高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024級(jí)“貴百河”5月高一年級(jí)新高考月考測(cè)試物理（考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無(wú)效。3．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（1-7小題為單選題，每小題4分；8-10小題為多選題，每小題6分，本題共46分）1.如圖所示的三種情況下，物體在力F的作用下水平發(fā)生了一段位移l。設(shè)這三種情形下力F和位移l的大小都是一樣的。關(guān)于這三種情形下力F對(duì)物體做的功，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，力F對(duì)物體做負(fù)功B.乙圖中，力F對(duì)物體做功為C.甲圖和丙圖中，力F對(duì)物體做功相同D.甲圖和乙圖中，力F對(duì)物體做功相同【答案】C【解析】根據(jù)做功的計(jì)算公式式中為力的方向與位移方向之間的夾角，因此可知甲、乙、丙圖中力所做的功分別為，，則可知，甲、丙兩種情況力對(duì)物體做功相同且都做正功，乙圖中力對(duì)物體做負(fù)功。2.天文學(xué)家通過(guò)“中國(guó)天眼”的500米口徑地面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），在武仙座球狀星團(tuán)（M13）中發(fā)現(xiàn)一個(gè)脈沖雙星系統(tǒng)。如圖所示，雙星系統(tǒng)由兩顆恒星A、B組成，在萬(wàn)有引力的作用下，它們繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比，則兩顆天體的（）A.質(zhì)量之比 B.角速度之比C.線速度大小之比 D.向心力大小之比【答案】A【解析】BC．兩顆恒星A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，則A、B的角速度相等，則有根據(jù)可得A、B的線速度大小之比故BC錯(cuò)誤；AD．由于A、B繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們相互作用的萬(wàn)有引力提供，所以A、B的向心力大小相等，則有根據(jù)可得A、B的質(zhì)量之比為故A正確，D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，某同學(xué)對(duì)著豎直墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，該同學(xué)使球拍與水平方向的夾角為α=37°，在O點(diǎn)擊中網(wǎng)球，球以v0=15m/s的速度垂直球拍離開(kāi)O點(diǎn)，恰好垂直擊中墻壁上的P點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度大小g=10m/s2，sinα=0.6，cosα=0.8，下列說(shuō)法正確的是（）A.網(wǎng)球在P點(diǎn)與墻壁碰撞時(shí)的速度大小為10m/sB.網(wǎng)球由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為1.6sC.O、P兩點(diǎn)間的水平距離為10.8mD.若O、P兩點(diǎn)連線與墻壁的夾角為θ，則【答案】C【解析】A．網(wǎng)球的逆向運(yùn)動(dòng)（由P點(diǎn)到O點(diǎn)）為平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)O點(diǎn)速度進(jìn)行分解可得，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在豎直方向上有解得，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．、兩點(diǎn)間的水平距離，故選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)題意可知，聯(lián)立可得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球靜止衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C.c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)【答案】B【解析】A．a(chǎn)隨地球自轉(zhuǎn)，由于萬(wàn)有引力分為兩部分，一部分為重力，一部分充當(dāng)向心力，所以其向心加速度不為g，A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力提供向心力得則知衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以b的線速度最大，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，B正確；C．c是地球靜止衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，不可能是20h，D錯(cuò)誤。故選B。考點(diǎn)：考查了萬(wàn)有引力定律應(yīng)用【『點(diǎn)石成金』】對(duì)于衛(wèi)星問(wèn)題，要建立物理模型，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，分析各量之間的關(guān)系，并且要知道靜止衛(wèi)星的條件和特點(diǎn)。5.有一質(zhì)量為2m、半徑為R、密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m1的質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)從2m的大球體中挖去半徑為的小球體，如圖所示，則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m1的萬(wàn)有引力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】利用“割補(bǔ)法”可知，剩余部分對(duì)m1的萬(wàn)有引力為，聯(lián)立可得，故選C。6.如圖（a）所示，長(zhǎng)為R且不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。由于阻力的影響，小球每次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小不同。測(cè)量小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度的大小v、繩子拉力的大小F，作出F與v2的關(guān)系圖線如圖（b）所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A.