2022-2023學年四川省成都市高一（下）月考物理試卷（4月份）

一．選擇題（共8小題，滿分24分，每小題3分）

• 1．如圖所示，同一豎直平面內(nèi)有四分之一圓環(huán)BC和傾角為53°的斜面AC，A、B兩點與圓環(huán)BC的圓心O等高。現(xiàn)將甲、乙小球分別從A、B兩點以初速度v₁、v₂沿水平方向同時拋出，兩球恰好在C點相碰（不計空氣阻力），已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．初速度v1、v2大小之比為4：3

  B．若僅增大v1，兩球不可能相碰

  C．若v1大小變?yōu)樵瓉淼囊话?，則甲球恰能落在斜面的中點D

  D．若只拋出甲球并適當改變v1大小，則甲球可能垂直擊中圓環(huán)BC
  組卷：106引用：1難度：0.7

  解析

• 2．如圖，光滑斜面的傾角為θ=45°，斜面足夠長，在斜面上A點向斜上方拋出一小球，初速度方向與水平方向夾角為α，小球與斜面垂直碰撞于D點，不計空氣阻力；若小球與斜面碰撞后返回A點，碰撞時間極短，且碰撞前后能量無損失，重力加速度g取10m/s²．則可以求出的物理量是（　　）

  A．α的值	B．小球的初速度v0
  C．小球在空中運動時間	D．小球初動能
  組卷：1170引用：3難度：0.1

  解析

• 3．摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中O、O'分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑比r_甲：r_乙=3：1，且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O、O'的間距R_A=2R_B。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動起來，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確的是（　　）
  ①滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為ω_甲：ω_乙=1：3；
  ②滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為a_A：a_B=2：9；
  ③轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動；
  ④轉(zhuǎn)速增加后滑塊A先發(fā)生滑動。

  A．①②③

  B．①②④

  C．②③④

  D．①③④
  組卷：177引用：3難度：0.6

  解析

• 4．如圖所示，豎直面內(nèi)的圓形管道半徑R遠大于橫截面的半徑，有一小球的直徑比管橫截面直徑略小，在管道內(nèi)做圓周運動。小球過最高點時，小球?qū)鼙诘膹椓Υ笮∮肍表示、速度大小用v表示，當小球以不同速度經(jīng)過管道最高點時，其F-v²圖像如圖所示。則（　?。?/h2>

  A．小球的質(zhì)量為 a R c

  B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮?div id="ztdzvjn" class="MathJye" mathtag="math"> R a

  C．v2=b時，小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向下

  D．v2=2b時，小球受到的彈力大小是重力大小的三倍
  組卷：75引用：1難度：0.6

  解析

• 5．如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為R的細繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點，繩能承受的最大拉力為2mg。重力加速度的大小為g,當圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時，下列說法錯誤的是（　?。?/h2>

  A．圓環(huán)角速度ω小于 g R 時，小球受到2個力的作用

  B．圓環(huán)角速度ω等于 2 g R 時，細繩恰好伸直

  C．圓環(huán)角速度ω等于 3 g R 時，細繩斷裂

  D．圓環(huán)角速度ω大于 6 g R 時，小球受到2個力的作用
  組卷：899引用：3難度：0.3

  解析

• 6．太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動。當?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學稱為“行星沖日”。已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如表所示，天文單位用符號AU表示。則（　?。?br />

  行星	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
  軌道半徑r/AU	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30

  A．木星相鄰兩次沖日的時間間隔約為1.1年

  B．木星的環(huán)繞周期約為25年

  C．天王星的環(huán)繞速度約為土星的兩倍

  D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最長
  組卷：77引用：1難度：0.6

  解析

四．計算題（共4小題，滿分42分）

• 18．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，利用他的運動定律把行星的向心加速度與太陽對它的引力聯(lián)系起來，巧妙推導(dǎo)出太陽和行星之間的引力關(guān)系。
  （1）行星圍繞太陽的運動當作勻速圓周運動，已知行星的質(zhì)量為m,太陽的質(zhì)量為M，行星與太陽中心之間的距離為r,請利用牛頓定律和開普勒定律導(dǎo)出太陽和行星之間的引力表達式F=G

  M

  m

  r

  2

  ；
  （2）牛頓思考月球繞地球運行的原因時，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律--平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月-地檢驗”。
  a.已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值

  a

  g

  ；
  b.在牛頓的時代，月球與地球的距離r′、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T′等都能比較精確地測定，請你據(jù)此寫出計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達式；已知r′≈3.84×10⁸m,T′≈2.36×10⁶s,地面附近的重力加速度g=9.80m/s²，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值a；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？
  c.假如有一顆在赤道上的蘋果樹，長到了月亮的高度。請你根據(jù)蘋果的運動狀態(tài)進行受力分析，在圖中的樹枝上畫出一個長勢符合物理規(guī)律的蘋果，并推斷如果樹冠上的蘋果被人用剪刀剪離樹枝，蘋果是否會落回地面？（分析過程中可忽略其它星球?qū)μO果的作用）。
  組卷：156引用：3難度：0.3

  解析

• 19．如圖，豎直平面內(nèi)一足夠長的光滑傾斜軌道與一長為L的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ。質(zhì)量為m的小物塊A與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ。以水平軌道末端O點為坐標原點建立平面直角坐標系xOy,x軸的正方向水平向右，y軸的正方向豎直向下，弧形軌道P端坐標為（2μL，μL），Q端在y軸上。重力加速度為g。
  （1）若A從傾斜軌道上距x軸高度為2μL的位置由靜止開始下滑，求A經(jīng)過O點時的速度大??；
  （2）若A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑，經(jīng)過O點落在弧形軌道PQ上的動能均相同，求PQ的曲線方程；
  （3）將質(zhì)量為λm（λ為常數(shù)且λ≥5）的小物塊B置于O點，A沿傾斜軌道由靜止開始下滑，與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），要使A和B均能落在弧形軌道上，且A落在B落點的右側(cè)，求A下滑的初始位置距x軸高度的取值范圍。
  組卷：1915引用：4難度：0.1

  解析