辽宁省部分高中2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

辽宁省部分高中2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．非遗传统文化“打铁花”，经过千百年不断的发展和传承，至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。

表演“打铁花”时，将高温铁水击向高空，铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物，某表演的精彩瞬间如图所示。

不计空气阻力。

对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动，下列说法正确的是（）
A．所有的微细颗粒物的加速度均不同
B．所有的微细颗粒物均做匀变速运动
C．所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等
D．所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零
2．2024年3月5日，经过近一个月的漂移和业务调试后，“风云四号”B星成功接替“风云四号”A星，在东经105度的静止轨道上恢复业务服务，实现万里之外的“太空搬家”。

“风云四号”A星与“风云四号”B星均为地球静止轨道卫星（距地面的高度约为36000km）。

关于地球静止轨道卫星，下列说法正确的是（）
A．可能出现在沈阳的正上空
B．运行的周期大于地球自转的周期
C．线速度比在赤道上随地球一起自转的物体的线速度大
D．向心加速度比在赤道上随地球一起自转的物体的向心加速度小
3．某次抗洪抢险中，需要驾船将物资运送到河对岸，已知静水中的船速大小为5m/s，河岸笔直，河的宽度为120m，河中间河水的流速大小为4m/s，靠近岸边河水的流速大小为3m/s。

船渡河的最短时间为（）
A．12s B．24s C．30s D．40s
4．2024年1月11日，我国使用“快舟一号”甲运载火箭，成功将“天行一号”02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。

若“天行一号”02星发射入轨后在距地面
一定高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则其运行速率（）
A．小于7.9km/s B．为7.9km/s
C．大于11.2km/s D．在7.9km/s~11.2km/s
5．中国国际航空航天博览会是展示当今世界航空航天业发展水平的盛会，代表着当今国际航空航天业先进科技主流，已成为世界五大最具国际影响力的航展之一。

某架表演飞机特技飞行时的轨迹照片如图所示，若水平圆轨迹半径为竖直圆轨迹半径的2倍，飞机飞行的速率保持不变，则飞机做水平圆周运动和竖直圆周运动相比较，下列说法正确的是（）
A．向心加速度大小之比为2:1
B．合力大小之比为1:1
C．角速度大小之比为1:2
D．周期之比为1:2
6．一轻质细杆的一端可绕某点在竖直面内转动，另一端连接着一质量为m的小球。

重力加
mg的支持速度大小为g。

若当小球以大小为v的速度通过最高点时，小球受到细杆大小为2
3
力，则当小球以大小为2v的速度通过最高点时，小球所受细杆的作用力是（）mg的支持力
A．大小为1
3
mg的支持力
B．大小为2
3
mg的拉力
C．大小为1
3
mg的拉力
D．大小为2
3
7．武装直升机在斜坡上方从左向右沿水平方向匀速飞行，先后发射两枚炮弹，击中斜坡上同一目标，如图所示。

若第一发炮弹水平发射，第二发炮弹斜向下发射，发射炮弹的速率相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）
A．第二发炮弹在空中运动的加速度大于第一发炮弹在空中运动的加速度
B．第二发炮弹在空中运动的位移大于第一发炮弹在空中运动的位移
C．两发炮弹在空中运动的时间可能相等
D．落在斜坡上时，第一发炮弹的速度方向与竖直方向的夹角大于第二发炮弹的速度方向与竖直方向的夹角
二、多选题
8．如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。

取重力加速度大小g=10m/s2。

下列说法正确的是（）
A．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为28J
B．在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为−8J
C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J
D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为零
9．中国高铁实现了数字化、智能化管理，是世界上商业运营速度最快的高铁系统。

如图所示，某满载旅客的列车通过半径为r、铁轨平面与地面倾角为θ的一段圆弧形铁轨时，车轮对内、外铁轨恰好都没有侧向挤压。

重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（）
A．列车通过圆弧形铁轨时的速度大小为√grtanθ
B．若列车空载时以原速通过该圆弧轨道，则车轮挤压内轨
C．若列车空载时以原速通过该圆弧轨道，则车轮挤压外轨
D．若列车减速通过该圆弧轨道，则列车对内轨的作用力增大
10．如图所示，甲、乙两卫星在同一平面内绕地球同向做匀速圆周运动，其中乙运行的周期为1天，甲在半径为r的轨道上，图示时刻两卫星恰好相距最近。

地球的质量为M，地球自转的角速度大小为ω，引力常量为G。

下列说法正确的是（）
A．甲运行的周期大于1天
B．甲运行的周期小于1天
C．从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为
√
−ω
r3
D．从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为
√GM
−ω
r3
三、实验题
11．某同学用如图甲所示的装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。

光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动，杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态。

当滑块随杆一起匀速转动时，通过光电门可以测出挡光条经过光电门的时间Δt。

(1)本实验使用的实验方法是（填“控制变量法”或“等效替代法”）。

(2)保持转轴的转速不变，调节滑块P到转轴中心的距离r，以力传感器的示数F为纵轴，以
”）为横轴，可得到如图乙所示的一条直线，其中图线不过坐标原点的原因可（填“r”或“1
Δt2
能是（写出一条即可）。

12．2024年3月17日，探月工程四期“鹊桥二号”中继星和“长征八号”遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作，星箭组合体转运至发射区，计划于近日择机实施发射。

请完成下列填空：
(1)为了充分利用地球的自转速度，在地球上发射卫星时应（填“自西向东”“自东向
西”“自南向北”或“自北向南”）发射，发射点建在（填“靠近赤道”或“靠近两极”）较好。

(2)若“鹊桥二号”中继星发射入轨后绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，地球的质量为M，引力常量为G，则入轨后“鹊桥二号”中继星的线速度大小为，周期为。

四、解答题
13．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

由于对环境影响相对传统汽车较小，因此电动汽车的前景非常好。

某质量为m 的电动汽车，其发动机的额定功率为P，它在平直公路上行驶时所受阻力大小为kmg（其中g为重力加速度大小）。

（1）求该汽车所能达到的最大速度v m；
（2）若该汽车从静止开始以大小为a的加速度匀加速行驶，求此过程能维持的时间t。

14．中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。

假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为v0的初速度竖直上抛一小球（视为质点），
πr3，其中r为球的半径，不计月球的自转，经时间t小球落回抛出点。

球的体积公式为V=4
3
引力常量为G。

求：
（1）月球表面的重力加速度大小g；
（2）月球的第一宇宙速度v；
（3）月球的质量M及其平均密度ρ。

15．某闯关节目中某个环节的示意图如图所示，参与游戏的选手会遇到一个人造山谷（图中为一斜面），A点左侧是一段水平跑道，长为kL(k<1)的轻绳一端悬挂在O点，另一端在A 点，斜面的底边和高均为L。

某质量为m的选手（视为质点）助跑后在A点抓住轻绳末端跳出，到达最低点（最低点在斜面底端的正上方且与斜面顶端在同一水平线上）时松手并水平飞出，一段时间后落在斜面的中点。

重力加速度大小为g，不计空气阻力。

（1）求该选手松手时的速度大小v；
（2）求该选手松手前瞬间对轻绳的拉力大小F；
（3）若选手可以调整松手时的速度大小，该选手想使自己落在斜面上时的速度最小，求此种情况下该选手从松手至落在斜面上的过程中下落的高度h及其落在斜面上时的最小速度
v′min。