重庆市南开中学2023-2024学年高三上学期7月月考物理试题2

重庆南开中学高2024级高三（上）7月月考物理试题本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。第I卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。第I卷（选择题共43分）一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不给分）1.物理爱好者陈老师购买了一把电脑椅，某天她舒适地躺在电脑椅上，如图所示。则电脑椅对陈老师的作用力方向为（）A.竖直向上 B.垂直椅背斜向右上 C.水平向右 D.无法确定2.关于功和功率，下列说法正确的是（）A.物体做功越多，功率一定越大 B.力对物体做功为0表示物体位移一定为0C.负功表示力对物体的运动起阻碍作用 D.物体的平均功率一定等于物体的瞬时功率3.都江堰是全世界年代最久、唯一存留、一直使用至今的伟大水利工程。为了解决水利工程治沙的老大难问题，修建者李冰设计了“二八分沙”的绝妙方法，其某部分河道简化图如下图所示。则关于该段河道说法正确的是（）A.水流在弯道处做离心运动，导致凹岸堆积泥沙 B.水流在弯道处做离心运动，导致凸岸堆积泥沙C.水流在弯道处做近心运动，导致凹岸堆积泥沙 D.水流在弯道处做近心运动，导致凸岸堆积泥沙4.近年来贵州省黔东南州台盘村举办的“村BA”篮球赛火遍全网，很好地促进当地乡村振兴发展。在某场比赛中，一名篮球运动员将篮球传给队友。传球过程可简化为一个斜抛运动，篮球以15m/s的速度抛出，初速度方向与水平方向的夹角为37°，最终篮球被队友在与抛出点同一水平线上的接球点处接住。忽略空气阻力影响，篮球可视为质点，重力加速度g取10m/s2。sin37°=。下列说法正确的是（）A.篮球在空中做加速度逐渐减小的加速运动 B.篮球在空中运动时加速度先减小后增大C.篮球从抛球点运动到接球点所用时间为2s D.篮球从抛球点运动到接球点所用时间为5.如图所示，匀质铁链质量为m，长度为L，现使其放在倾角为30°光滑斜面上，其余部分竖直下垂。若由静止释放使铁链自由运动，则铁链下滑至整条铁链刚好全部离开斜面时，铁链的速度为（）A. B. C. D.6.为登月探测月球，上海航天局研制了“月球车”。某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究。他们让额定功率P=的“月球车”在水平地面上以恒定加速度启动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v—t图像。已知学习小组在10s末停止遥控，让“月球车”自由滑行，整个过程中“月球车”受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（）A.停止遥控后月球车的加速度大小为3m/s2 B.月球车在7~10s内不受牵引力的作用C.月球车的质量m=100kg D.月球车受到的阻力大小为100N7.如图所示，两个半圆柱体甲、乙相接触并静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱体丙，三者半径相同。现用水平向左的力拉甲，使甲缓慢向左移动直至丙恰好降到地面，整个过程中乙保持静止。已知甲和乙的质量均为m，丙的质量为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列判断正确的是（）A.没有加拉力时，甲与地面间的摩擦力大小为B.没有加拉力时，甲与地面间的摩擦力大小为C.整个过程中，甲的位移为D.整个过程中，甲的位移为二、多项选择题（本大题共3个小题，每小题5分，共15分。下列各题四个选项中有多个选项符合题意，请选出。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选不给分）8.三颗质量相同的人造卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的轨道半径大小关系为ra<rb=rc，则三颗卫星受到的向心力F、三颗卫星的公转周期T、线速度v、角速度ω的大小关系正确的是（）A.Fa>Fb=Fc B.Ta<TB=Tc C.va<vb=vc D.ωa<ωb=ωc9.如图所示为一竖直放置的轨道装置，圆轨道最低点为A、最高点为B，小木块从倾斜轨道CA上无初速释放，在保证OA之间的距离不变的前提下，通过调节C点位置即可改变释放小木块距圆轨道底端的高度h。已知圆轨道的半径为r，OA之间的水平距离为，倾斜轨道CA与小木块间的动摩擦因数为，圆轨道光滑，小球视为质点，重力加速度为g。