2021-2022學年寧夏吳忠中學高三（上）月考物理試卷-附答案詳解

2021-2022學年寧夏吳忠中學高三（上）月考物理試卷

1.下列關于運動和力的敘述中，正確的是（）

A.做曲線運動的物體，其加速度方向一定是變化的

B.物體做圓周運動，所受的合力一定是向心力

C.物體運動的速率在增加，所受合力一定做正功

D.物體所受合力恒定，該物體速率隨時間一定均勻變化

2.xOy平面內(nèi)運動的某質(zhì)點t=0時刻在x軸上。圖甲是質(zhì)點在x方向的位移x—時間t圖

像，圖乙是質(zhì)點在y方向的速度"一時間t圖像（選y軸正方向為"的正方向）。則可知

A.質(zhì)點做勻減速直線運動

B.t=。時刻質(zhì)點的速度為6m/s

C.t=2s時刻質(zhì)點的位置坐標為（6m,6m）

D.質(zhì)點運動的加速度為2m/s2

3.如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球a、b分別從斜面頂端4\

和斜面中點B沿水平方向拋出，恰好都落在斜面底端。

不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.小球a、b做平拋的初速度大小之比為2：1

B.小球a、b到達斜面底端時的位移大小之比為1：1

C.小球a、b運動過程中速度變化量的方向不相同

D.小球a、b到達斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同

4.如圖所示，球體繞中心線。0,轉(zhuǎn)動，則下列說法中正確的是（）

A.A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相等

B.A、B兩點的線速度相等

C.A、8兩點的轉(zhuǎn)動周期相等

D.A、B兩點的向心加速度相等

5.如圖所示皮帶傳動輪，大輪直徑是小輪直徑的3倍，4是大輪邊緣上一點，8是小輪

邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心。的距離等于小輪半徑，轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑。

則4、B、C三點的角速度大小之比，線速度大小之比，向心加速度大小之比分別為

6.過去幾千年來，人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星"51pegb”的發(fā)

現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕，“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，

周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的點，該中心恒星與太陽的質(zhì)量

比約為（）

A.總B.1C.5D.10

7.如圖所示為嫦娥三號的飛行軌道示意圖，則下列說法正確的是（）

A.嫦娥三號的發(fā)射速度應該大于11.2km/s

B.嫦娥三號在環(huán)月軌道1上P點的加速度大于在環(huán)月軌道2上P點的加速度

C.嫦娥三號在環(huán)月軌道2上運行周期比在環(huán)月軌道1上運行周期小

D.嫦娥三號在動力下降段中一直處于完全失重狀態(tài)

8.如圖甲所示，一長度，未知的輕桿，一端穿在過。點的

水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量小未知的小球，整個\I

裝置繞。點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.小球通過最高點時，輕6K

桿對小球的彈力F與其速度平方盧的關系如圖乙所示，

已知重力加速度為0下列說法正確的是（）

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A.輕桿長度，

B.小球質(zhì)量m=d

C.當戶＜。時.輕桿中的彈力表現(xiàn)為向下的拉力

D.僅換用長度較短的輕桿做實驗，圖線6點的位置不變

9.如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個以4B為水平直徑的半圓，產(chǎn)......每：.......-j

0為圓心，。為最低點。圓上有一點C,且NC。。=60。。\-60

現(xiàn)在4點以速率%沿ZB方向拋出一小球，小球能擊中。

點；若在C點以某速率%沿B4方向拋出小球時也能擊

中。點。重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.圓的半徑為R=旭B.圓的半徑為R=答

93g

C.速率1;2=-yV1D.速率1；2=-yV1

10.如圖所示，航天飛機在完成太空任務后，在4點從圓形軌道

I進入橢圓軌道n,B為軌道n上的近地點，關于航天飛機

的運動，下列說法中正確的有（）

A.在軌道口匕經(jīng)過4的速度小于經(jīng)過B的速度

B.在軌道口上經(jīng)過4的動能小于在軌道I上經(jīng)過4的動能

C.在軌道H上運動的周期小于在軌道I上運動的周期

D.在軌道口上經(jīng)過4的加速度小于在軌道I上經(jīng)過4的加速度

u

11.如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊4和B（可視為質(zhì)點）放\AB

在水平圓盤上，4與轉(zhuǎn)軸。。'的距離為B與轉(zhuǎn)軸的距離為--------一口―01

21,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重

力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用3表示圓盤轉(zhuǎn)動

的角速度，下列說法正確的是（）

A.B一定比4先開始滑動

B.A,B所受的摩擦力始終相等

D.3=時,"所受摩擦力大小為kmg

12.如圖所示，水平面上固定一個傾角為。的斜面，已知

sine=一個小球從斜面上某一位置P處斜向上拋

出，到達斜面頂端Q處時速度恰好變?yōu)樗椒较?，?/p>

知P、Q間的距離為L=2有m，重力加速度為g=

10m/s2>求：

(1)小球從P點運動到Q點所經(jīng)過的時間;

(2)小球的初速度%的大小。

13.金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星表面的自由落體加速度是

多大？金星的第一宇宙速度是多大?