根據(jù)圖線可以得出小球的質(zhì)量B.根據(jù)圖線可以得出重力加速度C.繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量更小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大D.用更長(zhǎng)的繩做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線與橫軸交點(diǎn)的位置向左移【答案】B【解析】AB．根據(jù)牛頓第二定律可知解得由圖像可知可得小球的質(zhì)量由可得重力加速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．圖像的斜率為則繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量更小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖線與橫軸交點(diǎn)的位置可得則用更長(zhǎng)的繩做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線與橫軸交點(diǎn)的位置距離原點(diǎn)的距離變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RB=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.此時(shí)繩子張力為FT=2μmgB.此時(shí)圓盤的角速度為C.此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓心D.此時(shí)燒斷繩子，A仍相對(duì)盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】ABC．兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，B有沿半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則B受靜摩擦力指向圓心，A受靜摩擦力背離圓心，則對(duì)B，對(duì)A，解得FT=3μmg，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．此時(shí)燒斷繩子，則A受摩擦力B受摩擦力則AB都將做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B8.2024年6月25日14時(shí)07分，“嫦娥六號(hào)”返回器在預(yù)定地點(diǎn)準(zhǔn)確著陸，實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器的發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化如圖所示：探測(cè)器由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，在近月點(diǎn)多次變軌，由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道。下列說(shuō)法正確的是（）A.“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小B.“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的運(yùn)行周期比在橢圓軌道上的運(yùn)行周期大C.“嫦娥六號(hào)”在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)的加速度比在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的加速度大D.“嫦娥六號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的速度大于在圓形軌道上經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的速度【答案】AD【解析】A．由萬(wàn)有引力提供向心力，有可得可得月球第一宇宙速度等于衛(wèi)星在月球表面軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，所以“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A正確；B．由于橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大于圓形軌道的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的運(yùn)行周期比在橢圓軌道上的運(yùn)行周期小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的加速度等于在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道需要在變軌處點(diǎn)火減速，所以“嫦娥六號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)的速度比在圓形軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的大，故D正確。故選AD。9.如圖甲所示裝置是一種大型拋石機(jī)，其工作原理的簡(jiǎn)化如圖乙所示。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=4.8m的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=30°，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上，若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離x=18m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。下列選項(xiàng)正確的是（）A.石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12sB.石塊被拋出瞬間的速度大小為15m/sC.石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為1500WD.石塊落地時(shí)豎直方向的瞬時(shí)速度大小為12m/s【答案】BD【解析】A．石塊被拋出時(shí)，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的高度則石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，A錯(cuò)誤；BD．