安徽省六安第一中学2023-2024学年高三上学期第二次月考物理试题 Word版含解析

六安一中2024届高三年级第二次月考物理试卷时间：75分钟分值：100分一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.下列关于力的说法中正确的是（ ）A.静止的物体，不可能受到滑动摩擦力B.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的C.物体的运动状态发生变化则所受合力一定发生变化D.作用力做正功，其反作用力一定做负功【答案】B【解析】【详解】A．发生相对运动的物体间才有可能受到滑动摩擦力，与物体本身静止或运动无关，因此静止的物体也会受到滑动摩擦力，故A错误；B．弹力是发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用，因此挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的，故B正确；C．物体的运动状态发生变化则说明所受合力一定不为零，而合外力不一定发生变化，故C错误；D．力做正、负功取决于力和物体的位移方向之间的夹角，夹角为锐角力做正功，夹角为钝角力做负功，作用力做正功，其反作用力是作用在另一个物体上，不一定做负功，故D错误。故选B。2.如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A.手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等B.支架斜面对手机的摩擦力大小为mgcos，方向沿斜面向上C.手持支架向左做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受支持力D.手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受摩擦力【答案】D【解析】【详解】A．手持支架向上做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机有向上的加速度，处于超重状态，手机受到的支持力比静止时受到的支持力大，故A错误；B．支架斜面对手机的摩擦力为静摩擦力，大小为fmgsin故B错误；C．手持支架向左做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，加速度水平向左，根据摩擦力产生的条件可知，摩擦力的水平分力与支持力的水平分力之差提供加速度，手机一定受到支持力作用，故C错误；D．手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，加速度水平向右，当支持力的水平分力恰好提供加速度所需的力，则没有摩擦力，故D正确。故选D。3.甲、乙两同学完成一娱乐性比赛，比赛时由同一点O分别斜抛出一小球，要求小球刚好不与天花板发生碰撞，且落地点距离抛出点远者获胜，如图所示，乙最终胜出。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A.甲抛出的球在空中运动的时间较长B.两球在天花板处的速度可能相等C.乙抛出的球的初速度一定较大D.若两球同时抛出，则它们一定在空中相遇【答案】C【解析】【详解】A．两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，令高度为h，则有1hgt22解得2ht2t2g可知两球运动的时间相等，故A错误；BC．两球在水平方向做匀速直线运动，根据xv0t可知乙球的水平位移大，所以乙抛出的球的初速度一定较大，在最高点竖直速度为零，只剩水平方向速度，所以乙球在天花板处的速度大，故B错误，C正确；D．在相同时间两球所在的高度相同，而水平位移不同，所以若两球同时抛出，则它们不能在空中相遇，故D错误。故选C。4.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）A.物体A做加速运动B.物体A做匀速运动C.A处于失重状态D.T等于mgsin【答案】A【解析】【详解】ABC．将B的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直绳子方向两个分运动，如图所示结合平行四边形定则以及三角函数可知v绳vAv0sin式中B速度恒定，增大，故A的速度增大，有斜向左上方的加速度，A处于超重状态。故A正确，BC错误；D．对A分析，根据牛顿第二定律可得Tmgsinma0即Tmgsin故D错误。故选A。5.如图所示，物块放在能绕中心轴转动的水平圆盘上，物块与圆盘的动摩擦因数为，物块到转轴的距离为r，某时刻圆盘角速度从0开始缓慢增大直到物块与圆盘即将发生相对滑动，随即圆盘以该角速度匀速转动，则下列说法正确的是（ ）A.物块随圆盘匀速转动时，物块做匀变速曲线运动B.物块随圆盘匀速转动时，圆盘对物块的作用力水平指向圆心C.整个过程中圆盘对物块的摩擦力不做功D.物块随圆盘匀速转动四分之一圈，摩擦力的冲量大小为m2gr【答案】D【解析】【详解】A．物块随圆盘匀速转动时，加速度方向不断变化，物块做非匀变速曲线运动，故A错误；B．物块随圆盘匀速转动时，圆盘对物块有竖直向上的支持力，水平指向圆心的摩擦力，合力斜向上，故B错误；C．圆盘缓慢加速转动过程中，物块的动能增大，依据动能定理，圆盘对物块的摩擦力做正功，故C错误；D．根据mv2frfmg物块随圆盘匀速转动四分之一圈，速度变化量大小v2v摩擦力的冲量大小为Imv联立得I=m2gr故D正确。故选D。6.火星探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图如图所示，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的切点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道III的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ6R，下列说法正确的是（ ）A.在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道III上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B.