2023-2024学年四川省成都市二校高一下学期5月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理试卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。2.请将各题〖答案〗填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：教科版必修第二册第一至四章。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.牛顿首先通过实验测出了引力常量B.地面附近的物体受到的重力就是万有引力C.当两个物体紧挨在一起时，两物体间的引力无穷大D.地球同步卫星（相对地面静止）只能在赤道的正上方，且到地心的距离是一定的〖答案〗D〖解析〗A．卡文迪许首先通过实验测出了引力常量，故A错误；B．重力是地球附近的物体由于地球的万有引力而产生的，是万有引力的一个分力，故B错误；C．当两个物体紧挨在一起时，两个物体不能看作质点，万有引力计算公式不适用，故C错误；D．地球同步卫星相对地面静止只能在赤道的正上方，根据可知且到地心的距离是一定的，故D正确。故选D。2.在光滑水平面上一质点做匀速率曲线运动的轨迹如图所示，质点在途经M、N、P、Q位置时的速度和所受合力F的方向，可能正确的是（）A.M位置 B.N位置 C.P位置 D.Q位置〖答案〗B〖解析〗该质点做匀速率曲线运动，速率不变，合力指向轨迹凹侧，速度方向沿轨迹的切线，且合力与速度方向垂直，质点在途经N位置时的速度和所受合力F的方向正确。故选B。3.如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（）A.4fs B.3fs C.2fs D.fs〖答案〗D〖解析〗小汽车由静止释放到沿直线滑行距离s后停下，由动能定理可得由功能关系可得，发条的弹性势能是故选D。4.体育课上，小壮将铅球水平推出。不计空气阻力。对铅球被水平推出后在空中运动的过程，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a与速度大小v随运动时间t变化的关系图像中，可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗AB．由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A正确、B错误；CD．铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有则抛出后速度大小为可知速度大小与时间不是一次函数关系，故CD错误。故选A。5.如图所示，细杆AB的A端紧挨竖直墙面，B端贴着水平地面，在A端沿着墙面下移的过程中，当AB杆与地面的夹角为30°时，A端与B端的速度大小之比为（）A.1：3 B.3：1 C.：1 D.1：〖答案〗C〖解析〗A、B两端沿杆的方向的速度相等，有解得故选C。6.2024年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于大气环境要素探测、空间环境监测、防灾减灾和科学试验等领域。若云海二号02组卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且周期比地球同步卫星的周期小，则云海二号02组卫星的（）A.轨道半径比同步卫星的轨道半径小B.角速度比同步卫星的角速度小C.线速度比同步卫星的线速度小D.向心加速度比同步卫星的向心加速度小〖答案〗A〖解析〗A．根据，得云海二号02组卫星的轨道半径比同步卫星的轨道半径小，故A正确；B．根据，得云海二号02组卫星的角速度比同步卫星的角速度大，故B错误；C．根据，得云海二号02组卫星的线速度比同步卫星的线速度大，故C错误；D．根据，得云海二号02组卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度大，故D错误。故选A。7.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动过程中所受阻力不变。当汽车的加速度大小为a，速度大小为v1时，发动机的功率为P。若汽车以额定功率行驶的最大速度为v2，则汽车的额定功率为（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗对汽车受力分析，设汽车受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律有F-f=ma又P=Fv1，解得额定功率解得故选B。8.如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为28JB.在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为C.以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12JD.以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为零〖答案〗BC〖解析〗AB．重力做功与路径无关，根据在小球从A点运动到C点的过程中，重力对小球做的功在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功A错误，B正确。CD．以桌面为重力势能的参考平面，根据小球在A、B两点时的重力势能分别为，C正确，D错误。故选BC9.杂技演员骑摩托车在圆形大铁环内进行刺激而惊险的表演。如图所示，半径为R的铁环竖直固定，杂技演员（包括摩托车）以一定速度经过最低点时关闭引擎，杂技演员（包括摩托车）在竖直平面内做圆周运动，刚好能通过最高点。认为铁环内壁光滑，将杂技演员（包括摩托车）视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.杂技演员经过最高点时的速度大小为零B.杂技演员经过最高点时速度大小为C.杂技演员经过最低点时的速度大小为D.杂技演员经过最低点时的速度大小为〖答案〗BC〖解析〗AB．