1、江苏省泰州中学20222023学年度第一学期第一次月度检测高三物理试题一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意。1. 国产大飞机C919是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的喷气式民用飞机，于2017年5月5日成功首飞。如图所示，飞机在起飞过程中的某时刻水平分速度为60m/s，竖直分速度为6m/s，已知在此后的1min内，飞机在水平方向做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，竖直方向做加速度为0.2m/s2的匀加速直线运动。关于这1min内飞机的运动与受力情况，下列选项正确的是（）A. 飞机受到的合力竖直向上B. 飞机的运动轨迹为曲线C. 前
2、20s内，飞机上升的高度为120mD. 前20s内，飞机水平方向的平均速度为80m/s【答案】D【解析】【分析】【详解】A飞机在水平方向做匀加速直线运动，则水平方向合外不为0，所以飞机受到的合力不可能竖直向上，则A错误；B飞机的合加速度与水平方向的夹角为，则有飞机的合速度与水平方向的夹角为，则有则合加速度与合速度方向相同，飞机做匀加速直线运动，所以B错误；C前20s内，飞机上升的高度为所以C错误；D前20s内，飞机水平方向的位移为前20s内，飞机水平方向的平均速度为所以D正确；故选D。2. 某同学利用如图所示装置研究匀变速直线运动规律。实验中下列措施必要的是（）A. 打点计时器接交流电源B.
3、平衡小车与长木板间的摩擦力C. 细线必须与长木板平行D. 小车的质量远大于钩码的质量【答案】C【解析】【分析】详解】A打点计时器接低压交流电源，选项A错误；BD本实验中研究匀变速直线运动，只要能让小车做匀加速运动即可，即只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量，选项BD错误；C为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定沿直线运动，故应将细线与木板保持水平，选项C正确。 故选C。3. 如图所示，装有细沙木板在斜坡上匀速下滑。某一时刻，一部分细沙从木板上漏出。则在细沙漏出前后，下列说法正确的是（ ）A. 木板始终做匀速运动B. 木板所受合外力变大C. 木板由匀速
4、变为匀加速直线运动D. 木板所受斜坡的摩擦力不变【答案】A【解析】【详解】AC在细沙漏出前，装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑，对整体受力分析，如图所示：根据平衡条件有：又联立解得：在细沙漏出后，细沙的质量减少，设为，木板的质量不变，对整体受力情况与漏出前一样，在垂直斜面方向仍处于平衡状态，则有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力为，即，所以在细沙漏出后整体仍向下做匀速直线运动，A正确，C错误；B因为整体仍向下做匀速直线运动，所受合外力不变，仍为零，B错误；D因为细沙的质量减小，根据，可知木板所受斜坡的摩擦力变小，D错误。故选A。4. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱被长征五号运载火箭成功
5、送入预定轨道，揭开了中国空间站建设的大幕。如图所示，在地球赤道的某位置发射质量为m的火箭，在A点以速度进入椭圆轨道、随后火箭立即关闭发动机沿轨道运动到B点，此时速度为，然后在B点再次点火加速后，以速度进入半径为r的圆形轨道，则（）A. B. 火箭从A运动到B的时间C. 火箭刚到B点的加速度D. 火箭上升到A点的过程中，合力做功【答案】B【解析】【分析】【详解】A设A点所在圆形轨道半径为R，环绕速度为v，地球质量为M，火箭质量为m，由得同理在圆轨道上因为Rr，所以vv3，由圆形轨道进入椭圆轨道，需要点火加速，所以因此故A错误；B设椭圆轨道半长轴为，由开普勒第三定律可知则从A到B的时间故B正确；C
6、火箭刚到B点加速度为故C错误；D火箭刚升到A点时速度小于v1，因此火箭上升到A点过程中，合力做功故D错误。故选B。5. 如图所示为沪宁线上某次高铁列车对接场景，对接后两组列车成为一列共同出发。列车启动阶段做匀加速直线运动，每组提供的动力均为F，受到的阻力均为总重的k倍。运行方向如图，a组总质量为，b组总质量为。下列说法正确的是（）A. a的加速度大小B. 对接处的作用力大小为C. 若，则对接处（如图）的作用效果是拉力D. 若每组提供的动力均为，则列车组的加速度加倍【答案】C【解析】【详解】AD根据牛顿第二定律解得动力与加速度并不是正比关系，若每组提供的动力均为，列车组的加速度并不加倍，故AD错
7、误；BC对于a，根据牛顿第二定律解得若，则T大于零，说明对接处对a的力是拉力，即对接处的作用效果是拉力，故B错误，C正确。故选C。6. 如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在天花板上的O点，另一端拴一质量为m的小球。刚开始细绳处于水平位置，现将小球由静止释放，细绳从水平位置运动到竖直位置，在此过程中小球沿圆弧从A点运动到B点，C点、D点是圆弧的两个三等分点，不计空气和O点阻力，则重力在C点和D点的瞬时功率之比满足（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】如图所示设与的夹角为，A到C动能定理得重力的瞬时功率为联立解得同理得D点重力的瞬时功率将带入，解得故ACD错误，B正确。故选B。7.