14.如圖所示，從4點以攻>=4m/s的水平速度拋出一

質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)，當小物塊運

動至B點時，恰好沿切線方向進入固定的光滑圓弧

軌道BC,經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在光滑水平面的長木板上，圓弧軌道

C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kg,4、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、

h=0.15m,R=0.75m,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)〃i=0.5,g=10m/sZo

求：

(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向；

(2)小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力大小;

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(3)長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。

答案和解析

1.【答案】c

【解析】解：4、做曲線運動的物體，其加速度方向不一定是變化的，例如平拋運動，

故A錯誤；

8、物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定是向心力，故B錯誤；

C、根據(jù)動能定理可知，物體運動的速率在增加，所受合力一定做正功，故C正確；

D.物體所受合力恒定，該物體速率隨時間不一定均勻變化，例如平拋運動，故。錯誤；

故選:Co

物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力方向不一定變化；明確

向心力的性質(zhì)，知道勻速圓周運動受到的合外力充當向心力；明確動能定理的應用，知

道動能和速率均為標量。

本題考查動能定理以及曲線運動的性質(zhì)，要注意明確動能是標量而速度是矢量，同時注

意物體做曲線運動的條件。

2.【答案】C

【解析】解：4、由圖可知在x方向上做勻速運動，y方做勻減速直線運動，則其合運動

應為勻變速曲線運動，故A錯誤；

B、質(zhì)點在x方向上的速度為q；=等m/s=2m/s

y方向上的速度為為=6m/s,

根據(jù)平行四邊形定則，則初速度的大火=｛呢+藥=V22+62m/s=2y/10m/s,故B

錯誤；

。、質(zhì)點在x方向做勻速直線運動，加速度為零，根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，則

質(zhì)點的加速度即為y方向的加速度，則有a=第=如/$2=3m/s2,故。錯誤；

C、x方向上做勻速運動，t=2s時位移為x==2x2m=4m,則在x軸的位置為

2

2m+4m=6?ny方做勻減速直線運動，t=2s時位移為y=vyOt+-^at=6x2m—

x3x22m=6m,則質(zhì)點的位置坐標為(6m,6m),故C正確。

故選:Co

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依據(jù)兩圖象可知：質(zhì)點在X方向上做勻加速直線運動，在y方向上做勻速運動，結(jié)合運動

的合成與分解，即可判定運動性質(zhì)；

根據(jù)在x方向的位移x—時間t圖像，求出t=0時x方向的分速度，然后根據(jù)平行四邊形

定則得出質(zhì)點的速度；

分別求出質(zhì)點沿x方向的位移與y方向的位移，然后根據(jù)平行四邊形定則求解2s內(nèi)的位移

大??；

依據(jù)在y方向的速度u—時間t圖像求出加速度大小。

解決本題的關鍵知道質(zhì)點在％方向和y方向上的運動規(guī)律，根據(jù)平行四邊形定則進行合成,

注意掌握曲線運動的條件，要注意t圖象中圖線與時間軸圍成的面積對應質(zhì)點運動

的位移。

3.【答案】D

【解析】解：AB、因為a、b兩球下落的高度之比為2：1,據(jù)九=29產(chǎn)得：t=舟可

知a、b兩球運動的時間之比是魚：1；設斜面的傾角為。，根據(jù)兒何關系可得小球的位

移為s=急，由于兩小球的水平位移大小之比為2：1,故兩小球的位移大小為2：1,

又因為兩球運動的水平位移之比為2：1,根據(jù)%=也得初速度之比為近：1,故AB

錯誤；

C、根據(jù)△v=gt,知速度變化量的方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下；a、b兩

球運動過程中速度變化量的方向相同，故C錯誤；

以設小球落在斜面上時，速度方向與水平方向的夾角為a,位移與水平方向的夾角為仇

則tana=更，tand=聯(lián)立解得：tana=2tan。，因為小球落在斜面上時，位移與

Vo

水平方向的夾角為定值，所以速度與水平方向的夾角為定值，假設速度與斜面的夾角為

B，根據(jù)角度關系可知I：a=。+/?,則a、b兩球到達斜面底端的速度與斜面的夾角相同，

故。正確。

故選：Do

根據(jù)下落的高度求出平拋運動的時間之比，結(jié)合水平位移和時間求出初速度之比；根據(jù)

