新乡市第十二中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷
(考试时间: 70分钟 试卷满分: 100分)
注意事项：
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题) 两部分。答卷前， 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
2. 测试范围： 第五章和第六章(人教版2019必修第二册)
第Ⅰ卷
选择题： 本题共9小题， 每小题5 分， 共 48分。在每小题给出的四个选项中， 第 1~6题只有一项符合题目要求，每小题5 分， 第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得6分， 选对但不全的得3分， 有选错的得0分
1. 如图所示， 小钢球m以初速度v 在光滑水平面上运动时，受到磁极的侧向作用力而做如图所示的曲线运动到D点， 从图中可知磁极的位置及极性可能是( )
A. 磁极在A位置， 极性一定是N极
B. 磁极在B位置， 极性可能是S极
C. 磁极在C位置， 极性一定是N极
D. 磁极在B位置， 极性一定是S极
2.如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图，箭头表示物体在该点的速度方向.已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是( )
A. C 点的速率小于B点的速率
B. A 点的加速度比C点的加速度大
C. C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小， 速率先减小后增大
2023年8月，全国和美乡村篮球大赛(村BA) 引燃了整个夏日的激情。运动员在某次跳起投篮时， 投球点和篮筐正好在同一水平面上， 篮球与水平面成45o准确落入篮筐内。
若将篮球视为质点， 其运动轨迹可简化如图乙所示， A是篮球的投出点， P是运动轨迹的最高点， C是篮球的投入点。已知AC间的水平距离为5m， 重力加速度g取 10m/s ,， 不考虑空气阻力， 则下列说法中正确的是 ( )
A.篮球从A运动至C的过程中处于超重状态
B.篮球落入篮筐时的速度大小为5m/s
C.篮球从投出到进入篮筐的时间为1s
D.篮球运动轨迹上P、C两点的竖直高度为1.5m
4. 现在城市多路口交汇的地方，车流量非常大，为了应对， 设置了环岛交通设施， 需要通过路口的车辆都要按照逆时针方向行进，有效减少了交通事故发生。假设环岛路为圆形，外车道半径为72m，内车道半径为50m，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，g取10m/s ,，当汽车匀速率通过环形路段时，则汽车的运动 ( )
A. 一定受到恒定的合外力作用
B. 受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
C. 最大速度不能超过20m/s
D. 最大速度不能超过24m/s
5. 设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于喇叭口形状的漏斗部位(如图丙所示，O点为漏斗入口的圆心) 滚动很多圈之后从漏斗出口的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的滚动都可以看成质点的匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则某一枚硬币在a、b两处时 ( )
A.速度的大小Va>Vb
B.角速度的大小ωa>ωb
C.向心加速度的大小aa
D.所受支持力的大小FNa>FNb
6.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时， 内轨和轮缘间会有挤压作用
B. 如图乙，“水流星”表演中， 过最高点时水没有从杯中流出， 水对杯底压力可以为零
C. 如图丙，小球竖直面内做圆周运动， 过最高点的速度至少等于
D. 如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动， 则A比B的角速度大
7.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为θ时，人以速度v匀速向左运动，此时人的拉力大小为F，则此时 ( )
A.船的速度为vcosθ
B.船的速度为
C.船将匀速靠岸
D.船的加速度为
8. 如图所示为一半球形的坑，坑边缘上M、N两点与圆心等高且在同一竖直面内。两位同学分别在M、N两点， 同时将甲、乙两小球分别以V 、V 的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑壁上Q点，Q,Q，是半球上的两个对称点（如图），已知MOQ=60o，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）
A.两球抛出的速率之比为1:3
B.从N点水平抛出的小球，控制抛出速度的大小，小球有可能垂直砸到坑壁上
C.两球同时落在Q点与同时落在Q，点，两次抛出小球的速率之和相等
D.若抛出时两球速度大小相等，且两球恰好相碰于坑壁上，则两球在空中运动时间最长
9.如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1m。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与水平面间的夹角为60o，重力加速度g取10m/s2，则ω的值可能是（ ）
A.1rad/s
B.rad/s
C.4rad/s
D.5rad/s
第Ⅱ卷
二、实验题: 本题共 2 小题, 共 15 分。
10. (8分) 采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验：
以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有
A. 要求斜槽轨道保持水平且光滑
B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择
C. 每次小球应从同一高度由静止释放
D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点用折线连接
(2) 乙一小球做平运动时闪照相方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为
1.8cm,取重力加速度. ,则:
①图中A点 平抛的起点(填“是”或“不是”)
②小球运动的初速度
③小球过B点的竖直方向速度
