江西省抚州市金溪县第一中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题

（北京）股份有限公司 2022－2023 金溪一中高一下学期第一次月考 物理试卷 一、单选题（本大题共11 小题共44 分，每小题4 分，1－7 单选，8－11 多 选） 1. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力 B. 如图乙，A、B 两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A 的角速度较大 C. 如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 D. 如图丁，同一小球在固定且内壁光滑的圆锥筒内先后沿A、B 圆做水平匀速圆周运动， 则小球在A 处运动的线速度较大 2. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P 点，飞镖抛出时与P 等高，且距离 P 点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P 点抛出的同时，圆盘以经过盘心O 点的水平 轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P 点，则（ ） A. 飞镖击中P 点所需的时间为 B. 圆盘的半径为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. P 点随圆盘转动的线速度可能为 （北京）股份有限公司 3. 如图所示为一种“滚轮﹣平盘无极变速箱”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随 从动轴移动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦力的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动． 如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1，从动轴转速n2，滚轮半径r 以及滚轮中心距 离主动轴轴线的距离x 之间的关系是（） A. B. C. D. 4. 中国火星探测器“天问一号”成功发射后，将沿地火转移轨道飞行七个多月，于 年 月中旬到达火星附近，要通过制动减速被火星引力俘获，才能进入环绕火星的轨道飞 行。已知地球的质量约为火星质量的 倍，半径约为火星半径的 倍，下列说法正确的是 （ ） A. “天问一号”探测器的发射速度一定大于 ，小于 B. 若在火星上发射一颗绕火星的近地卫星，其速度至少需要 C. 已知火星表面的重力加速度和火星的半径，就可以估算出火星的质量 D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 5. 如图所示，半径为R 的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O 的竖直轴线 以角速度ω 匀速转动．质量相同的小物块A、B 随容器转动且相对器壁静止，A、B 和球心 O 点连线与竖直方向的夹角分别为α 和β, ， ，A 物块受到的摩擦力恰好为 零．则（） A. 转台转动的角速度大小为 B. B 受到的摩擦力可能为零 C. B 受沿容器壁向上的摩擦力 （北京）股份有限公司 D. 若ω 增大，稳定后，B 受到的摩擦力可能增大，也可能减小 6. 如图所示，a 为放在赤道上随地球一起自转的物体，b 为同步卫星，c 为一般卫星，d 为 极地卫星．设b、c﹑d 三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是 ( ) A. a、b、c、d 线速度大小相等 B. a、b、c、d 向心加速度大小相等 C. d 可能在每天的同一时刻，出现在a 物体上空 D. 若b 卫星升到更高圆轨道上运动，则b 仍可能与a 物 体相对静止 7. 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮P 和Q 水平放置，两轮之间不打滑， 两轮半径 ， 。当主动轮P 匀速转动时，在P 轮边缘上放置的小物 块恰能相对P 轮静止，若将小物块放在Q 轮上，欲使物块相对Q 轮也静止，则物块距Q 轮 转轴的最大距离为（ ） A. B. C. D. 8. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星 质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别 为 、 ，一个为椭圆轨道，半长轴为a， 。在 时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心 天体连线扫过的面积分别为 、 ；行星Ⅰ的速率为 、行星Ⅱ在B 点的速率为 、行 星Ⅱ在E 点的速率为 、行星Ⅲ的速率为 ，下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 A. B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等 C. D. 9．如图所示，圆弧半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均 为m 的小球A、B 以不同的速度进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），A 通 过最高点C 时，对管壁上部压力为3mg，B 通过最高点C 时，对管壁上下部均无压力， 则关于小球A、B 通过最高点C 时的速度vA、vB及A、B 两球落地点间的距离x，下列 选项中正确的是（重力加速度大小为g）（ ） A．x＝R B．x＝2R C． D． 10. 中国科幻电影 流浪地球 讲述了地球逃离太阳系的故事，假设人们在逃离过程中发现 一种三星组成的孤立系统，三星的质量相等、半径均为 ，稳定分布在等边三角形的三个 顶点上，三角形的边长为 ，三星绕O 点做周期为 的匀速圆周运动。已知万有引力常量 为 ，忽略星体的自转，下列说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动的半径为 B. 每个星球的质量为 C. 每个星球表面的重力加速度大小为 （北京）股份有限公司 D. 每个星球的第一宇宙速度大小为 11. 我国首个火星探测器“天问一号”，于2020 年7 月23 日在海南文昌航天发射中心成功发 射，计划于2021 年5 月至6 月择机实施火星着陆，开展巡视探测，如图为“天问一号”环绕 火星变轨示意图。已知地球质量为M，地球半径为R，地球表面重力加速度为g；火星的质 量约为地球质量的 ，半径约为地球半径的 ；着陆器质量为m。下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”探测器环绕火星运动的速度应大于11.2m/s B. 若轨道Ⅰ为近火星圆轨道，测得周期为T，则火星的密度约为 C. “天问一号”在轨道Ⅱ运行到Q 点的速度大于在圆轨道Ⅰ运行的速度 D. 着陆器在火星表面所受重力约为 三、实验题（每空2 分，共16 分） 12. 如图所示是某种“研究平抛运动” 的 实验装置∶ （北京）股份有限公司 （1）当a 小球从斜槽末端水平飞出时与b 小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电 磁铁释放b 小球，最终两小球同时落地，改变H 大小，重复实验，a、b 仍同时落地，该实 验结果可表明___________。 A．两小球落地速度的大小相同 B．两小球在空中运动的时间相等 C．a 小球在竖直方向的分运动与b 小球的运动相同 D．a 小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）另一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C 三点， 于是就取A 点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已 标出。则小球平抛的初速度为____m/s，小球抛出点的坐标为______cm，______cm。（取 ，计算结果均保留两位有效数字）。 13. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在 平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以 （北京）股份有限公司 记录转动快慢。 （1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_________保持不变，小明由计时器测转 动的周期T，计算 的表达式是___________。 （2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F 为力传感器读 数，横轴为 ，图线不过坐标原点的原因是__________，用电子天平测得物块质量为 ，直尺测得半径为 ，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数 字）。 四、解答题第14 题12 分，第15 题14 分，第16 题14 分，解答应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出答案不能得分，有数值计算的 题，答案中必须明确写出数值和单位） 14. 如图所示，竖直面内有质量为 的小球通过一固定在P 点的轻绳做圆周运动，绳 长为 ，运动到最低点时绳子恰好断裂，小球立即沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆形 轨道A 点，而后恰能不脱离轨道从B 点水平抛出，最终小球恰好垂直于倾斜挡板打在挡板 （北京）股份有限公司 跟水平面相交的C 点，已知半圆轨道的半径 ，B 点距水平面的高度 ， 倾斜挡板与水平面间的夹角 ，取 ，试求： （1）断裂前瞬间绳的拉力大小T； （2）小球经过B 点时对轨道压力的大小。 15. 如图所示，一根原长为L 的轻弹簧套在光滑直杆 上，其下端固定在杆的A 端，质量 为m 的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A 端的竖直轴 匀 速转动，且杆与水平面间始终保持 角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为 ， 重力加速度为g， 。 （1）求弹簧原长时，小球的角速度 ； （2）当杆的 角速度 时，求弹簧形变量x． （北京）股份有限公司 16. a、b 两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，a 为近地卫星，b 卫星离地面高 度为3R，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，试求：(忽略地球自转的影响) （1）a、b 两颗卫星的周期； （2）a、b 两颗卫星的线速度之比； （3）若某时刻两卫星正好同时通过赤道同一点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距 最远？ （北京）股份有限公司