河南省新乡市第十二中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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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
一、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. 物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图如图所示。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（ ）
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，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大
3. 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，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/s2，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，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，则某一枚硬币在两处时（ ）
A. 速度的大小B. 角速度的大小
C. 向心加速度的大小D. 所受支持力的大小
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，当轻绳与水平面的夹角为时，人以速度匀速向左运动，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、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、是半球上的两个对称点（如图），已知，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
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点与同时落在点，两次抛出两球的速率之和相等
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以恒定的角速度转动，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60°，重力加速度g取，则的值可能是（ ）
A B. C. D.
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
10. 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：
（1）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g=10m/s²，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=______m/s；
③小球过B点的竖直方向速度=______m/s。
11. 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：
（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．F∝m nr B.F∝m n2r
C.F∝m2n2r D.F∝m nr2
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. 小船在静水中的速度为4m/s，河宽为200m，水流速度为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时间
（3）若水流速度为，求此种情况下过河最短位移及过河时间
13. 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°，（，，），
(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. 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）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥压力是多大？
（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)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