8、 如图所示，两小滑块P，Q的质量分别为2m和m，P、Q通过光滑较链用长为L的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上.原长为的轻弹水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上O点.将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角=30；P下降到最低点时变为60.重力加速度为g，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（）A. P、Q组成的系统机械能守恒B. 下降过程中P的机械能先增大后减小C. 弹簧弹性势能最大值为（-1）mgLD. P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为mg【答案】C【解析】【详解】AP、Q和弹簧组成的系统机械能守恒，因此P、Q组成的系统机械能不守恒，故A错误；BP下降过
9、程中，轻杆一直阻碍P下落，对P做负功，所以P的机械能一直减小，故B错误；CP下降到最低点时，弹性势能最大，整个系统机械能守恒，因此弹簧弹性势能最大值为故C正确；DP达到最大动能时，在竖直方向上的加速度为零，整个系统竖直方向合力为零，因此Q受到地面的支持力大小为3mg，故D错误。故选C。8. 如图所示，质量为m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出，在空中上升的最大高度为（不计空气阻力），则（）A. 小球和小车组成的系统动量守恒B. 小车向左运动的最大距离为C. 小球离开小车
10、后做斜上抛运动D. 小球第二次能上升的最大高度h满足【答案】D【解析】【详解】A小球与小车组成的系统在水平方向上所受的合外力为零，则系统在水平方向上动量守恒，但系统在竖直方向上所受的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误；B系统在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得mv-mv=0即解得小车的位移x=R故B错误；C小球与小车组成的系统在水平方向上动量守恒，类似于人船模型，小球离开小车时系统在水平方向上动量为零，小球与小车在水平方向上的速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；D小球第一次在车中运动的过程中，由动能定理得Wf为小球克服摩擦力做的功，解得即小
11、球第一次在车中运动的过程中损失的机械能为，由于小球第二次在车中运动时对应位置处速度变小，因此小车对小球的弹力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的最大高度且故D正确。故选D。9. 电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O点是正方形的中心，电场线分布如图所示，取无限远处电势为零。下列说法正确的（）A. 正方形右下角电荷q带负电B. M、N、P三点中N点场强最小C. M、N、P三点中M点电势最高D. 负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据电场线的特点，正方形左上角电荷带正电，顺时针开始，第二个电荷带
12、负电，右下角电荷带正电，第四个电荷带负电，故A错误；B根据电场线的疏密，M、N、P三点中M点场强最小，故B错误；CD依据对称性可知，O点电势为零，M点电势为正，N、P两点更接近负电荷，电势为负，所以三点中M点电势最高,将负电荷从P点移动到O点，电势升高，电场力做正功，电势能减少，所以负电荷在P点的电势能比在O点的高，故C正确，D错误。故选C。10. 如图所示，一半径为R、均匀带正电的圆环水平放置，环心为O。质量为m的带正电的小球从O点正上方h高度处的A处由静止释放，并穿过带电圆环、A为A关于O的对称点.取O点为坐标原点，向下为正方向，O点所在平面为重力势能参考平面，无穷远处电势为零。小球从A处
13、运到A处的过程中，电势能EP电、重力势能EPG、机械能E、加速度a随位置变化的图像一定错误的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A由于电场力先做负功，后做正功，电势能先增加后减小，电场不匀强电场，所以图像不是直线型图像。故A错误，与题意相符；B重力一直做正功，所以重力势能一直减小，由公式由于O点的重力势能为零，因此图像是过原点的倾斜直线。故B正确，与题意不符；C电场力先做负功，后做正功，所以机械能先减小，后增加，在O点时重力势能为零，动能大于零，该电场为非匀强电场，因此图像不是直线。故C正确，与题意不符；D从A到O，电场强度可能先增大后减小，电场力方向与重力的方向相反，根据
14、牛顿第二定律可知，加速度先减小后增大。同理从O到A，加速度先增大后减小。故D正确，与题意不符。故选A。二、非选择题：共5题，共60分其中第12题第15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11. 某物理学习小组准备探究“机械能变化与做功的关系”，现有器材：一端带滑轮的长木板、轻细绳、的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为，其上可放钩码）、刻度尺。已知当地重力加速度为。具体实验操作步骤如下：安装器材，调整两个光电门距离L，轻细绳下端悬挂钩码，如图1所示：接通电源释放滑块，记录遮光条分别通过两个
