河北省邢台市六校2022-2023学年高三上第一次月考联考物理试卷（含答案解析）

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1、河北省邢台市六校2022-2023学年高三上第一次月考联考物理试题考试范围：必修二十动量一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分。1一7题为单选题，8一11题为多选题，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1. 用长为L且不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向角后放手，运动t时间后停在最低点，则在时间t内（ ） A. 绳拉力做功的功率为mgL(1-cos) / tB. 空气阻力做功为mgLcosC. 小球重力做功为mgL(1cos)D. 小球所受合力做功为mgLsin2. 2022年9月27日的“木星冲日”是观测木星的一次好机会。木星冲日就是指

2、木星、地球和太阳依次排列大致形成一条直线时的天象。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星质量约为地球质量的318倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，则下列说法正确的是（）A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小C. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/sD. 上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份3. 近些年来，人们对手机的依赖性越来越强，躺着玩手机时出现砸伤眼睛的事情屡见不鲜。若手机的质量为160g，从离人眼睛约为20cm的高度无初速度掉落，砸到眼

3、睛后手机反弹高度为5cm，眼睛受到手机冲击的时间为0.05s，不计空气阻力，g=10m/s2，则手机（）A. 刚要接触眼睛之前的速度约为3m/sB. 对眼睛的冲量大小约为0.16NsC. 对眼睛的作用力大小约为11.2ND. 与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.96kgm/s4. “复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（）A. 动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B. 若四节动力车厢输出功率均为额

4、定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C. 若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为5. 如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面的高处，现将质量为的物资以相对地面的速度水平投出，已知投出物资前热气球的总质量为，所受浮力不变，重力加速度，不计阻力，以下判断不正确的是（）A. 投出物资后，物资下落过程中热气球和物资组成的系统动量守恒B. 投出物资后热气球与物资在水平方向上的速度大小之比始终是C. 物资落地时物资与热气球的距离为D. 投出物资后，物资下落过程中热气球和物

5、资组成的系统机械能增加6. 质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物体的动能损失了50 J，机械能损失了10 J，设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定，则该物体再落回到A点时的动能为(g=10 m/s2)()A. 40 JB. 60 JC. 80 JD. 100 J7. 如图所示，AB是半径为R四分之一圆弧轨道，轨道底端B点与一水平轨道BC相切，水平轨道又在C点与足够长的斜面轨道CD平滑连接，轨道B处有一挡板（厚度不计）。在圆弧轨道上静止摆放着N个半径为r（r”“=”或“”）；（2）写出能验证两球碰撞动量守恒的表达式_；（3）写出能验

6、证两球发生弹性碰撞的表达式：_（用L1、L2、L3表示）13. 小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m（mM）的重物B相连。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h（hb）时的速度，重力加速度为g。(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为_（用题目所给物理量的符号表示）；(2

7、)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v，因而系统减少的重力势能_系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）；(3)为减小上述v对结果影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是_；A.减小挡光片上到光电门的距离hB.增大挡光片的挡光宽度bC.适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值_真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。三、计算题（共3小题，其中14题10分，15题14分，16题16分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分）14. 在检测某种汽车性能的实验中，质量为3103kg的汽

8、车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的F -图像（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB、BO均为直线）。假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定，根据图线ABC，求：（1）该汽车的额定功率；（2）该汽车由静止开始运动，经过36s达到最大速度，求其在BC段的位移大小。15. 如图所示，质量小物块以初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成37角，MN是一段粗糙的水平轨道，

9、长度为，小物块与MN间的动摩擦因数，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度，。（1）求小物块经过B点时对轨道压力大小；（2）若，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；（3）若小物块恰好能通过C点，求半圆弧轨道半径r。16. 如图所示，两小滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止于光滑水平地面上的长为L=1m的木板C两端，两者与木板间的动摩擦因数均为=0.5，木板C被锁定于地面上静止不动，木板的质量为m=4kg。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s。重力加速度取g=

10、10m/s2。（1）滑块A、B相遇时的速度各为多大？（2）若滑块A、B碰撞后不再分开，同时木板C解除锁定，请通过计算说明滑块A、B能否从木板C上滑下。（3）若AB开始滑动时木板C就解除锁定而且AB碰撞后不再分开，则整个过程由于滑块A、B和木板C之间的摩擦产生的总热量是多少？河北省邢台市六校2022-2023学年高三上第一次月考联考物理试题考试范围：必修二十动量一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分。1一7题为单选题，8一11题为多选题，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1. 用长为L且不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向角后放手，运动t

