辽宁省重点高中2022届高三上学期物理9月月考试卷

试卷更新日期：2021-10-13 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。撤去力F后，A沿墙壁下落，若不计空气阻力，则下落过程中A受到的力的个数为（）

A、1 B、2 C、3 D、4

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2. 一平行板电容器充好电后，断开开关，将两个极板相互错开一些。下列说法正确的是（）

A、电容器的电容增大 B、每个极板的电荷量减小 C、两极板间的电压增大 D、两极板间的电场强度减小

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3. 高空跳水是一种十分惊险的跳水运动。运动员从很高的悬崖上或特制的超高跳台上起跳并完成空中动作后入水。一质量为 $m$ 的运动员从高度为 $h$ 处跳下，以大小为 $v$ 的速度入水。认为运动员跳下时的初速度为零，重力加速度大小为 $g$ ，则运动员下落过程中受到的空气阻力（视为恒力）大小为（）

A、 $\frac{m v^{2}}{h}$ B、 $\frac{m v^{2}}{2 h}$ C、 $m g - \frac{m v^{2}}{h}$ D、 $m g - \frac{m v^{2}}{2 h}$

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4. 北京时间2021年7月29日12时01分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭，成功将“天绘一号”04星发射升空。认为卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，已知引力常量为 $G$ ，地球的质量为 $M$ ，卫星运行的周期为 $T$ ，则根据以上信息可求得（）

A、卫星的质量 B、地球表面的重力加速度大小 C、卫星的向心加速度大小 D、卫星离地的高度

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5. 在某一点电荷产生的电场中，A、 $B$ 两点的电场强度方向如图所示。若A点的电场强度大小为 $E$ ，取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则在A、 $B$ 两点的连线上，电场强度的最大值为（）

A、 $\frac{5}{4} E$ B、 $\frac{5}{3} E$ C、 $\frac{25}{16} E$ D、 $\frac{25}{9} E$

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6. 如图所示，悬线下端系一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电小球，整个装置处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，电场强度大小为 $\frac{m g}{q}$ （ $g$ 为重力加速度大小），不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、小球平衡时，悬线与竖直方向间的夹角为 $45 °$ B、小球平衡时，悬线的拉力大小为 $2 m g$ C、若剪断悬线，则小球做类平抛运动 D、若剪断悬线，则小球做加速度大小为 $2 g$ 的匀加速直线运动

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7. 如图所示，某次军事演习中，轰炸机（图中未画出）水平射出的炸弹经 $15 s$ 后落到倾角为 $30 °$ 的斜坡上。若炸弹落到斜坡上时的速度方向与斜坡间的夹角为 $90 °$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力，则炸弹射出时的初速度大小为（）

A、 $50 m/s$ B、 $50 \sqrt{3} m/s$ C、 $100 m/s$ D、 $100 \sqrt{3} m/s$

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二、多选题

8. 甲、乙两固定的点电荷产生的电场的电场线如图所示。下列说法正确的是（）

A、甲、乙带同种电荷 B、甲、乙带异种电荷 C、若将甲、乙接触后放回原处，则甲、乙间的静电力变大 D、若将甲、乙接触后放回原处，则甲、乙间的静电力变小

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9. 学校“身边的物理”社团制作了一个跑步机器人，同学们利用传感器研究该机器人的运动。若该机器人从0时刻起以某一初速度开始做直线运动，在时间 $t$ 内（以0时刻为起点）的平均速度为 $\bar{v}$ ，其 $\bar{v} - t$ 图像如图所示，则该机器人（）

A、在0时刻的速度大小为 $1 m/s$ B、在0时刻的速度大小为 $2 m/s$ C、在 $t = 1 s$ 时刻的加速度大小为 $1 {m/s}^{2}$ D、在 $t = 1 s$ 时刻的加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$

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10. 我国“天问一号”着陆器在近火星表面上空处于悬停状态，着陆器悬停时发动机要持续向下喷气，喷出的气体速度大小为 $v_{0}$ 。一段时间后着陆器下落，落在火星表面（水平）前瞬间的速度大小为 $v$ ，此刻关闭发动机，该速度 $v$ 采用着陆器的缓冲结构来减小。着陆器的质量为 $M$ ，火星表面的重力加速度大小为 $g$ ，不考虑火星表面大气的阻力，忽略着陆器的质量变化。下列说法正确的是（）

A、着陆器处于悬停状态时，单位时间内喷出的气体质量为 $\frac{M g}{v_{0}}$ B、若着陆器悬停的时间为 $t$ ，则喷气发动机所做的功为 $M g v_{0} t$ C、在着陆器接触火星表面到停稳的过程中，着陆器处于失重状态 D、若着陆器接触火星表面到停稳的时间为 $Δ t$ ，则着陆器对地面的平均压力大小为 $M g + \frac{M v}{Δ t}$

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三、实验题

11. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。图中1、2是两个光电门（当滑块通过光电门时，光电计时器可以显示固定在滑块上的遮光条的挡光时间），气垫导轨的一端在水平桌面上，另一端垫起，让滑块从气垫导轨上光电门1的上侧某处滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 。测得两光电门间的距离为 $x$ ，遮光条的宽度为 $d$ ，气垫导轨的倾角为 $30 °$ 。