杂技演员通过最高点时，有，解得故A错误，B正确；CD．对杂技演员从最低点运动至最高点的过程，根据机械能守恒定律有2R解得故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，甲、乙两卫星在同一平面内绕地球同向做匀速圆周运动，其中乙运行的周期为1天，甲在半径为r的轨道上，图示时刻两卫星恰好相距最近。地球的质量为M，地球自转的角速度大小为，引力常量为G。下列说法正确的是（）A.甲运行的周期大于1天B.甲运行的周期小于1天C.从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为D.从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为〖答案〗BD〖解析〗AB．根据开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径越大，运行的周期越长，因为乙运行的周期为1天，所以甲运行的周期小于1天，选项A错误，B正确；CD．根据可得甲的角速度大小设从题中图示时刻起，甲，乙再一次相距最近所需的最短时间为t，有解得选项C错误、D正确。故选BD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.为了研究平抛运动的规律，某同学用如图甲所示的装置进行实验。（1）关于本实验，下列操作中，必要的是______A.通过调节使斜槽末端保持水平 B.每次都需要从不同位置由静止释放小球C.通过调节使木板保持竖直 D.尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦（2）实验中得到的小球运动轨迹的一部分如图乙所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，坐标原点O______（填“是”或“不是”）抛出点；取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为______m/s（计算结果保留两位有效数字）。〖答案〗（1）AC（2）不是4.0〖解析〗【小问1详析】A．通过调节使斜槽末端保持水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；B．每次都需要从同一位置由静止释放小球，以保证小球到达底端时的速度相同，选项B错误；C．通过调节使木板保持竖直，以防止小球和木板发生擦碰，选项C正确；D．斜槽与小球之间的摩擦对该实验无影响，只需要小球到达底端时速度相同即可，选项D错误。故选AC。【小问2详析】水平方向位移相等，可知时间间隔相等，竖直方向的位移之比为25:35:45=5:7:9，可知不是从1开始的连续奇数比，则坐标原点O不是抛出点；竖直方向，根据解得T=0.1s则小球离开斜槽末端时的初速度大小为12.学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。（1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。（2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为__________;从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量__________，重物动能的增加量__________。若在实验误差允许的范围内满足，则机械能守恒定律得到验证。〖答案〗（1）电火花计时器（2）〖解析〗【小问1详析】相同情况下，电火花计时器与纸带间的阻力比电磁打点计时器纸带间的阻力小，则为减小实验误差，应优先选用电火花打点计时器；【小问2详析】B为AC的时间中点，则打点计时器打B点时重物的速度从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量重物动能的增加量13.2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十八号进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知神舟十八号绕地球做匀速圆周运动的半径为r，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不计地球的自转，求：（1）地球的质量M；（2）神舟十八号绕地球运行周期T。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）对地球表面上的物体m0解得（2）神舟十八号在轨运行时，有解得14.如图所示，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定，沿着水平切向给贴在内壁左侧О点的小球(视为质点)一大小=2m/s的初速度，小球沿着圆柱体的内壁旋转向下运动，最终落在圆柱体的底面上。小球的质量m=0.5kg，O点距底面的高度h=3.2m，圆柱体的内径R=0.5m，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球在圆柱体中的运动时间t及其加速度大小a。（2）小球运动中对圆柱体内壁的压力大小F以及小球刚到达底面时的速度大小v。〖答案〗（1）0.8s，m/s2；（2）4N，m/s〖解析〗（1）小球在竖直方向做自由落体运动，有解得t=0.8s小球在水平方向的加速度大小经分析可知解得m/s2（2）小球沿着圆柱体内壁切向的速度大小不变，所需向心力不变，设小球所受圆柱体内壁的弹力大小为F'，有根据牛顿第三定律有解得F=4N小球到达底面时在竖直方向的速度大小经分析可知解得m/s15.某全自动传送带如图所示，AB为半径R=0.2m的四分之一固定光滑圆弧轨道，A点和圆心O等高，圆弧轨道与水平传送带相切于B点，传送带以大小v=4m/s的速度顺时针匀速运行。一质量m=0.5kg的滑块（视为质点）从A点由静止滑下，并从传送带的右端C飞出。