探测器在轨道II经过O点时的加速度大于在轨道III运动经过O点时的加速度C.探测器在轨道II与轨道III上运行的周期之比为515:9D.探测器在轨道II和轨道III上运行时的机械能相同【答案】C【解析】【详解】A．开普勒第二定律，适用于在同一轨道上行星或卫星与中心天体的连线，在相同时间内扫过的面积相等，轨道I和II不在同一轨道上，因此在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道II上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等。故A错误；B．根据GMmmar2解得GMar2探测器在轨道II经过O点时的加速度等于在轨道III运动经过O点时的加速度。故B错误；C．已知火星的半径为R，OQ=6R，可知轨道II的半径为5R，轨道III的半长轴为3R，由开普勒第三定律可得5R33R322T2T3解得T5152T39故C正确；D．探测器从轨道II变轨到轨道III需要减速做向心运动，所以在这两个轨道上运行时的机械能不相同。故D错误。故选C。7.如图所示，竖直面内的圆形管道半径R远大于横截面的半径，有一小球直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动。小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其Fv2图像如图所示。则（）aRA.小球的质量为cRB.当地的重力加速度大小为aC.v2b时，小球对管壁的弹力方向竖直向下D.v23b时，小球受到的弹力大小是重力大小的5倍【答案】D【解析】【详解】AB．在最高点，若v0，则Fmgc若F0，重力提供向心力，则v2amgmmRR解得小球的质量acRg，mRa故AB错误；C．若F0，则v2a，则v2b时，小球所受的弹力方向向下，所以小球对管壁的弹力方向竖直向上，故C错误；D．当v2b时，根据bmgFm，FcmgR解得b2gR当v23b时，根据v2mgFmR解得F5mg故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.如图甲所示，小物块静止在倾角37的粗糙斜面上，现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，物块的速率v随时间t的变化关系如图丙所示，已知sin370.6，cos370.8，重力加速度g10m/s2，下列说法正确的是（ ）A.物块的质量为1kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为0.6C.0~3s时间内，力F做功的平均功率为0.32WD.0~3s时间内，物块克服摩擦力做的功为5.12J【答案】AD【解析】【详解】AB．速度时间图像中图像的斜率表示加速度，所以从图3中可得1~3s内小物块做匀加速直线运动，加速度为v0.8am/s20.4m/s2t2此时小物块在沿斜面方向上受到向下的推力F，重力的分力，以及沿斜面向上的摩擦力，则有F13mgsin37FfmaFfmgcos37由图可知物体平衡时，有F34mgsin37mgcos370联立解得m1kg0.8故A正确，B错误；C．由v-t图像可知，0~1s时间内，物块静止，力F不做功；1~3s时间内，外力为F130.8N，速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以物块的位移为1x20.8m0.8m2所以0~3s内力F做功的平均功率为WF13x0.80.8PW0.213Wtt33故C错误；D．0~3s时间内物体克服摩擦力做的功为W克fmgxcos0.8110cos370.85.12J故D正确。故选AD。9.如图所示，倾角30的传送带以大小为4m/s的速度顺时针匀速运行，一质量为1kg的工件（视为质点）以大小为8m/s的初速度从传送带的底端A冲上传送带，并恰好能到达传送带的顶端B，随即滑回3A端。工件与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度大小g10m/s2。下列说法正确的是（ ）5A.工件沿传送带上滑的时间为2.5sB.工件返回A端时的速度大小为42m/sC.工件在传送带上的整个过程中，摩擦力对工件做的功为18JD.工件在传送带上的整个过程中，因摩擦产生的热量为15J【答案】AC【解析】【详解】A．工件所受重力沿传送带向下的分力大小为G1mgsin0.5mg滑动摩擦力大小为fmgcos0.3mg当工件的速度大于传送带的速度时，工件受到沿传送带向下的滑动摩擦力，因此工件向上做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得，上滑的加速度大小为Gfa18m/s21m工件从A端上滑至与传送带速度相同的时间v0vt10.5sa1此后工件继续向上做匀减速运动，上滑的加速度大小为Gfa12m/s22m从工件与传送带达到共同速度至工件到达B端的时间为vt22sa2因此工件沿传送带上滑的时间为tt1t22.5s故A正确；B．A、B两端的距离为vvvL0tt7m2122设工件返回A端时的速度大小为v，则有2v2a2L解得v27m/s故B错误；C．根据动能定理可知，工件在传送带上滑行的过程中，摩擦力对工件做的功11Wmv2mv218J220故C正确；D．工件从B端下滑至A端的时间为vt7sa2工件在传送带上滑行的过程中，因摩擦产生的热量为vvv0Qft1vt1fvt2t2fvtL36127J22故D错误。故选AC。10.如图所示，倾角θ=37°的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数k=20N/m的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为m=1kg的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一端与质量为M=2kg的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，轻弹簧的弹性势能与形1变量的关系为Ekx2，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6；开始时拖住石块，轻绳恰好伸直与斜面平p2行但无弹力，滑块恰好不上滑；现由静止释放石块，涉及的过程弹簧都在弹性限度内，则下列说法正确的是（