△v=gt判斷動過程中速度變化量的方向；抓住速度方向與水平方向夾角的正切值是位

移與水平方向夾角正切值的2倍，求出兩球的速度方向與斜面的夾角關系。

本題本題考查的是平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，關鍵是要結(jié)合運動學

公式和推論靈活求解。

4.【答案】C

【解析】解：

AB.A.B在同一轉(zhuǎn)動球體上，相同時間內(nèi)，轉(zhuǎn)過的角度相同，角速度3相同，由圖可

知：運動半徑r不等，由公式v=3r得知線速度u不等。故48錯誤。

C、由公式7=變，3相同，周期7相同。故C正確。

0)

D、根據(jù)知角速度相等，轉(zhuǎn)動半徑不等，所以加速度不等，故。錯誤；

故選：C。

A、B在同一轉(zhuǎn)動球體上，相同時間內(nèi)，轉(zhuǎn)過的角度相同，角速度3和周期r相同。由圖

可知：運動半徑r不等，根據(jù)a=和u=3八得知線速度和加速度不等。

本題AB是共軸轉(zhuǎn)動的兩點，抓住角速度3和周期7相同。

5.【答案】B

【解析】解：4、A、B兩點是靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點，線速度大小相等，因為大

輪的半徑是小輪半徑的3倍，

根據(jù)知因為、共軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，所以

v=ra>,a)B=1：3,4Ca)B：

3c=1：3：1,故A錯誤；

、、的角速度相等，根據(jù)知，又、的線速度相等，所以

B4Cv=r3%：vc=3：1,4B

故正確；

vA：vB：vc=3：3：1,B

、的角速度相等，根據(jù)=「知，因為、的線速度相等,

CDA.Ca32aA：ac=3：1,4B

根據(jù)a=L?知，以：a=1：3,則以：a：a=3：9：1,故C￡>錯誤。

rBBc

故選：Bo

共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點線速度大小相等，結(jié)合線速度

與角速度的關系，以及向心加速度與線速度、角速度的關系得出角速度、線速度、向心

加速度之比。

解決本題的關鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的質(zhì)點角速度相等，靠摩擦傳動輪子邊緣上的點線速度大

小相等。知道線速度、角速度、向心加速度之間的大小關系。

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6.【答案】B

【解析】

【分析】

研究行星繞某一恒星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體

的質(zhì)量分析求解.

要求解一個物理量大小變化，我們應該把這個物理量先表示出來，再根據(jù)已知量進行判

斷.

向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用.

【解答】

研究行星繞某一恒星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為：

GMm4n'2

—=myrr

472r3

M=---r---z-

GT2

“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運

動半徑的感，

所以該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為桌《1,故ACO錯誤，8正確。

（指）Z

故選B。

7.【答案】C

【解析】解：力、嫦娥三號發(fā)射出去后繞地球做橢圓運動，沒有脫離地球的束縛，故嫦

娥三號的發(fā)射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,故A錯誤；

B、根據(jù)牛頓第二定律得G等=ma,得。=等，可知，嫦娥三號經(jīng)過同一點加速度一

定，則嫦娥三號在環(huán)月軌道1上P點的加速度與在環(huán)月軌道2上P點的加速度相同，故8

錯誤；

C、根據(jù)開普勒第三定律與=匕知橢圓軌道的半長軸越小，衛(wèi)星的運行周期越小，因

T2

此，嫦娥三號在環(huán)月軌道2上運行周期比在環(huán)月軌道1上運行周期小，故C正確；

。、“嫦娥三號”在動力下降段做減速下降，即加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故。

錯誤；

故選：Co

根據(jù)第二宇宙速度的意義判斷嫦娥三號發(fā)射速度的大小，根據(jù)牛頓第二定律列式分析加

速度的大小，根據(jù)開普勒第三定律判斷不同軌道上衛(wèi)星的周期關系，根據(jù)加速度方向判

斷超重和失重狀態(tài)。

理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關鍵，掌握超重和失重狀態(tài)下物

體加速度方向的特點。

8.【答案】BD

【解析】

【分析】

在最高點，小球靠重力和桿的彈力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出表達式，

結(jié)合圖線的橫縱截距分析判斷.

本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象獲取有效信息,

注意“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，繩子只能施加拉力，桿子既能施加拉力，也能施

加支持力.

【解答】

22

A、小球通過最高點，當F=0時,i;2-a,根據(jù)向心力公式有:mg=m一,解得：/=—=

故A錯誤；

B、當/=0時，小球在最高點所需的向心力為0,即mg=-b,所以小球的質(zhì)量為m=y.