11.(7分)某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系”。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下：
(1) 把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与 的关系，将实验数据记录在表格中
(2)保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径r左 r右(选填“>”“=”或“<”)，保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中
(3) 使两小球的运动半径和转速相同，改变两个小球的质量，探究向心力的大小与质量的关系，将实验数据记录在表格中：
次数 转速之比 球的质量m/g 运动半径r/cm 向心力大小F/红白格数
m左 m右 r左 r右 F左 F右
1 2 12 12 10 10 8 2
2 1 12 12 20 10 4 2
3 1 12 24 10 10 2 4
根据表中数据，向心力F的大小与小球质量m，转速n和运动半径r之间的关系是
A.Fmnr B.Fmn2r C.Fm2n2r D.Fmnr2
三、计算题： 本题共3小题， 共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位
12(13分). 小船在静水中的速度为4m/s, 河宽为200m, 水流速度为则3m/s
求:
(1) 小船过河的最短时间， 并求出此种情况下小船过河的位移
(2) 当过河位移最短时过河的时间
(3) 若水流速度为：6m/c,求此种情况下过河最短位移及过河时间
13 (12分) 、如图所示, 一个半径)R=0.75m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点)， 恰好从半圆柱体的C点掠过. 已知O为半圆柱体圆心， OC与水平方向夹角为53°.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球从B点运动到C点所用时间
(2)小球做平抛运动的初速度
14（12分），有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥, (g取10m/s2)
(1)如果汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空
(3)汽车对地面的压力过小是不安全的. 因此， 从这个角度讲， 汽车过桥时的速度不能过大. 对于同样的车速， 拱桥圆弧的半径大些比较安全， 还是小些比较安全
(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在地面上腾空， 速度要多大 (已知地球半径为6400km)绝密★启用前
新乡市第十二中学2023-2024学年高一下学期3月月考答案
（考试时间：70分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．测试范围：第五章和第六章（人教版2019必修第二册）。
第Ⅰ卷
选择题：本题共9小题，每小题5分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题5分，第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、B 2、C 3、C 4、D 5、C 6、B
7、BD 8、ACD 9、CD
二、实验题：本题共2小题，共15分。
10．（8分）【答案】 C 不是 0.9 1.2
11．（7分）【答案】 转速 = B
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
12（13分）．小船在静水中的速度为4 m/s，河宽为200 m，水流速度为3 m/s，
求： （1）小船过河的最短时间，并求出此种情况下小船过河的位移
当过河位移最短时过河的时间
若水流速度为5m/s，求此种情况下过河最短位移及过河时间
13（12分）．如图所示，一个半径R＝0.75 m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的C点掠过．已知O为半圆柱体圆心，OC与水平方向夹角为53°.(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)小球从B点运动到C点所用时间；
(2)小球做平抛运动的初速度．
答案 (1)0.3 s (2)4 m/s
解析 (1)小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C点，可知速度与水平方向的夹角为37°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有tan θ＝＝，因为tan θ＝，
又由几何关系可得x＝R(1＋cos 53°)＝1.6R，联立解得y＝0.45 m.
根据y＝gt2，解得t＝＝0.3 s.
(2)水平位移为x＝1.6R＝v0t，
联立解得v0＝4 m/s.
14（12分）．有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥．(g取10 m/s2)
(1)如果汽车到达桥顶时速度为5 m/s，汽车对桥的压力是多大？
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？
(3)汽车对地面的压力过小是不安全的．因此，从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大．对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？
(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？(已知地球半径为6 400 km)
答案 (1)7 600 N (2)22.4 m/s (3)半径大些比较安全 (4)8 000 m/s
解析 (1)重力和桥面向上的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg－FN＝m，
解得FN＝7 600 N.
根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力为7 600 N.
(2)当FN＝0时，重力恰好完全提供向心力，根据牛顿第二定律有mg＝m，
解得v＝10 m/s≈22.4 m/s，即汽车以22.4 m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空．
(3)根据FN＝mg－m，
可知，速度一定时，半径R越大，则FN越大，汽车越安全．
(4)重力恰好完全提供向心力，根据牛顿第二定律有mg＝m，
解得v＝8×103 m/s.