石塊水平方向速度為v0，則解得石塊落地時(shí)，豎直方向速度為，BD正確；C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，C錯(cuò)誤。故選BD。10.如圖所示，一跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員（視為質(zhì)點(diǎn)）自雪道M處自由滑下，在O處騰空時(shí)速度與水平方向的夾角為30°，落在傾角為30°的斜坡上的Q點(diǎn)（未畫出）。運(yùn)動(dòng)員在空中P點(diǎn)（未畫出）離斜坡最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則（）A.運(yùn)動(dòng)員在P點(diǎn)的速度大小為10m/sB.運(yùn)動(dòng)員騰空s后到達(dá)空中P點(diǎn)C.落點(diǎn)Q距離O點(diǎn)40mD.運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)的速度大小為10m/s【答案】BC【解析】ABD．運(yùn)動(dòng)員在空中P點(diǎn)離斜坡最遠(yuǎn)時(shí)，速度與斜面平行，且最遠(yuǎn)距離為根據(jù)速度-位移公式，有聯(lián)立解得則從起跳到P點(diǎn)用時(shí)則在P點(diǎn)速度故AD錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)位移-時(shí)間公式，有代入數(shù)據(jù)解得落點(diǎn)Q到O點(diǎn)的距離為故C正確。故選BC。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將一細(xì)線上端固定于搖柄下端O點(diǎn)處，另一端連接一小鋼球。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄可控制小鋼球某段時(shí)間內(nèi)在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在圓周上某處安裝一光電門。已知小鋼球的質(zhì)量為m，直徑為d，O點(diǎn)到鋼球球心的距離為L(zhǎng)。（以下結(jié)果均用題中所給物理量符號(hào)表示）（1）某次實(shí)驗(yàn)中小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間為t，則對(duì)應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小為_(kāi)______，當(dāng)球心到轉(zhuǎn)軸的垂直距離為r時(shí)，那么鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力表達(dá)式為Fn=______。（2）當(dāng)測(cè)量出細(xì)線與豎直方向的夾角為α，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=_____?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】小鋼球的直徑為d，小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間為t，則圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小為需要的向心力大小為?！拘?wèn)2解析】設(shè)小球質(zhì)量為m，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，則有聯(lián)立解得12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖（a）所示，A是一塊水平木板，P0為水平軌道末端在A板上的投影，P0、P1的間距為x0，從P1開(kāi)始，在A上等間距地開(kāi)鑿出一組平行的插槽（圖中、、……），相鄰槽間距離均為40cm。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上，實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板豎直插入A板的、、……各插槽中，從斜槽軌道上釋放小球打到B板，每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中，對(duì)應(yīng)點(diǎn)依次標(biāo)記為P1y、P2y、P3y……。將白紙取下，測(cè)得B板在插槽、記錄的點(diǎn)到P1y點(diǎn)的距離分別為y1=15cm、y2=40cm，如圖（b）所示，重力加速度g=10m/s2。則：（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)選用。A.乒乓球 B.鋼球 C.泡沫球（2）小球離開(kāi)軌道時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m/s。（3）小球撞擊P3y時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m/s。（4）P0和的間距x0為_(kāi)_________m。（5）若因操作不當(dāng)，把B板從處平移到時(shí)，B板沒(méi)有豎直，向左傾斜一較小角度，其他操作無(wú)誤，則求出的小球離開(kāi)軌道時(shí)的初速度比實(shí)際值____________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）B（2）4（3）5（4）0.4（5）偏大【解析】【小問(wèn)1解析】為了減小空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)選用鋼球。故選B?！拘?wèn)2解析】在豎直方向上根據(jù)可得水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則小球離開(kāi)軌道時(shí)的速度大小為【小問(wèn)3解析】P2y點(diǎn)的豎直分速度為則P3y點(diǎn)的豎直分速度為小球撞擊P3y時(shí)的速度大小為【小問(wèn)4解析】由可得從拋出點(diǎn)到P2y點(diǎn)時(shí)間間隔為則P0和的間距為【小問(wèn)5解析】若因操作不當(dāng)，把B板從處平移到時(shí)，B板沒(méi)有豎直，向左傾斜一較小角度，導(dǎo)致y2的值變小，由可知時(shí)間變小，因此求出的小球離開(kāi)軌道時(shí)的初速度比實(shí)際值偏大。13.2023年國(guó)際能源署發(fā)布了《清潔能源市場(chǎng)監(jiān)測(cè)》的報(bào)告，報(bào)告稱中國(guó)部署清潔能源技術(shù)繼續(xù)大幅領(lǐng)先，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和中國(guó)的電動(dòng)汽車銷量達(dá)到了全球的95%?