15、光电门的时间，算出滑块通过光电门的速度；保持轻细绳所挂钩码数不变，在滑块上依次增加一个钩码，并重复上述步骤；完成5次测量后，记录每次实验中滑块及所载钩码的总质量M，轻细绳悬挂钩码的质量m、计算系统总机械能的减少量，然后将数据记录于表格中。（1）学习小组用20分度的游标卡尺测出遮光条的宽度为_。若已知滑块和所载钩码通过光电门1和2的时间间隔分别为、，则这一过程中系统总机械能的减少量为_（用题目中的字母M、m、L、d、及重力加速度g表示）（2）某次实验操作中，学习小组在轻细绳下悬挂了4个钩码，测量出，其他实验数据结果如下表格所示：0.200.250.300.350.400.3600.4510.54
16、00.6250.716若以M为横轴，为纵轴，请选择合适的标度并在图3中绘出的图像；_图3中，横轴以M代替功的依据为_：若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则可推算出滑块与木板之间的动摩擦因数约为_。（保留两位有效数字）（3）学习小组推算出的滑块与木板间的动摩擦因数应该比其真实值_（填“略大”、“略小”或“相等”）【答案】 . 1.855 . . . 克服阻力做功与M成正比（或） . 0.36 . 略大【解析】【详解】（1）1 20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，遮光条的宽度为2滑块和所载钩码通过光电门1和2的速度分别为，对系统由动能定理有则系统克服其它力做的功等于系统减少的机械能，有
17、（2）3根据表格中提供的数据，描点画线得到图像如图所示4因可知克服阻力做功与M成正比，故可以用横轴以M代替功；5根据的图像的斜率为可求得（3）6因系统在运动中还有空气阻力、滑轮摩擦等，故推算出的滑块与木板间的动摩擦因数应该比其真实值略大。12. 在国庆节阅兵仪式中，某直升机在地面上空某高度A处于静止待命状态，要求该直升机在零时刻由静止状态沿着直线方向做匀加速直线运动，经过段加速区后，进入段的匀速受阅区，在时刻t达到C位置，已知段长度为，段长度为，求：（1）直升机在段的速度大小；（2）直升机在段运动时的加速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）设在段的速度为v，通过的时间分
18、别为，则在段有在段有又联立解得（2在段做匀加速直线运动时的加速度大小所以13. 如图所示，两个带正电点电荷放在A、B两处，B处点电荷的电量为，P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动，轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m，电量为，轨道半径为r。则：（1）A处电荷的电量为多少？（2）电子运动的线速度大小为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)当电子做匀速圆周运动时，满足可得(2)当电子做匀速圆周运动时，有可得则速度为14. 某弹性绳（伸长时满足胡克定律）原长为L，一端固定于竖直墙上A，跨过光滑的定滑轮B，与穿过竖直杆、质量为m的球在C处
19、相连，此时在同一水平线上，其中，弹性绳中弹力大小恰为，小球从C点由静止开始滑到距C点为h的D点时速度恰好为零，球与杆间的动摩擦因数，从C到D的过程中，求：（1）小球在C处的加速度为多大；（2）竖直杆对小球的支持力大小如何变化，试分析说明；（3）弹性绳中弹力对小球做的功.【答案】（1）；（2）不变；见解析；（3）【解析】【详解】（1）对球，根据牛顿第二定律其中解得（2）小球运动到CD间任意位置P时，设，受力关系如图所示P处有由几何关系知解得依题C处满足P是任意位置，所以竖直杆对小球的支持力大小不变。（3）摩擦力的功为C到D过程，根据动能定理弹力的功为15. 如图所示，PQ为倾角=37足够长固定斜
20、面，其PA段光滑、AQ段粗糙；斜面底端P处有一垂直斜面的挡板，劲度系数k=36N/m的轻弹簧平行于斜面放置，其下端与斜面底端的挡板相连，上端处于自然状态时刚好处于斜面上的A点。现将质量m=1kg的物块（可视为质点）放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B后由静止释放。已知物块与弹簧不拴结，物块与AQ段斜面间的动摩擦因数=物块第一次向上到达A点时的速度大小为v1=m/s。取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.（计算结果可用根式表示）（1）求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1；（2）已知弹簧的弹性势能表达式为（其中x为弹簧的形变量），求物块第一次向下运动过程中的最大速度值vm；（3）求物块在A点上方运动的总路程s；（4）求物块在A点上方运动的总时间t。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）。【解析】【分析】【详解】（1）物块第一次在A点上方沿斜面上滑时，有下滑时，有解得，（2）物块速度最大时，设弹簧的压缩量为x，有又解得（3）由于解得（4）将每次到达A点的速度依次表示为、，其中、表示向上到达A点的速度，、表示向下到达A点的速度，且设第i次向上到达A点时的速度为，上滑的距离为，第i次向下到达A点时的速度为，则有可知故可知设物块每次从A点向上运动到最高点的时间依次为、，从最高点向下运动到A点的时间依次为、，有、又解得
