2023-2024学年湖南省常德市汉寿一中高三(上)月考物理试卷(一)

2023-2024学年湖南省常德市汉寿一中高三（上）月考物理试卷（一）一、选择题（共10题，1-7题为单选，每题4分；8-11为多选，每题5分，部分正确得3分，共48分）1．某质点做匀减速直线运动，经过2.5s后静止，则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为（）A．7：5 B．5：3 C．3：1 D．2：12．如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°。此过程中，轻杆BC所受的力（）​A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．大小不变 D．先减小后增大3．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面B，质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）A．地面对B的支持力大于（M+m）g B．A对B压力的最小值为，最大值为 C．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为 D．A所受摩擦力的最小值为，最大值为4．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初竖直）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则拉力F（）​A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直减小 D．一直增大5．如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于（）​A．mg B．mg C．mg D．mg6．如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的小环M运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将（）​A．逐渐增大 B．先减小后增大 C．先增大后减小 D．逐渐减小7．科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU（太阳到地球的距离为1AU）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为（）​A．4×104M B．4×106M C．4×108M D．4×1010M（多选）8．如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动．一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度v随时间t变化的图象可能是（）A． B． C． D．（多选）9．如图甲所示，让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）​A．小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s B．小球运动到斜面底端时速度大小为6m/s C．小球在斜面上运动的加速度大小为6m/s2 D．小球在斜面上运动的时间为2s（多选）10．如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN自由转动从而实现调节其与水平面所成的倾角。板上有一根长为l＝0.5m的轻绳，一端系住一个质量为m＝0.5kg的小球，另一端固定在板上的O点。当平板倾角为α时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0＝2m/s，g取10m/s2，则（）​A．若α＝0°，则轻绳对小球的拉力大小为FT＝4N B．若α＝90°，则小球相对于初始位置可上升的最大高度为0.3m C．小球能在平板上绕O点做完整的圆周运动，α必须满足的条件为sinα≤ D．小球能在平板上绕O点做完整的圆周运动，α必须满足的条件为sinα≤（多选）11．轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）​A．该卫星的运行速度一定小于7.9km/s B．该卫星绕地球运行的周期与地球同步卫星的周期之比为1：4 C．该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为1：4 D．该卫星的加速度与地球同步卫星的加速度之比为2：1二、实验题（每空2分，共14分）12．用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a、取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点，可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。13．为了测量手机电池的质量，小明同学设计了如图甲所示的实验装置，把两块质量相等的手机电池用轻质细棉线固定在带有遮光条的滑块两侧，接通气源，调节导轨水平。把细线的一端固定在滑块上，另一端跨过定滑轮固定在钩码上。​（1）小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝mm。（2）将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间Δt1＝7.2×10﹣3s，通过光电门2的时间Δt2＝2.3×10﹣3s，遮光条从开始遮挡第一个光电门到开始遮挡第二个光电门的时间Δt＝0.592s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝m/s，手机电池的加速度a＝m/s2。（以上计算结果保留两位小数）（3）已知钩码的质量为m1，滑块与遮光条的总质量为m2，重力加速度为g，则一块手机电池的质量m＝（用m1、m2、g和a表示）。四、解答题（14题12分，15题12分，16题14分，共34分）14．如图所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从A到B长度为16m，传送带以v＝10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2。（1）求煤块从A到B的时间；（2）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。15．已知某船在静水中的速率为v1＝4m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d＝100m，河水的流动速度为v2＝3m/s，方向与河岸平行。试分析：（1）最短时间是多少？船发生的位移是多大？（2）欲使船渡河过程中的航行距离最短，船头的指向又应怎样？渡河所用时间是多少？（3）如果船在静水中的速度v1小于水流速度v2，河宽为d，如何求最短渡河时间和最短航程？16．如图所示的轨道由半径为R的圆轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成。一质量为M的小车紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块与PQ之间的动摩擦因数为μ，Q点右侧表面是光滑的。一质量为m可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑，滑块滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上，且最终