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，C点距水平地面的高度h=0.2m，滑块从C点飞出后水平位移大小x=0.6m。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：（1）滑块到达圆弧轨道底端B时对圆弧轨道的压力大小F；（2）B、C两点的距离L；（3）滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q。〖答案〗（1）15N；（2）1.25m；（3）0.75J〖解析〗（1）设滑块通过B点时的速度大小为vB，对滑块从A点滑至B点的过程，根据机械能守恒定律有解得vB=2m/s设滑块通过B点时所受圆弧轨道的支持力大小为F'，根据牛顿第二定律有根据牛顿第三定律有F=F'解得滑块到达圆弧轨道底端B时对圆弧轨道的压力大小F=15N（2）设滑块从C点飞出时的速度大小为vc，滑块离开C点后在空中运动的时间为t，有，x=vCt解得vC=3m/s因为，所以滑块在传送带上一直做匀加速直线运动，设运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有μmg=ma根据匀变速直线运动的规律有解得L=1.25m（3）设滑块从B点滑至C点时间为t′，有解得t'=0.5s在时间t'内，传送带转动的距离x'=vt'解得x'=2m经分析可知Q=μmg(x'-L)解得Q=0.75J物理试卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。2.请将各题〖答案〗填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：教科版必修第二册第一至四章。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.牛顿首先通过实验测出了引力常量B.地面附近的物体受到的重力就是万有引力C.当两个物体紧挨在一起时，两物体间的引力无穷大D.地球同步卫星（相对地面静止）只能在赤道的正上方，且到地心的距离是一定的〖答案〗D〖解析〗A．卡文迪许首先通过实验测出了引力常量，故A错误；B．重力是地球附近的物体由于地球的万有引力而产生的，是万有引力的一个分力，故B错误；C．当两个物体紧挨在一起时，两个物体不能看作质点，万有引力计算公式不适用，故C错误；D．地球同步卫星相对地面静止只能在赤道的正上方，根据可知且到地心的距离是一定的，故D正确。故选D。2.在光滑水平面上一质点做匀速率曲线运动的轨迹如图所示，质点在途经M、N、P、Q位置时的速度和所受合力F的方向，可能正确的是（）A.M位置 B.N位置 C.P位置 D.Q位置〖答案〗B〖解析〗该质点做匀速率曲线运动，速率不变，合力指向轨迹凹侧，速度方向沿轨迹的切线，且合力与速度方向垂直，质点在途经N位置时的速度和所受合力F的方向正确。故选B。3.如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（）A.4fs B.3fs C.2fs D.fs〖答案〗D〖解析〗小汽车由静止释放到沿直线滑行距离s后停下，由动能定理可得由功能关系可得，发条的弹性势能是故选D。4.体育课上，小壮将铅球水平推出。不计空气阻力。对铅球被水平推出后在空中运动的过程，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a与速度大小v随运动时间t变化的关系图像中，可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗AB．由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A正确、B错误；CD．铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有则抛出后速度大小为可知速度大小与时间不是一次函数关系，故CD错误。故选A。5.如图所示，细杆AB的A端紧挨竖直墙面，B端贴着水平地面，在A端沿着墙面下移的过程中，当AB杆与地面的夹角为30°时，A端与B端的速度大小之比为（）A.1：3 B.3：1 C.：1 D.1：〖答案〗C〖解析〗A、B两端沿杆的方向的速度相等，有解得故选C。6.2024年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于大气环境要素探测、空间环境监测、防灾减灾和科学试验等领域。若云海二号02组卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且周期比地球同步卫星的周期小，则云海二号02组卫星的（）A.轨道半径比同步卫星的轨道半径小B.角速度比同步卫星的角速度小C.线速度比同步卫星的线速度小D.向心加速度比同步卫星的向心加速度小〖答案〗A〖解析〗A．根据，得云海二号02组卫星的轨道半径比同步卫星的轨道半径小，故A正确；B．根据，得云海二号02组卫星的角速度比同步卫星的角速度大，故B错误；C．根据，得云海二号02组卫星的线速度比同步卫星的线速度大，故C错误；D．根据，得云海二号02组卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度大，故D错误。故选A。7.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动过程中所受阻力不变。当汽车的加速度大小为a，速度大小为v1时，发动机的功率为P。若汽车以额定功率行驶的最大速度为v2，则汽车的额定功率为（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗对汽车受力分析，设汽车受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律有F-f=ma又P=Fv1，解得额定功率解得故选B。8.如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为28JB.在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为C.