黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考试题物理含解析.pdf

《黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考试题物理含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考试题物理含解析.pdf（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高三物理本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。高三物理本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。）单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。）1生活中大部分的运动都是曲线运动，关于曲线运动，下列说法不正确的是（）A做曲线运动的物体，加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上B做曲线运动的物体，加速度不可能为零C做曲线运动的物体，速度一定改变，加速度一定发生变化D做曲线运动的物体，速度大小可能不变2如图所示，某同学拿着一个质量为 m 的小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动、小球运动的轨迹如图中虚线所

2、示，则（）A小球的机械能守恒B小球从 N 点运动到 M 点，重力做正功，重力势能增大C小球从 M 点运动到 P 点的过程重力的功率逐渐增大D小球从 M 点运动到 N 点，动能没变，人对小球做的功为零3如图所示，设地球半径为 R，假设某地球卫星在距地球表面高度为 h 的圆形轨道上做匀速圆周运动，运行周期为 T，到达轨道的 A 点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近地点 B 时，再次点火进入近地轨道绕地球做匀速圆周运动，引力常量为 G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是（）A该卫星在轨道上 B 点的速率小于在轨道上 A 点的速率B卫星在圆轨道 和圆轨道上做圆周运动时，轨道上动能小，势能大，机

3、械能小C卫星从远地点 A 向近地点 B 运动的过程中，加速度变小D地球的质量可表示为2324(+)R hGT4 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能kE与重力势能pE之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和pE随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。重力加速度取210m/s。由图中数据可知，下列说法不正确的是（）A该物体的质量为2kgB当0h 时，物体的速率为10m/sC物体上升至最高点过程中，合力所做的功为20JD物体所受空气阻力大小为5N5如图甲所示，在某星球上，一轻质弹簧下端固定在倾角为=30的固定光滑斜面底部且弹簧处于原长。现将一质量为 1.0kg 的小物块放在弹簧的上端，

4、由静止开始释放，小物块的加速度 a 与其位移 x间的关系如图乙所示。则（）A小物块运动过程中机械能守恒B该星球重力加速度大小为 5m/s2C弹簧劲度系数为 25N/mD小物块的最大动能为 1.0J6滑块以一定的初速度沿倾角为，动摩擦因数为的粗糙斜面从底端上滑，经时间t甲到达最高点 A后，再经时间t乙返回到底端利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。对比甲、乙两图，下列说法正确的是（）A甲、乙图中，滑块运动时间之比为:4:3tt乙甲B甲、乙图中，滑块运动加速度之比为:4:3aa乙甲C由甲、乙两图可知，7tan25D甲、乙图中，滑块经过2t甲和2t乙时间内摩擦力做的功之比为

5、4:37如图所示，在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道 BC，与竖直轨道 AB 和水平轨道 CD 相切，轨道均光滑。现有长也为R的轻杆，两端固定质量为m的小球a、质量为2m的小球b（均可视为质点），用某装置控制住小球a，使轻杆竖直且小球b与B点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触，重力加速度为g。则（）A下滑过程中 a 球机械能增大B下滑过程中 b 球机械能守恒C小球 a 滑过 C 点后，a 球速度大于2 63gRD从释放至 a 球滑过 C 点的过程中，轻杆对 b 球做正功为23mgR二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。）二、多选题（本题共

6、3 小题，每小题 6 分，共 18 分。）8如图所示，A、B、C 三个物体放在水平旋转的圆盘上，三个物体与转盘的最大静摩擦力均为重力的 倍，A 的质量是 2m，B 和 C 的质量均为 m，A、B 离轴距离为 r，C 离轴距离黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考试题物理含解析为 2r，若三个物体均相对圆盘静止，则（）A每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用BC 的向心加速度最大CB 的摩擦力最小D当圆盘转速增大时，B 比 C 先滑动，A 和 B 同时滑动9当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆质量为 m 高速列车在机车牵引力和恒定阻力 f 作用下，在水

7、平轨道上由静止开始启动，其vt图象如图所示，已知10t时间内为过原点的倾斜直线，1t时刻达到额定功率 P，此后保持功率 P 不变，在3t时刻达到最大速度3v，以后匀速运动。下列判断正确的是（）A10t时间内，牵引力大小为11vmtB从1t至3t时间内，列车的通过的路程为2231311122P ttmvmvsfC2t时刻，列车的加速度2PfamvmD该列车受到的阻力 f 为3Pv10逆时针转动的绷紧的传送带与水平方向夹角为 37，传送带的 v-t 图像如图所示。在0t时刻质量为 1kg 的楔形物体从 B 点以某一速度滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2s 后开始减速，在4st=时物体恰好到达最