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×103kg的純電動(dòng)汽車在平直路面上以a=5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)。已知該車電機(jī)的限定最大輸出功率（即牽引力做功的最大功率）為120kW，所受阻力恒為車重的0.1倍，重力加速度大小取g=10m/s2。求：（1）該車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；（2）該車由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)后，在t2=0.5s時(shí)電機(jī)的輸出功率（即牽引力做功的功率）；（3）該車在勻加速階段電機(jī)牽引力所做的功。【答案】（1）2s（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)剛達(dá)到額定功率時(shí)速度為v1，勻加速階段牽引力為F0，加速度為a。勻加速階段由牛頓第二定律得當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)根據(jù)速度時(shí)間公式，有解得【小問(wèn)2解析】時(shí)，因?yàn)?，汽車處于勻加速階段，則速度為由上可得則輸出功率為【小問(wèn)3解析】當(dāng)功率增加到額定功率時(shí)，勻加速位移大小為該車在勻加速階段電機(jī)牽引力做的功為聯(lián)立解得14.宇航員在地球表面將小球以一定的水平初速度向斜面拋出，斜面傾角θ=45°，經(jīng)t時(shí)間小球恰好垂直撞在斜面上。現(xiàn)宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面，將小球以相同的初速度向該斜面拋出，小球經(jīng)t1=10t的時(shí)間落在斜面上，其位移恰與斜面垂直。已知該星球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G。（t和t1未知）求：（1）該星球表面的重力加速度g0；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】在地球表面，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得其中星球表面，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，，聯(lián)立解得【小問(wèn)2解析】根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系可得解得該星球的質(zhì)量為【小問(wèn)3解析】根據(jù)解得該星球的第一宇宙速度15.如圖所示為設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的貨物運(yùn)輸裝置。將貨物從光滑斜面頂點(diǎn)由靜止釋放，貨物滑過(guò)斜面后進(jìn)入光滑圓弧部分，在圓弧的最低點(diǎn)有力傳感器可以采集貨物到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力。水平傳送帶與圓弧最低點(diǎn)相切，貨物到達(dá)傳送帶上時(shí)若傳送帶速度合適，貨物可經(jīng)傳送帶右端水平拋出后落入收集箱，貨物的尺寸相對(duì)于收集箱的尺寸可忽略。傳送帶兩轉(zhuǎn)軸軸心間的距離L4m，貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2。傳送帶上表面到收集箱上邊沿的豎直高度h1.8m，水平距離x1.5m，收集箱的長(zhǎng)度l3.3m，高度d1.4m，貨物的質(zhì)量均為m2.0kg。已知貨物到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)傳感器上的示數(shù)FN40N。若傳送帶靜止時(shí)，貨物恰好能到達(dá)傳送帶的最右端。忽略空氣阻力，不考慮收集箱箱體厚度，貨物與收集箱接觸后不反彈，重力加速度g10m/s2。求：（1）圓弧的半徑R；（2）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為5m/s時(shí)，貨物落到收集箱底部距離左側(cè)壁2.5m處的A點(diǎn)，求貨物在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）若傳送帶以適當(dāng)?shù)乃俣软槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使貨物都能落入收集箱內(nèi)，求貨物從傳送帶右端拋出的速度大小的取值范圍?！敬鸢浮浚?）1.6m（2）0.5s（3）【解析】【小問(wèn)1解析】貨物在圓弧最低點(diǎn)時(shí)，有傳送帶靜止時(shí)，貨物在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)，有由牛頓第二定律得聯(lián)立解得，【小問(wèn)2解析】已知傳送帶的速度，貨物加速到與傳送帶共速時(shí)有解得又解得【小問(wèn)3解析】若貨物恰好經(jīng)過(guò)收集箱左側(cè)壁頂端時(shí)，拋出速度最小，設(shè)為v2，則有，解得，貨物的最小速度為2.5m/s，若貨物恰好經(jīng)過(guò)收集箱右側(cè)壁頂端時(shí)，拋出速度為v3，有解得設(shè)貨物在傳送帶上從4m/s勻加速到離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為v4，有解得故貨物從傳送帶右端拋出的速度滿足。2024級(jí)“貴百河”5月高一年級(jí)新高考月考測(cè)試物理（考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無(wú)效。3．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（1-7小題為單選題，每小題4分；8-10小題為多選題，每小題6分，本題共46分）1.如圖所示的三種情況下，物體在力F的作用下水平發(fā)生了一段位移l。設(shè)這三種情形下力F和位移l的大小都是一樣的。關(guān)于這三種情形下力F對(duì)物體做的功，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，力F對(duì)物體做負(fù)功B.乙圖中，力F對(duì)物體做功為C.甲圖和丙圖中，力F對(duì)物體做功相同D.甲圖和乙圖中，力F對(duì)物體做功相同【答案】C【解析】根據(jù)做功的計(jì)算公式式中為力的方向與位移方向之間的夾角，因此可知甲、乙、丙圖中力所做的功分別為，，則可知，甲、丙兩種情況力對(duì)物體做功相同且都做正功，乙圖中力對(duì)物體做負(fù)功。