下列判断正确的是（）A.要使小球做完整的圆周运动，到达B点的速度即可B.要使小球做完整的圆周运动，到达B点的速度即可C.若，小木块无法到达B点D.若，小木块将在圆轨道上运动时脱离轨道10.如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是A.小球可以返回到出发点A处B.弹簧具有的最大弹性势能为C.撤去弹簧，小球可以静止在直杆上任意位置D.aA－aC＝g第Ⅱ卷（非选择题共57分）三、实验题（本大题共2个小题，其中第11题7分，第12题9分，共16分）11.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律，通过电磁铁控制小铁球从A点由静止释放。下落过程中经过光电门B时，通过与之相连毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束。（当地重力加速度用g表示）（1）为了验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有______；A.A点与地面间的距离HB.小铁球的质量mC.小铁球从A到B的下落时间D.小铁球的直径dE.A、B之间的距离h（2）小铁球通过光电门时的瞬时速度______，如果关系式______成立，则可验证小铁球在下落过程中机械能守恒。（用测量的物理量表示）12.为了研究某金属A与木板之间的滑动摩擦因数，小南同学设计了如图所示实验。把一根满足胡克定律的弹性绳，通过力传感器悬挂在天花板上。在自然伸长的橡皮筋末端固定一个铁钉。实验时把橡皮筋的另一端与金属A相连，金属A放在铁钉正下方的木板上，此时铁钉到金属A上端高度差为h。然后用水平外力拉动木板，使其缓慢从金属A下方抽出，金属块再次静止时与初始位置相距x（过程中金属一直在木板上）。然后在金属A上放置不同的砝码，多次从原位置拉动木板，测得x的不同数值。当x等于h时，传感器示数为T，此时金属与砝码总质量为M。已知重力加速度为g。（1）橡皮筋的劲度系数为___________。（2）为了测出金属与木板的滑动摩擦因素，关于该实验说法正确的是___________。A．金属必须从铁钉正下方开始移动B．木板与金属A相对滑动时应保持匀速C．必须保证铁钉固定橡皮筋原长末端（3）金属A与木板之间的滑动摩擦因素为______（4）实验中由于铁钉与橡皮筋之间存摩擦，所以实验测得滑动摩擦因素___________。（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）四、计算题。本大题共3个小题，其中第13题10分，第14题13分，第15题18分，共42分。13.2023年6月21日，时隔32年的川渝龙舟精英邀请赛于四川渠县渠江进行，经过激烈角逐，重庆市潼南龙舟队获得金奖。比赛河道长为500米，比赛的起点设在水流上游。若潼南队以2的加速度由静止开始启动龙舟，龙舟顺流而下的最大速度为，到达最大速度后可长时间保持该速度。（1）求潼南队完成比赛所用时间；（2）现已知参赛队伍的龙舟长12米，若在中线附近有一个长为的标志，求龙舟整个通过该标志所需的时间。14.中国空间站是以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱以及两艘载人飞船和一艘货运飞船组成“三舱三船”的组合体。为了接送宇航员以及补给物资，飞船需要频繁与空间站对接。在众多变轨对接的方案中，有一种是从同一轨道变轨完成对接。具体方式如图所示：空间站A和飞船B都在以半径为r的圆轨道上逆时针运动。某时刻飞船B在与地球连线和空间站A与地球连线夹角为时，点火加速进入椭圆轨道。与空间站相遇时，可与空间站完成对接。假如某次对接前A、B的轨道半径，飞船B点火加速，进入远地点距地面高度为，近地点距地面高度为的椭圆轨道。已知地球半径R，空间站转动周期T，引力常数G。试求出：（1）地球质量大小；（2）飞船进入椭圆轨道后的运动周期；（3）如果飞船第一次回到点火点时恰好与空间站相遇，则的大小。15.如图所示，光滑轨道ABC中：AB段竖直，BC段为半径为R的圆弧形轨道，末端C处切线水平。紧邻C右端依次为水平粗糙传送带甲、乙和水平粗糙地面：传送带甲以恒定的速率顺时针转动，传送带乙和上方的均质木板处于静止，其中木板长度与乙左右两端DE等长，均为kR（k未知），忽略轨道、传送带、地面相互之间的间隙，且轨道末端C、传送带上方皮带、地面等高。现有一物块从轨道上的P处静止释放，经C点进入传送带甲，于D处与木板发生碰撞后取走物块，碰撞前后物块、木板交换速度，且在碰撞结束时，传送带乙启动并以木板被碰后的速度顺时针匀速转动，最终木板运动2kR的距离后静止，忽略碰