(1)、滑块通过光电门1时的速度大小为，通过光电门2时的速度大小为。

(2)、若滑块沿气垫导轨向下通过两个光电门的过程中机械能守恒，当地的重力加速度大小为 $g$ ，则有 $g =$ 。

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12. 小王想测量家中自己锻炼用的两个不同沙袋的质量，但没有直接测量质量的工具，于是他利用家中已有的如下器材进行测量：悬挂沙袋的轻质细绳、大小和质量均不计的光滑定滑轮、一套总质量为 $1 kg$ （各方块的质量已知）的玩具方块、毫米刻度尺、带有秒表软件的手机。请完成下列步骤。

⑴如图所示，两沙袋用轻绳跨过定滑轮连接安装好，设右边沙袋A的质量为 $m_{1}$ 、左边沙袋B的质量为 $m_{2}$ 。

⑵取出质量为m的玩具方块放入A中，剩余玩具方块都放入B中，放手后发现A下降、B上升。

⑶用毫米刻度尺测出A从静止下降的距离 $h$ ，用手机中的秒表软件测出A下降距离 $h$ 所用的时间 $t$ ，则A下降的加速度大小 $a =$ （用 $h$ 和 $t$ 表示）。

⑷从B中取出部分玩具方块放入A中，以改变m，测量相应的加速度大小 $a$ ，得到多组m及 $a$ 的数据，利用图像处理数据。为使图像直观，应作出 $a$ 随（选填“m”或“ $\frac{1}{m}$ ”）变化的关系图线。

⑸若图线的斜率 $k = 2 m / (kg \cdot s^{2})$ ，图线在纵轴上的截距 $b = 1 {m/s}^{2}$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则 $m_{1} =$ $kg$ 、 $m_{2} =$ $kg$ 。

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四、解答题

13. 2021年7月，河南遭遇特大暴雨灾害，辽宁志愿者捐款捐物，紧急驰援河南。一满载辽宁志愿者捐赠的救灾物资的飞机质量 $m = 9 \times 10^{4} kg$ ，正以大小 $a = 1.5 {m/s}^{2}$ 的加速度沿平直跑道由静止开始匀加速滑行起飞，该飞机获得的升力大小 $F$ 满足关系式 $F = k v^{2}$ ，其中常量 $k = 250 N \cdot s^{2} / m^{2}$ ， $v$ 是飞机在平直跑道上的滑行速度， $F$ 与飞机所受重力相等时飞机的滑行速度称为起飞离地速度。取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、飞机的起飞离地速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、飞机起飞前在跑道上滑行的距离 $x$ 及其在滑行过程中所用的时间 $t$ 。

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14. 如图所示，竖直平面内的矩形 $A B C D$ 区域内存在方向水平向左的匀强电场（图中未画出）， $A D$ 竖直。若使一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电小球（视为质点）从 $A D$ 上的 $O$ 点沿 $O B$ 方向（ $O B$ 与 $O A$ 的夹角 $θ = 37 °$ ）射入电场，则小球做直线运动并恰好能到达 $B$ 点；若使该小球沿垂直于 $O B$ 方向射入电场，则小球恰好从 $D$ 点射出电场。 $A B = d$ ， $B C = 3 d$ ，重力加速度大小为 $g$ ，取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，不计空气阻力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小E以及小球从O点运动到B点的时间 $t_{1}$ ；

(2)、小球沿 $O B$ 方向与垂直 $O B$ 方向射入电场的初速度大小之比 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 。

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15. 如图甲所示，半径 $R = 1.25 m$ 的四分之一光滑圆弧形轨道固定在竖直平面内，B点为轨道的最低点，B点右侧光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车的质量 $M = 3 kg$ ，长度 $l = 1 m$ ，小车的上表面与圆弧形轨道相切于B点。现使一质量 $m_{1} = 1 kg$ 的物块1从圆弧形轨道的最高点A由静止释放，物块1滑至B点时与该处静止的质量 $m_{2} = 3 kg$ 的物块2发生碰撞，碰后物块1反弹，物块2滑至平板车上，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求物块1刚滑至B点时对圆弧形轨道的压力大小N；

(2)、若物块1与物块2碰撞的恢复系数 $e = 0.6$ ，求物块1反弹后沿圆弧形轨道上升的最大高度 $h_{m}$ （恢复系数的定义式为 $e = \frac{| v_{2} - v_{1} |}{| v_{20} - v_{10} |}$ ，其中 $v_{10}$ 和 $v_{20}$ 分别是碰撞前两物体的速度， $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞的恢复系数 $e = 1$ ，非弹性碰撞的恢复系数 $e < 1$ ）；

(3)、若平板车的上表面铺上一种特殊材料，物块2与平板车的上表面间的动摩擦因数随物块2到平板车左端的距离变化的规律如图乙所示，试通过计算判断物块2能否滑离平板车，若能，求出物块2滑离平板车时的速度；若不能，请求出物块2与平板车相对静止时到平板车左端的距离 $s$ 。

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