2.天文學(xué)家通過(guò)“中國(guó)天眼”的500米口徑地面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），在武仙座球狀星團(tuán)（M13）中發(fā)現(xiàn)一個(gè)脈沖雙星系統(tǒng)。如圖所示，雙星系統(tǒng)由兩顆恒星A、B組成，在萬(wàn)有引力的作用下，它們繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比，則兩顆天體的（）A.質(zhì)量之比 B.角速度之比C.線速度大小之比 D.向心力大小之比【答案】A【解析】BC．兩顆恒星A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，則A、B的角速度相等，則有根據(jù)可得A、B的線速度大小之比故BC錯(cuò)誤；AD．由于A、B繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們相互作用的萬(wàn)有引力提供，所以A、B的向心力大小相等，則有根據(jù)可得A、B的質(zhì)量之比為故A正確，D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，某同學(xué)對(duì)著豎直墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，該同學(xué)使球拍與水平方向的夾角為α=37°，在O點(diǎn)擊中網(wǎng)球，球以v0=15m/s的速度垂直球拍離開(kāi)O點(diǎn)，恰好垂直擊中墻壁上的P點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度大小g=10m/s2，sinα=0.6，cosα=0.8，下列說(shuō)法正確的是（）A.網(wǎng)球在P點(diǎn)與墻壁碰撞時(shí)的速度大小為10m/sB.網(wǎng)球由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為1.6sC.O、P兩點(diǎn)間的水平距離為10.8mD.若O、P兩點(diǎn)連線與墻壁的夾角為θ，則【答案】C【解析】A．網(wǎng)球的逆向運(yùn)動(dòng)（由P點(diǎn)到O點(diǎn)）為平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)O點(diǎn)速度進(jìn)行分解可得，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在豎直方向上有解得，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．、兩點(diǎn)間的水平距離，故選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)題意可知，聯(lián)立可得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球靜止衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C.c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)【答案】B【解析】A．a(chǎn)隨地球自轉(zhuǎn)，由于萬(wàn)有引力分為兩部分，一部分為重力，一部分充當(dāng)向心力，所以其向心加速度不為g，A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力提供向心力得則知衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以b的線速度最大，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，B正確；C．c是地球靜止衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，不可能是20h，D錯(cuò)誤。故選B。考點(diǎn)：考查了萬(wàn)有引力定律應(yīng)用【『點(diǎn)石成金』】對(duì)于衛(wèi)星問(wèn)題，要建立物理模型，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，分析各量之間的關(guān)系，并且要知道靜止衛(wèi)星的條件和特點(diǎn)。5.有一質(zhì)量為2m、半徑為R、密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m1的質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)從2m的大球體中挖去半徑為的小球體，如圖所示，則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m1的萬(wàn)有引力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】利用“割補(bǔ)法”可知，剩余部分對(duì)m1的萬(wàn)有引力為，聯(lián)立可得，故選C。6.如圖（a）所示，長(zhǎng)為R且不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。由于阻力的影響，小球每次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小不同。測(cè)量小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度的大小v、繩子拉力的大小F，作出F與v2的關(guān)系圖線如圖（b）所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A.根據(jù)圖線可以得出小球的質(zhì)量B.根據(jù)圖線可以得出重力加速度C.繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量更小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大D.用更長(zhǎng)的繩做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線與橫軸交點(diǎn)的位置向左移【答案】B【解析】AB．根據(jù)牛頓第二定律可知解得由圖像可知可得小球的質(zhì)量由可得重力加速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．