11、时间后停在最低点，则在时间t内（ ） A. 绳拉力做功的功率为mgL(1-cos) / tB. 空气阻力做功为mgLcosC. 小球重力做功为mgL(1cos)D. 小球所受合力做功为mgLsin【答案】C【解析】【详解】A、由于绳子与运动方向垂直，所以在运动过程中绳子的拉力不做功，故A错；BCD、在运动过程中重力和阻力做功，由于初末速度都等于零，故合外力做功为零，由动能定理可知 ，故C对；BD错故选C【点睛】在小球运动的整个过程中,重力和空气阻力对小球做功,机械能逐渐转化为内能.因为绳子的拉力始终与运动的方向垂直,所以绳子的拉力不做功.根据动能定理求空气阻力和合力做的功2. 2022年9月2

12、7日的“木星冲日”是观测木星的一次好机会。木星冲日就是指木星、地球和太阳依次排列大致形成一条直线时的天象。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星质量约为地球质量的318倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，则下列说法正确的是（）A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小C. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/sD. 上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份【答案】D【解析】【详解】A由可得木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，所以木星运行的加速度比

13、地球运行的加速度小，故A错误；B由可得木星质量约为地球质量的318倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大，故B错误；C由可得行星的第一宇宙速度为则木星表面附近发射飞行器的速度大于7.9km/s，故C错误；D由可得则由可得所以上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份，故D正确。故选D。3. 近些年来，人们对手机的依赖性越来越强，躺着玩手机时出现砸伤眼睛的事情屡见不鲜。若手机的质量为160g，从离人眼睛约为20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机反弹高度为5cm，眼睛受到手机冲击的时间为0.05s，不计空气阻力，g=10m/s2，则手机（）A. 刚要

14、接触眼睛之前的速度约为3m/sB. 对眼睛的冲量大小约为0.16NsC. 对眼睛的作用力大小约为11.2ND. 与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.96kgm/s【答案】C【解析】【详解】A根据自由落体规律代入数据可得t=0.2s刚要接触眼睛之前的速度约为故A错误；BD手机与眼睛作用后，开始竖直向上运动，因此可知速度为因此，对眼睛的冲量大小约为I=P=mv2-m(-v1)=0.48kgm/s故BD错误；C对手机与眼睛作用的过程应用动量定理F合t=P即（F-mg）0.05s=0.48kgm/s解得F=11.2N故C正确。故选C。4. “复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量

15、为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（）A. 动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C. 若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为【答案】C【解析】【分析】【详解】A对动车由牛顿第二定律有若动车组在匀加速启动，即加速度恒定，但随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增

16、大而变大，故A错误；B若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4P，由牛顿第二定律有故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故B错误；C若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶时加速度为零，有而以额定功率匀速时，有联立解得故C正确；D若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，由动能定理可知可得动车组克服阻力做的功为故D错误；故选C。5. 如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面的高处，现将质量为的物资以相对地面的速度水平投出，已知投出物资前热气球的总质量为，所受浮力不变，重力加速度，不计阻力，以下判断不正确的是（）A. 投出物资

17、后，物资下落过程中热气球和物资组成的系统动量守恒B. 投出物资后热气球与物资在水平方向上的速度大小之比始终是C. 物资落地时物资与热气球的距离为D. 投出物资后，物资下落过程中热气球和物资组成的系统机械能增加【答案】C【解析】【详解】A载有物资的热气球原来处于静止状态，则有投出物资后，由于所受浮力不变，且不计阻力，物资下落过程中热气球和物资组成的系统所受合外力为零，故系统满足动量守恒，A正确；B投出物资后，物资下落过程中热气球和物资组成的系统在水平方向满足动量守恒，且系统初动量为零，则有可得由于阻力不计，则投出物资后热气球与物资在水平方向上均做匀速直线运动，故在水平方向上的速度大小之比始终是，

18、B正确；C物资抛出后做平抛运动，则有，联立解得，投出物资后，热气球竖直方向向上做匀加速直线运动，水平方向做匀速运动，热气球的加速度大小为则有，则物资落地时物资与热气球的距离为C错误；D投出物资后，浮力对热气球做正功，故物资下落过程中热气球和物资组成的系统机械能增加，D正确。本题选择错误的，故选C。6. 质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物体的动能损失了50 J，机械能损失了10 J，设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定，则该物体再落回到A点时的动能为(g=10 m/s2)()A. 40 JB. 60 JC. 80 JD. 100

19、J【答案】B【解析】【分析】【详解】物体上升到某一高度时，重力、阻力均做负功，根据动能定理有空气阻力做功对应着机械能的变化，则有将，代入可得，可得物体的初动能为当物体从A点到最高点的过程中，物体的动能减小了100J，由动能定理可得，合力做的功 所以空气阻力做功为由功能原理知，机械能损失了20J，由于空气阻力大小恒定，所以下落过程机械能也损失了20J，则物体落回A点时的动能为100J-220J=60J，故ACD错误，B正确。故选B。7. 如图所示，AB是半径为R的四分之一圆弧轨道，轨道底端B点与一水平轨道BC相切，水平轨道又在C点与足够长的斜面轨道CD平滑连接，轨道B处有一挡板（厚度不计）。在圆