故8正確；

C、當/<a時，由小球在最高點所需的向心力小于mg,輕桿中的彈力表現(xiàn)為向上的支

持力，故C錯誤；

。、換用長度較短的輕桿做實驗，因為小球的重力未變，所以b點的位置不變，故。正

確；

故選：BD。

9.【答案】AD

【解析】解：力8、小球從4點拋出做平拋運動R=：gt2

R=vrt

兩式聯(lián)立解得R=等①，故4正確，8錯誤；

CD、從C點拋出的小球也做平拋運動

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/?(1—cos60°)=^gt'2@

Rsin600=v2t'(3)

由①②③聯(lián)立解得"2=當％，故C錯誤，。正確。

故選：ADa

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)平拋運動

的分位移公式列式求解半徑R；根據(jù)水平分位移確定運動的時間，求出初速度之比。

解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈

活求解。

10.【答案】ABC

【解析】解：4、根據(jù)開普勒第二定律可知航天飛機在遠地點的速度小于在近地點的速

度，A正確.

B、當航天飛機在軌道口上4點加速才能變軌到I上，故在軌道口上經(jīng)過4的動能小于在

I上經(jīng)過4點的動能，8正確.

c、由開普勒第三定律馬=k知，在軌道n上運動的周期小于在軌道I上運動的周期，

T2

故C正確.

。、根據(jù)牛頓第二定律得

加速度a=等，所以在軌道口上經(jīng)過4的加速度等于在軌道I上經(jīng)過4的加速度，故。

錯誤；

故選：ABC.

衛(wèi)星在橢圓軌道近地點速度大于遠地點速度；衛(wèi)星只要加速就離心；萬有引力是合力滿

足牛頓第二定律.

開普勒第二定律說明衛(wèi)星從近地軌道向遠地軌道運動速度將變小，否則速度變大.注意

加速度與向心加速度的區(qū)別，加速度等于合力與m的比值，向心加速度等于合力在指向

圓心方向的分力與m的比值，只有在勻速圓周運動二者才相同.

11.【答案】AC

【解析1解：4、根據(jù)/ongumra?知，物塊發(fā)生滑動的臨界角速度口=］早，木塊B轉(zhuǎn)

動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知B先發(fā)生滑動，故A正確。

B、都未滑動前，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)/=mro）2知，木塊B轉(zhuǎn)動的半徑較大,

則B所受的摩擦力較大，故2錯誤。

C、B的臨界角速度3=聆二舊,故C正確。

D、4的臨界角速度為3=舟，3=探時,4沒有發(fā)生滑動，4所受摩擦力大小為：

f-mra>2-j/ang.故。錯誤。

故選:AC.

A、B未滑動前，角速度相等，根據(jù)靜摩擦力提供向心力，比較摩擦力的大小。根據(jù)最

大靜摩擦力提供向心力求出發(fā)生相對滑動的臨界角速度，從而判斷哪個木塊先滑動。根

據(jù)臨界角速度的大小判斷摩擦力是否達到最大，從而得出摩擦力的大小。

本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把

握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答。

12.【答案】解：（1）根據(jù)產(chǎn)得，6=再運=J女髻$==^s；

（2）小球在Q點的速度％=上等=比深m/s=2-/10m/s,

2

則小球的初速度為=2+VQ=J(2A/TU)2+(2-/10)=4V5m/so

答：（1）小球從P點運動到Q點的時間為?s;

（2）小球的初速度%的大小為4V5m/s。

【解析】采用逆向思維，小球做平拋運動，根據(jù)豎直位移求出運動的時間，結(jié)合水平位

移和時間求出Q點的速度，結(jié)合速度時間公式，根據(jù)平行四邊形定則求出P點的速度。

解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈

活求解。

13.【答案】解：（1）根據(jù)在星體表面忽略自轉(zhuǎn)影響重力等于萬有引力知

GMm

mg=k

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金星表面的自由落體加速度g金=g地X0.82X(^)2m/s2=8.9m/s2

(2)由萬有引力充當向心力知

GMmmv2

VP=0.92。必—0.92x7.9km/s=7.3km/s

答：金星表面的自由落體加速度8.9rn/s2,金星的第一宇宙速度是7.3/nn/s.

【解析】根據(jù)重力等于萬有引力公式，類比求出地球萬有引力與金星萬有引力的比值即

可，由萬有引力提供向心力求出金星第一宇宙速度地球第一宇宙速度的比值即可.

解答此題需要知道萬有引力提供向心力，并知道星體表面可忽略自轉(zhuǎn)，認為重力等于萬

有引力即可.

14.【答案】解：(1)小物塊從A到B過程做平拋運動，

豎直方向：H-h-^gt2

代