圖像的斜率為則繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量更小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖線與橫軸交點(diǎn)的位置可得則用更長(zhǎng)的繩做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線與橫軸交點(diǎn)的位置距離原點(diǎn)的距離變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RB=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.此時(shí)繩子張力為FT=2μmgB.此時(shí)圓盤的角速度為C.此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓心D.此時(shí)燒斷繩子，A仍相對(duì)盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】ABC．兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，B有沿半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則B受靜摩擦力指向圓心，A受靜摩擦力背離圓心，則對(duì)B，對(duì)A，解得FT=3μmg，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．此時(shí)燒斷繩子，則A受摩擦力B受摩擦力則AB都將做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B8.2024年6月25日14時(shí)07分，“嫦娥六號(hào)”返回器在預(yù)定地點(diǎn)準(zhǔn)確著陸，實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回?！版隙鹆?hào)”探測(cè)器的發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化如圖所示：探測(cè)器由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，在近月點(diǎn)多次變軌，由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道。下列說(shuō)法正確的是（）A.“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小B.“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的運(yùn)行周期比在橢圓軌道上的運(yùn)行周期大C.“嫦娥六號(hào)”在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)的加速度比在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的加速度大D.“嫦娥六號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的速度大于在圓形軌道上經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的速度【答案】AD【解析】A．由萬(wàn)有引力提供向心力，有可得可得月球第一宇宙速度等于衛(wèi)星在月球表面軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，所以“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A正確；B．由于橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大于圓形軌道的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上的運(yùn)行周期比在橢圓軌道上的運(yùn)行周期小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知“嫦娥六號(hào)”在圓形軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的加速度等于在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道需要在變軌處點(diǎn)火減速，所以“嫦娥六號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)的速度比在圓形軌道上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)時(shí)的大，故D正確。故選AD。9.如圖甲所示裝置是一種大型拋石機(jī)，其工作原理的簡(jiǎn)化如圖乙所示。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=4.8m的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=30°，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上，若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離x=18m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。下列選項(xiàng)正確的是（）A.石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12sB.石塊被拋出瞬間的速度大小為15m/sC.石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為1500WD.石塊落地時(shí)豎直方向的瞬時(shí)速度大小為12m/s【答案】BD【解析】A．石塊被拋出時(shí)，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的高度則石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，A錯(cuò)誤；BD．石塊水平方向速度為v0，則解得石塊落地時(shí)，豎直方向速度為，BD正確；C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，C錯(cuò)誤。故選BD。10.如圖所示，一跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員（視為質(zhì)點(diǎn)）自雪道M處自由滑下，在O處騰空時(shí)速度與水平方向的夾角為30°，落在傾角為30°的斜坡上的Q點(diǎn)（未畫出）。運(yùn)動(dòng)員在空中P點(diǎn)（未畫出）離斜坡最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則（）A.運(yùn)動(dòng)員在P點(diǎn)的速度大小為10m/sB.運(yùn)動(dòng)員騰空s后到達(dá)空中P點(diǎn)C.