8、高点 A 点。重力加速度为210m/s。对物体从 B 点运动到 A 点的过程中，下列说法正确的是（sin370.6，cos370.8）（）A物体的重力势能增加 36JB摩擦力对物体做功为 12JC物体在传送带上运动过程中产生的热量为 12JD传送带因为运送物体多消耗的电能为 46J三、实验题（14 分）三、实验题（14 分）11图甲为某实验小组同时测量 A、B 两个箱子质量的装置图，其中 D 为铁架台，E 为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F 为光电门，C 为固定在 A 上、宽度为 d 的细遮光条（质量不计），此外，该实验小组还准备了一套砝码（总质量为01m kg）和刻度尺

9、等，请在以下实验步骤中按要求作答。（1）在铁架台上标记一位置 O，并测得该位置与光电门 F 之间的高度差 h。（2）取出质量为 m 的砝码放在 A 箱子中，剩余砝码都放在 B 箱子中，让 A 从位置 O 由静止开始下降，则 A 下落到 F 处的过程中，其机械能是 的（填增加、减少或守恒）。（3）记录下遮光条通过光电门的时间 t，根据所测数据可计算出 A 下落到F处的速度v ，下落过程中的加速度大小a （用d、t、h 表示）。（4）改变 m 重复（2）（3）步骤，得到多组 m 与 a 的数据，作出 a-m 图像如图乙所示。可得 A 的质量Am kg，B 的质量Bm kg（重力加速度大小 g 取2

10、10m/s）。12小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球 A、B 处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使 A 球水平飞出，同时 B 球被松开。(1)他观察到的现象是：小球 A、B （填“同时”或“先后”）落地；(2)让 A、B 球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A 球在空中运动的时间 （填“变长”“不变”或“变短”）；(3)上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是 运动。(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择 A 点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为 0.05m，

11、g取 10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为 m/s，小球经过 B 点时的速度大小为 m/s。四、解答题（13 题 12 分，14 题 12 分，15 题 16 分）四、解答题（13 题 12 分，14 题 12 分，15 题 16 分）13 如图所示，质量 m=10 kg 的物体放在光滑的水平面上，现用大小为 F=20N 的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经 t=8s 后撤去 F，取 g=10 m/s2，求：（1）8s 内物体的位移（2）8s 末物体的动能（3）8s 内力 F 做功的平均功率14某人在地球表面做平抛运动的实验，如图所示从 B 点正上方与斜面顶端 A

12、 点等高处 P 点沿 PA方向以速度 v 平抛一小球，经时间 t，小球恰好落在斜面 AB 的中点 Q。已知斜面倾角为，空气阻力不计，设地球为半径为 R 的球体，球体体积公式为343VR，一卫星在地球表面某一高处做匀速圆周运动，其绕地球运行的周期为0T，引力常量为 G，忽略地球自转影响。求：（1）地球表面的重力加速度 g；（2）地球的密度；（3）上述卫星距离地球表面的高度 h。15如图所示，竖直固定的四分之一粗糙圆轨道下端 B 点水平，半径 R1=1m，质量 M=1kg 的长薄板静置于倾角=37的粗糙斜面 CD 上，其最上端刚好在斜面顶端 C 点。一质量为 m=1.5kg 的滑块（可看做质点）从

13、圆轨道 A 点由静止滑下，运动至 B 点时对轨道的压力大小为 FN=39N，接着从 B 点水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落到薄板最上端，并在薄板上开始向下运动；当小物体落到薄板最上端时，薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动，其运动至斜面底端时与竖直固定的光滑半圆轨道 DE底端粘接在一起。已知斜面 CD 长 L2=7.875m，薄板长 L1=2.5m，厚度忽略不计，其与斜面的动摩擦因数 1=0.25，滑块与长薄板间的动摩擦因数为 2=0.5，滑块在斜面底端的能量损失和运动过程中空气阻力均忽略不计，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，试求：（1）滑块运动至 B 点时速度大小

14、 vB及滑块由 A 到 B 运动过程中克服摩擦力做的功 Wf；（2）滑块运动到 D 点时的速度大小；（3）如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道 DE，其半径 R2需要满足什么条件？参考答案：参考答案：1C【详解】A做曲线运动的物体，合力方向与速度方向一定不在同一条直线上，而合力方向与加速度方向相同，则做曲线运动的物体，加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上，故 A 正确，不符合题意；B做曲线运动的物体，速度发生变化，速度变化量不为零，根据可知加速度不为零，即做曲线运动的物体，加速度不可能为零，故 B 正确，不符合题意；C做曲线运动的物体，速度一定改变，但加速度不一定发生变化，例如平抛运动是曲

15、线运动，其加速度为重力加速度，加速度为一定值，故 C 错误，符合题意；D做曲线运动的物体，速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，速度大小没有发生变化，故 D 正确，不符合题意。故选 C。2C【详解】A小球做匀速圆周运动，除重力外，人对小球做功，机械能不守恒，A 错误；B从 N 点运动到 M 点，重力做负功，重力势能增大，B 错误；C小球从 M 点运动到 P 点的过程，速度大小不变，方向与重力方向的夹角减小，重力的功率逐渐增大，C 正确；D从 M 点运动到 N 点，动能没变，重力做正功，人对小球做负功，D 错误。故选 C。3D【详解】A卫星在轨道上过 A 点做匀速圆周运动，满足卫星在轨道上过 A