20、弧轨道上静止摆放着N个半径为r（r”“=”或“”）；（2）写出能验证两球碰撞动量守恒的表达式_；（3）写出能验证两球发生弹性碰撞的表达式：_（用L1、L2、L3表示）【答案】 . . . 【解析】【分析】【详解】(1)1甲碰撞后速度反向，故(2)2若动量守恒，则有碰撞前后，小球的飞行时间均相同，故有整理，得3若为弹性碰撞，还满足联立，可得13. 小明同学利用如图所示装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m（mM）的重物B相连。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h

21、；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h（hb）时的速度，重力加速度为g。(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为_（用题目所给物理量的符号表示）；(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v，因而系统减少的重力势能_系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）；(3)为减小上述v对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是_；A.减小挡光片上到光电门的距离hB.增大挡光片的挡光宽度bC.适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置

22、测量当地的重力加速度g，则测量值_真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】 . . 大于 . C . 小于【解析】【详解】(1)系统重力势能的减小量为物块经过光电门的瞬时速度为则系统动能的增加量为则机械能守恒表达式为(2)2 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，用光电门测出的瞬时速度小于下落时的真实速度，则系统减少的重力势能大于系统增加的动能；(3)3为减小上述对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，故C正确，A、B错误；故选C；(4)4由于阻力的影响，重力加速度的测量值小于真实值。三、计算题（共3小题，其中14题10分，15题14分，16题16分，共

23、40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分）14. 在检测某种汽车性能的实验中，质量为3103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的F -图像（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB、BO均为直线）。假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定，根据图线ABC，求：（1）该汽车额定功率；（2）该汽车由静止开始运动，经过36s达到最大速度，求其在BC段的位移大小。【答案】（1）8104W；（2）115m【解析】【详解】（1）当达到最大速度时，牵引力为由平

24、衡条件可得由公式得额定功率（2）匀加速运动的末速度汽车由A到B做匀加速运动的加速度为设汽车由A到B所用时间为t1，由B到C所用时间为t2、位移为x，则B点之后，对汽车由动能定理可得代入数据可得x=115m15. 如图所示，质量的小物块以初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成37角，MN是一段粗糙的水平轨道，长度为，小物块与MN间的动摩擦因数，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度

25、，。（1）求小物块经过B点时对轨道压力大小；（2）若，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；（3）若小物块恰好能通过C点，求半圆弧轨道半径r。【答案】（1）62N；（2）50N；（3）0.4m【解析】【详解】（1）物块做平抛运动到A点时，根据平抛运动的规律有解得小物块经过A点运动到B点，根据机械能守恒定律有小物块经过B点时，有解得根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N；（2）小物块由B点运动到C点，根据动能定理有在C点，由牛顿第二定律得代入数据解得根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是50N；（3）小物块刚好能通过C点时，根据小物块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有代

26、入数据解得16. 如图所示，两小滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止于光滑水平地面上的长为L=1m的木板C两端，两者与木板间的动摩擦因数均为=0.5，木板C被锁定于地面上静止不动，木板的质量为m=4kg。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s。重力加速度取g=10m/s2。（1）滑块A、B相遇时的速度各为多大？（2）若滑块A、B碰撞后不再分开，同时木板C解除锁定，请通过计算说明滑块A、B能否从木板C上滑下。（3）若AB开始滑动时木板C就解除锁定而且AB碰撞后不再分开，则整个过程由于滑块A、B和木板C之间的摩擦产生的总热量是多少？【答案】（1）2m/s

27、，2m/s；（2）不能从板C上滑下；（3）【解析】【详解】（1）A、B在碰前只受到摩擦力，它们加速度大小相等，根据牛顿第二定律可得由题意可知A、B相遇时两个滑块的速度方向还未改变，则代入数据得A、B相遇时位移大小相等，根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得且联立以上两式解得A、B碰前速度大小相等，根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得两滑块相遇时的速度大小为（2）设水平向右为正方向，A、B碰撞过程中动量守恒，则碰撞前后的动量满足解得碰后AB一起向右减速，板C向右加速，若三者能够共速，则发生的相对位移为，A、B、C系统动量与能量守恒，有解得因为所以AB不能从板C上滑下；（3）对板C进行分析，其在水平方向上受到来自A、B的摩擦力，根据牛顿第二定律有解得A、B相遇时，根据匀变速直线运动速度与时间关系以及位移与时间的关系可得A、B相遇前，A与C相向运动，A、B相遇时A与C的相对位移大小为A、B相遇前，B与C同向运动，A、B相遇时B与C的相对位移为A、B相遇后，AB一起向右减速，板C向右加速，若三者能够共速，则发生的相对位移为，A、B、C构成的系统满足动量与能量守恒，所以有代入数据解得则A、B与C因摩擦产生的热量为