos60°+gsin30【详解】(1)小钢球的直径为d,小球经过光电门时间为t,则圆周运动线速度大小为需要的向心力大小为(2)设小球质量为m,由匀速圆周运动合力提供向心力，则有联立以上，解得(4)0.4(2分)((5)偏大(2分)【详解】(2)在竖直方向上根据△h=gT²得水平方向做匀速运动，则(3)P₂y点的竖直分速度,可得vpy3=Vpy2+gT=3m/s根据平行四边形定则 (4)由Ypy2=gt可得从抛出点到P2,点时间间隔为t=0.2s则抛出点到P,点时间间隔为0.1s,则(5)B板没有竖直，向左倾斜一较小角度，导致y₂的值变小，由y₂-2y₁=gT²可知，时间变小，因此速度偏大。13.【答案】(1)2s(4分);(2)3×10⁴W(3分);(3)W=1.2×10⁵J(4分)解析：设刚达到额定功率时速度为v₁,匀加速阶段牵引力为F₀,加速度为a。(1)匀加速阶段由牛顿第二定律得F₀-kmg=ma(1分)当达到额定功率时P₀=F₀v₁(1分)v₁=at₁(1分)解得t₁=2s(1分)(2)t₂=0.5s时，因为t₂<t₁,则速度为V₂=at₂=2.5m/s(1