江西省2023-2024學(xué)年高一下冊(cè)4月月考物理模擬試題（附答案）

江西省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月月考物理模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(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)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)第五章至第七章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．測(cè)量引力常量的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)最早由牛頓完成B．引力常量與物體質(zhì)量有關(guān)C．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了“微小量放大”的實(shí)驗(yàn)方法D．實(shí)驗(yàn)測(cè)得的引力常量是一個(gè)沒有單位的常量2．在擊打乒乓球的過程中，球拍對(duì)乒乓球的切向摩擦?xí)沟闷古仪蛐D(zhuǎn)起來，若旋轉(zhuǎn)的乒乓球在豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示，M點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)，速度方向沿該點(diǎn)的切線方向，乒乓球在該點(diǎn)受到的合外力方向可能是（）A．與速度方向相反 B．與速度方向相同 C．斜向左下 D．斜向右上3．火衛(wèi)一是火星的一顆天然衛(wèi)星，距離火星中心約9378千米，其軌道近似為圓周，天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)軌道半徑正在緩慢減小，則下列說法正確的是（）A．隨著火衛(wèi)一公轉(zhuǎn)軌道半徑的減小，其公轉(zhuǎn)的線速度逐漸增大B．隨著火衛(wèi)一公轉(zhuǎn)軌道半徑的減小，其公轉(zhuǎn)的周期逐漸增大C．隨著火衛(wèi)一公轉(zhuǎn)軌道半徑的減小，其公轉(zhuǎn)的角速度逐漸減小D．隨著火衛(wèi)一公轉(zhuǎn)軌道半徑的減小，其公轉(zhuǎn)的向心加速度逐漸減小4．在三個(gè)不同的時(shí)間段，一只小船船頭始終垂直于河岸且在靜水中的速度大小相等，都從A點(diǎn)過河，三次過河時(shí)水流速度不同，但每次過河時(shí)水流速度各處相同且恒定，小船三次運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A．小船到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度最大 B．小船到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度最大C．小船沿AC軌跡過河所用的時(shí)間最短 D．小船沿AD軌跡過河所用的時(shí)間最長(zhǎng)5．2024年3月20日8時(shí)31分，探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星由“長(zhǎng)征八號(hào)”遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空。某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的示意圖如圖所示，地球半徑為R，衛(wèi)星的近地點(diǎn)Q在地球表面上方0.5R處，衛(wèi)星的遠(yuǎn)地點(diǎn)P到地心的距離為3R，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在Q點(diǎn)的運(yùn)行速率小于在P點(diǎn)的運(yùn)行速率B．衛(wèi)星在Q點(diǎn)和P點(diǎn)的加速度大小之比為4：1C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)和P點(diǎn)受到的萬有引力大小之比為36：1D．在Q點(diǎn)和P點(diǎn)的衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比為1：26．將一地球儀的“地軸”豎直放置，O為球心，P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于同一條“經(jīng)線”上且P點(diǎn)位于“北緯45°”、Q點(diǎn)和M點(diǎn)位于“赤道”上，此時(shí)若地球儀繞“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)和M點(diǎn)的線速度大小之比為B．P點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速度大小之比為1：2C．P點(diǎn)和M點(diǎn)的周期之比為2：1D．P點(diǎn)和M點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：27．我國(guó)CR450技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目取得了新突破，CR450高速動(dòng)車的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行速度達(dá)到了453km/h，隨著高鐵列車速度的提升，為避免高鐵列車在轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大幅降低，需要適當(dāng)加大鐵路彎道的半徑。如圖所示，在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，以確保列車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎（可視為在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)）時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓。已知當(dāng)高鐵列車以速率300km/h通過半徑為6300m處的彎道時(shí)，鐵軌的內(nèi)、外軌均未受到擠壓，鐵軌與水平面夾角始終保持不變，則下列說法正確的是（）A．僅高鐵列車過該彎道的速度增大時(shí)，鐵軌的內(nèi)軌會(huì)受到側(cè)向擠壓B．僅高鐵列車的質(zhì)量增大時(shí)，鐵軌的外軌會(huì)受到側(cè)向擠壓C．若僅高鐵列車的質(zhì)量減小，高鐵列車以大于300km/h的速率通過該彎道，仍能確保安全D．若高鐵列車過彎道時(shí)的速率提升至400km/h，為確保安全，彎道半徑應(yīng)調(diào)整為11200m8．在外太空的空間站中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站。如圖所示，處于外太空的環(huán)形空間站繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員站在艙壁上，受到艙壁的支持力與宇航員站在地球表面時(shí)受到地面的支持力大小相同，以此來模擬重力。已知地球表面的重力加速度大小為g，宇航員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，宇航員可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)其他天體對(duì)空間站自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是（）A．宇航員的腳應(yīng)站在內(nèi)艙壁上B．宇航員的線速度大小為C．環(huán)形空間站的周期為D．宇航員受到艙壁的支持力與在地球表面受到的重力不是同種性質(zhì)的力9．2024年2月29日21時(shí)03分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星成功發(fā)射升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。