落點(diǎn)Q距離O點(diǎn)40mD.運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)的速度大小為10m/s【答案】BC【解析】ABD．運(yùn)動(dòng)員在空中P點(diǎn)離斜坡最遠(yuǎn)時(shí)，速度與斜面平行，且最遠(yuǎn)距離為根據(jù)速度-位移公式，有聯(lián)立解得則從起跳到P點(diǎn)用時(shí)則在P點(diǎn)速度故AD錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)位移-時(shí)間公式，有代入數(shù)據(jù)解得落點(diǎn)Q到O點(diǎn)的距離為故C正確。故選BC。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將一細(xì)線上端固定于搖柄下端O點(diǎn)處，另一端連接一小鋼球。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄可控制小鋼球某段時(shí)間內(nèi)在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在圓周上某處安裝一光電門。已知小鋼球的質(zhì)量為m，直徑為d，O點(diǎn)到鋼球球心的距離為L(zhǎng)。（以下結(jié)果均用題中所給物理量符號(hào)表示）（1）某次實(shí)驗(yàn)中小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間為t，則對(duì)應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小為_(kāi)______，當(dāng)球心到轉(zhuǎn)軸的垂直距離為r時(shí)，那么鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力表達(dá)式為Fn=______。（2）當(dāng)測(cè)量出細(xì)線與豎直方向的夾角為α，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=_____?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】小鋼球的直徑為d，小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間為t，則圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小為需要的向心力大小為?！拘?wèn)2解析】設(shè)小球質(zhì)量為m，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，則有聯(lián)立解得12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖（a）所示，A是一塊水平木板，P0為水平軌道末端在A板上的投影，P0、P1的間距為x0，從P1開(kāi)始，在A上等間距地開(kāi)鑿出一組平行的插槽（圖中、、……），相鄰槽間距離均為40cm。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上，實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板豎直插入A板的、、……各插槽中，從斜槽軌道上釋放小球打到B板，每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中，對(duì)應(yīng)點(diǎn)依次標(biāo)記為P1y、P2y、P3y……。將白紙取下，測(cè)得B板在插槽、記錄的點(diǎn)到P1y點(diǎn)的距離分別為y1=15cm、y2=40cm，如圖（b）所示，重力加速度g=10m/s2。則：（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)選用。A.乒乓球 B.鋼球 C.泡沫球（2）小球離開(kāi)軌道時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m/s。（3）小球撞擊P3y時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m/s。（4）P0和的間距x0為_(kāi)_________m。（5）若因操作不當(dāng)，把B板從處平移到時(shí)，B板沒(méi)有豎直，向左傾斜一較小角度，其他操作無(wú)誤，則求出的小球離開(kāi)軌道時(shí)的初速度比實(shí)際值____________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】（1）B（2）4（3）5（4）0.4（5）偏大【解析】【小問(wèn)1解析】為了減小空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)選用鋼球。故選B?！拘?wèn)2解析】在豎直方向上根據(jù)可得水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則小球離開(kāi)軌道時(shí)的速度大小為【小問(wèn)3解析】P2y點(diǎn)的豎直分速度為則P3y點(diǎn)的豎直分速度為小球撞擊P3y時(shí)的速度大小為【小問(wèn)4解析】由可得從拋出點(diǎn)到P2y點(diǎn)時(shí)間間隔為則P0和的間距為【小問(wèn)5解析】若因操作不當(dāng)，把B板從處平移到時(shí)，B板沒(méi)有豎直，向左傾斜一較小角度，導(dǎo)致y2的值變小，由可知時(shí)間變小，因此求出的小球離開(kāi)軌道時(shí)的初速度比實(shí)際值偏大。13.2023年國(guó)際能源署發(fā)布了《清潔能源市場(chǎng)監(jiān)測(cè)》的報(bào)告，報(bào)告稱中國(guó)部署清潔能源技術(shù)繼續(xù)大幅領(lǐng)先，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和中國(guó)的電動(dòng)汽車銷量達(dá)到了全球的95%?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×103kg的純電動(dòng)汽車在平直路面上以a=5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)。已知該車電機(jī)的限定最大輸出功率（即牽引力做功的最大功率）為120kW，所受阻力恒為車重的0.1倍，重力加速度大小取g=10m/s2。求：（1）該車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；（2）該車由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)后，在t2=0.5s時(shí)電機(jī)的輸出功率（即牽引力做功的功率）；