2023年度江西省南昌高三第二次月考高中物理.docx

2023学年度江西省南昌二中高三第二次月考 物理试卷 一、选择题〔40分〕 1．近年来，无线光通信技术〔不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段〕在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。关于红外线和光通信，以下说法中正确的选项是 〔 〕   A．光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程   B．光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输   C．红外线的频率比可见光的频率高   D．红外光子的能量比可见光子的能量大 2．以下说法正确的选项是 〔 〕 A．当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子 B．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间 C．同一元素的两种同位素具有相同的质子数 D．中子与质子结合成氘核时吸收能量 〔 〕 3．17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用的物理思想方法属于 A．等效替代 B．实验归纳 C．理想实验 D．控制变量 4．如以下图，一个本块A放在长木板B上，长木板B放在水平地面上．在恒力F作用下，长木板B以速度v匀速运动，水平弹簧秤的示数为T．以下关于摩擦力的说法正确的选项是〔 〕 A．木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T B．木块A受到的静摩擦力的大小等于T C．假设长木板B以2v的速度匀速运动时，木块A受到的摩擦力大小等于2T D．假设用2F的力作用在长木板上，木块A受到的摩擦力的大小等于T 5．我国是一个消耗能源的大国，节约能源刻不容缓，设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始时竖直向上起飞，飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V0=Pa+q〔P、q均为常数〕，假设直升飞机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，那么其加速度大小应为 〔 〕 A．P／q B．q／P C． D． 6．如以下图，两根直木棍AB和CD相互平行斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，假设两木棍子的倾角不变而将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，那么水泥圆筒在两木棍上将 〔 〕 A．仍匀速滑下 B．一定静止 C．可能静止 D．匀加速滑下 7．负重奔跑是体能训练常用方式之一，如以下图的装置是运发动负重奔跑的跑步机．运发动质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮〔不计滑轮摩擦、质量〕悬挂质量为m2的重物，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的选项是〔 〕 A．假设m2静止不动，运发动对传送带的摩擦力大小为m2g B．假设m2匀速上升时，m1越大，传送带对运发动的摩擦力也越大 C．假设m2匀加速上升时，m1越大，传送带对运发动的摩擦力也越大 D．假设m2匀加速上升时，m1越大，传送带对运发动的摩擦力不变 8．如图〔a〕所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图〔b〕所示，假设重力加速度g取10m/s2。根据图中所提供的信息可以计算出〔 〕 A．物体的质量为2．5kg B．斜面的倾角为30° C．加速度为6m/s2时物体的速度 D．加速度由2m/s2增加到6m/s2过程合力做的功 9．2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，外表可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1．5倍 ，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球外表附近轨道，以下说法正确是 〔 〕 A．飞船在Gliese581c外表附近运行的周期约为13天 B．飞船在Gliese581c外表附近运行时的速度大于7．9km/s C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大 D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小 10．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值，如以下图是用这种方法获得的弹性细绳中拉力F 随时间t变化的图线．实验时，把小球举到悬点O处，然后放手让小球自由落下，由图线所提供的信息可以判断 〔 〕 A．绳子的自然长度为gt12/2 B．t2时刻小球的速度最大 C．t1时刻小球处在最低点 D．t1时刻到t2时刻小球的速度先增大后减小 二、填空题〔4×4=16分〕 11．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，以以下图是某一“奇安特〞变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换____种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。 12．作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为υ和7υ，经历时间为t，那么经A、B中点时速度为_______________，在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多________________。 13．如图，河水速度恒定，船头始终垂直河岸行驶，而船的轨迹是一个对称性极好的S形，那么小船垂直河岸的速度大小变化是________ 〔填“逐渐增大，逐渐减少，先增大后减少，先减少后增大〞〕与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间 〔填“长了、短了、不变〞〕。 14．如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，那么小球上升的加速度为 。小球能上升的最大高度为 。〔设AB钢丝足够长，小球不能到达A点〕 三、实验题〔12分〕 15．图为一小球做平抛运动的闪光照片的一局部．图中背景方格的边长均为2．5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么： 〔1〕照片的闪光频率为________Hz． 〔2〕小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s 〔3〕小球经过B点的速度大小为_______m/s 16．一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度． 实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片． 实验步骤： 〔1〕如上图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上． 〔2〕启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点． 〔3〕经过一段时间,停止转动和打点，取下纸带，进行测量． ①由量和测得量表示的角速度的表达式为ω= ,式中各量的意义是: ． ②某次实验测得圆盘半径r =5．50×10-2 m,得到的纸带的一段如以以下图所示,求得角速度为 ． 四、计算题〔52分〕 17．〔10分〕1935年在苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸汽缺乏而停驶，驾驶员把货车厢甲〔如以下图〕留在现场，只拖着几节车厢向前方不远的车站开进，但他忘了将货车厢刹好，使车厢在斜坡上以4m／s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正以16m／s的速度向该货车厢驶来，驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车，紧接着加速倒退，结果恰好接住了货车厢甲，从而防止了相撞，设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动，且加速度大小均为2m／s2，求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时，两车相距多远？ 18．〔12分〕如以下图，细绳长为L，吊一个质量为m的铁球〔可视作质点〕，球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂．绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L．求： 〔1〕在以后的运动过程中，球第一次碰撞墙壁点离墙角B点的距离是多少？ 〔2〕假设小球与墙发生弹性碰撞，那么小球第一次与地面碰撞点离墙角B点的距离是多少？ 19．〔14分〕2009年3月1日16时13分10秒,中国自主研制的第一个月球探测器〔嫦娥一号〕成功实现“受控撞月〞，为我国探月一期工程画上圆满的句号。 〔1〕设探测器的质量为m，月球的半径为R，月球外表的重力加速度为g，“受控撞月〞开始前探测器在离月球外表高为h的圆形环月轨道上正常运行。求它在此轨道上正常运行的线速度大小； 〔2〕假设此次进行“受控撞月〞开始的过程按图甲所示进行，探测器在A点向前短时间喷气，减速后的探测器做向心运动沿曲线到达月球外表附近的B点。估算从A到B所用时间？分析从A到B过程中在探测器内悬挂物体的弹簧秤读数的变化？ 〔3〕为了增加撞击效果，撞击前要利用剩余的燃料对探测器进行加速，图乙所示为探测器到达B点时速度方向的示意图，为了使探测器能够沿此方向做加速直线运动，请在图乙中用由坐标原点O出发的有向线段表示出可能的一种发动机喷气方向。 20．〔16分〕如以下图，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg〔k>1〕。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求： 〔1〕棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环和棒的加速度。 〔2〕从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s。 〔3〕与地面第二次碰撞前要使环不脱离棒，棒最少为多长？ 〔4〕从断开轻绳到棒和环都静止，要使环不脱离棒，棒最少为多长？