如圖所示，互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星最終在距地面高度約任為36000公里的軌道Ⅱ上運(yùn)行，若該衛(wèi)星先被發(fā)射到橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)行，在A處通過變軌轉(zhuǎn)移至圓形軌道Ⅱ上運(yùn)行，A、B分別為橢圓軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星先后在軌道Ⅰ、Ⅱ運(yùn)行時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的速率相等B．互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星沿軌道Ⅰ、Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度相等C．互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期大于其在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期D．互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率10．如圖所示，在飛鏢比賽中，某運(yùn)動(dòng)員先后兩次將飛鏢（可視為質(zhì)點(diǎn)）從同一位置正對(duì)豎直固定靶上的O點(diǎn)水平拋出，拋出點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離為4L，第一次拋出的飛鏢擊中O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，第二次拋出的飛鏢擊中O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)。已知飛鏢擊中P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)速度大小相等，，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．第一次拋出的飛鏢落到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．第一次拋出的飛鏢在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．第二次拋出飛鏢時(shí)飛鏢的初速度大小為D．P、Q點(diǎn)間的距離為3L二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（7分）小李利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。（1）在做此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽使得斜槽末端______，為確保小球從斜槽末端拋出時(shí)的速度相同，每次應(yīng)將小球從斜槽上______（2）圖乙是某同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，若坐標(biāo)紙中每小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)圖乙中M點(diǎn)的坐標(biāo)值，可以求得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小＝______（用g、L表示，其中g(shù)為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。?2．（8分）探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所需的向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格就能得到兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）若探究的是向心力與半徑之間的關(guān)系，必須保持小球的______、______相同，這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是______（2）某次實(shí)驗(yàn)中，探究的是向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，左、右兩邊露出的標(biāo)尺分別是1格和4格，則左、右兩邊所放小球的質(zhì)量之比為______，若探究的是向心力與角速度之間的關(guān)系，左、右兩邊露出的標(biāo)尺分別是4格和9格，則左、右兩邊所放小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小之比為______13．（10分）2024年3月21日13時(shí)27分，長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭/遠(yuǎn)征三號(hào)上面級(jí)組成的運(yùn)載系統(tǒng)，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將云海二號(hào)02組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。若本次發(fā)射的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道距離地球表面的高度是地球半徑R的n倍，已知該衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）該衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大小F；（2）該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小v。14．（13分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩穿過內(nèi)壁和端口均光滑的空心管，一端連有小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端與裝有足球的網(wǎng)袋連接。轉(zhuǎn)動(dòng)豎直放置的空心管，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、足球能靜止在空中且未與空心管接觸。已知小球的質(zhì)量．裝有足球的網(wǎng)袋總質(zhì)量．小球到空心管管口部分細(xì)繩的長(zhǎng)度．取重力加速度大小。求：（1）連接小球的細(xì)繩與豎直方向的夾角θ的余弦值cosθ；（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小（3）小球的線速度大小v。15．（16分）如圖所示，一滑環(huán)套在水平光滑桿上，桿上P點(diǎn)處固定一擋板（擋板厚度不計(jì)）。長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩一端連接半徑不計(jì)的小滑環(huán)，另一端懸掛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球，輕繩能承受的最大拉力。水平面上固定有一傾角的斜面AB．斜面底端A點(diǎn)與P點(diǎn)在同一豎直線上。初始時(shí)，輕繩保持豎直，滑環(huán)和小球一起水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后滑環(huán)與擋板碰撞，滑環(huán)立刻停止，小球的速度在滑環(huán)碰撞瞬間未受影響，輕繩恰好達(dá)到最大拉力而繃斷、小球水平飛出，剛好能垂直打到斜面AB上的Q點(diǎn)（未畫出）。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，，，求：（1）滑環(huán)和小球一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）輕繩繃斷后小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）Q點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離d。高一物理答案1．C2．D3．A4．B5．B6．A7．D8．BD9．BC10．AD11．（1）水平（2分）同一位置靜止釋放（合理即可）（2分）（2）（3分）12．（1）質(zhì)量（1分）角速度（1分）控制變量法（2分）（2）1：4（2分）2：3（2分）13．解：（1）當(dāng)該衛(wèi)星在地球表面時(shí)有（2分）該衛(wèi)星在其軌道運(yùn)行時(shí)，由萬有引力定律有（2分）其中（1分），解得（1分）（2）該衛(wèi)星在其軌道運(yùn)行時(shí)，有（2分），解得（2分）14．解：（1）對(duì)裝有足球的網(wǎng)袋受力分