以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12JD.以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为零〖答案〗BC〖解析〗AB．重力做功与路径无关，根据在小球从A点运动到C点的过程中，重力对小球做的功在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功A错误，B正确。CD．以桌面为重力势能的参考平面，根据小球在A、B两点时的重力势能分别为，C正确，D错误。故选BC9.杂技演员骑摩托车在圆形大铁环内进行刺激而惊险的表演。如图所示，半径为R的铁环竖直固定，杂技演员（包括摩托车）以一定速度经过最低点时关闭引擎，杂技演员（包括摩托车）在竖直平面内做圆周运动，刚好能通过最高点。认为铁环内壁光滑，将杂技演员（包括摩托车）视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.杂技演员经过最高点时的速度大小为零B.杂技演员经过最高点时速度大小为C.杂技演员经过最低点时的速度大小为D.杂技演员经过最低点时的速度大小为〖答案〗BC〖解析〗AB．杂技演员通过最高点时，有，解得故A错误，B正确；CD．对杂技演员从最低点运动至最高点的过程，根据机械能守恒定律有2R解得故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，甲、乙两卫星在同一平面内绕地球同向做匀速圆周运动，其中乙运行的周期为1天，甲在半径为r的轨道上，图示时刻两卫星恰好相距最近。地球的质量为M，地球自转的角速度大小为，引力常量为G。下列说法正确的是（）A.甲运行的周期大于1天B.甲运行的周期小于1天C.从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为D.从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为〖答案〗BD〖解析〗AB．根据开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径越大，运行的周期越长，因为乙运行的周期为1天，所以甲运行的周期小于1天，选项A错误，B正确；CD．根据可得甲的角速度大小设从题中图示时刻起，甲，乙再一次相距最近所需的最短时间为t，有解得选项C错误、D正确。故选BD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.为了研究平抛运动的规律，某同学用如图甲所示的装置进行实验。（1）关于本实验，下列操作中，必要的是______A.通过调节使斜槽末端保持水平 B.每次都需要从不同位置由静止释放小球C.通过调节使木板保持竖直 D.尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦（2）实验中得到的小球运动轨迹的一部分如图乙所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，坐标原点O______（填“是”或“不是”）抛出点；取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为______m/s（计算结果保留两位有效数字）。〖答案〗（1）AC（2）不是4.0〖解析〗【小问1详析】A．通过调节使斜槽末端保持水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；B．每次都需要从同一位置由静止释放小球，以保证小球到达底端时的速度相同，选项B错误；C．通过调节使木板保持竖直，以防止小球和木板发生擦碰，选项C正确；D．斜槽与小球之间的摩擦对该实验无影响，只需要小球到达底端时速度相同即可，选项D错误。故选AC。【小问2详析】水平方向位移相等，可知时间间隔相等，竖直方向的位移之比为25:35:45=5:7:9，可知不是从1开始的连续奇数比，则坐标原点O不是抛出点；竖直方向，根据解得T=0.1s则小球离开斜槽末端时的初速度大小为12.学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。（1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。（2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为__________;从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量__________，重物动能的增加量__________。若在实验误差允许的范围内满足，则机械能守恒定律得到验证。〖答案〗（1）电火花计时器（2）〖解析〗【小问1详析】相同情况下，电火花计时器与纸带间的阻力比电磁打点计时器纸带间的阻力小，则为减小实验误差，应优先选用电火花打点计时器；【小问2详析】B为AC的时间中点，则打点计时器打B点时重物的速度从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量重物动能的增加量13.2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十八号进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知神舟十八号绕地球做匀速圆周运动的半径为r，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不计地球的自转，求：（1）地球的质量M；（2）神舟十八号绕地球运行周期T。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）对地球表面上的物体m0解得（2）神舟十八号在轨运行时，有解得14.如图所示，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定，沿着水