16、点做近心运动，即所以卫星在轨道上 A 点速率大于在轨道上 A 点的速率，由可知，在轨道上 B 点的速率大于在轨道上 A 点的速率，因此该卫星在轨道上 B 点的速率大于在轨道上 A 点的速率，A 错误；B卫星从轨道到轨道需在 A 点减速，从轨道到轨道需在 B 点减速，故卫星机械能减小，卫星在轨道上的速率大于在轨道上的速率，故卫星在轨道上的动能大于在轨道上的动能，从轨道上 A运动到 B 的过程，地球引力对卫星做正功，引力势能减小，可知卫星在轨道上运行时动能小，势能大，机械能大，B 错误；C根据万有引力提供向心力有可得卫星从远地点 A 向近地点 B 运动的过程中，r 变小，故加速度变大，C 错误；D

17、卫星在轨道上的运动过程中，万有引力充当向心力，故有解得D 正确。故选 D。4C【详解】A由图可知，当时，根据可得故 A 正确；B当时，根据可得vat2I2vMmGmrrII22MmGmvrrGMvr2MmGmar2GMar2224()()MmGmRhRhT2324()RhMGT4mh p80JE pEmghp80kg2kg10 4Emgh0h k100JEE总0k212mvE k022 100m/s10m/s2Evm故 B 正确；C物体受到重力和阻力的作用，根据动能定理可知合力所做的功为故 C 错误；D由图可知，物体上升到最高点的过程中机械能损失了，根据功能关系可知，空气阻力做功，即解得故 D

18、 正确。本题要求选择错误的，故选 C。5C【详解】A小物块运动过程中机械能不守恒，小物块与弹簧组成的系统机械能守恒，A 错误；B由静止开始释放时，根据牛顿第二定律，可得小物块的加速度为由图像可知，开始时小物块的加速度为联立解得所以该星球重力加速度大小为 10m/s2，B 错误；C由图像可得弹簧压缩量为 20cm 时，小物块的加速度为 0，则有解得C 正确；D根据动能定理可得根据加速度 a 与其位移 x 图像的面积与质量的乘积表示动能的变化量，则有 D 错误。故选 C。6C【详解】A设频闪仪的照相周期为，由图可知，则甲、乙图中，滑块运动时间之比为故 A 错误；B根据逆向思维，结合匀变速直线运动公

19、式可知甲、乙图中，滑块运动加速度之比为故 B 错误；C甲图中，根据牛顿第二定律可得乙图中，根据牛顿第二定律可得又2010100J2Wmv 合20J20Jcos20Jfh 20N5N4fsin30ag25m/sa 210m/sg sin30mgk x 211.0 10sin302N/m25N/m20 10mgkxkmma xE 2km11 5 20 10 J=0.5J2E T3tT甲4tT乙:3:4tt甲乙212xat22:16:9aatt乙甲甲乙sincosmgmgma甲sincosmgmgma乙:16:9aa甲乙联立解得故 C 正确；D设最高点 A 到斜面底端的距离为，根据匀变速直线运动规律

20、可得，甲图中滑块经过时间内通过的位移大小为乙图中滑块经过时间内通过的位移大小为则甲、乙图中，滑块经过和时间内摩擦力做的功之比为故 D 错误。故选 C。7D【详解】ABC根据题意，对于两个小球组成的系统，下降过程中，只有重力做功，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律有解得则小球的机械能变化量为则小球的机械能变化量为即下滑过程中 a 球机械能减小，b 球机械能增加，故 ABC 错误；D根据题意，设从释放至 a 球滑过 C 点的过程中，轻杆对 b 球做功为，对小球，由动能定理有解得即从释放至 a 球滑过 C 点的过程中，轻杆对 b 球做正功为，故 D 正确。故选 D。8BC【详解】A物体随圆盘一起做圆

21、周运动，受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，故 A 错误；BA、B、C 三个物体的角速度相等，根据由于 C 的半径最大，则 C 的向心加速度最大，故 B 正确；C根据静摩擦力提供向心力知，可知 B 的摩擦力最小，故 C 正确；D根据可得C 离轴距离最大，则 C 的临界角速度最小，当转速增大时，C 先滑动，A、B 离轴距离相等，临界角速度相等，则 A、B 同时滑动，故 D 错误。故选 BC。9CD7tan25L2t甲134xL2t乙214xL2t甲2t乙ff1212:3:1WWfxfxxx 甲乙212222mgRmgRmm v2 63gRv a212223aEmvmgRmgR b23baEEmg

22、R 23mgR23mgRWb21222mgRWmv23WmgR23mgR2ar2fA2Fmr2fBFmr2f222CFmrmr2mgmrgr【详解】A时间内，根据牛顿第二定律解得牵引力大小为故 A 错误；B从至时间内，根据动能定理解得列车的通过的路程为故 B 错误；C时刻，根据牛顿第二定律又解得此时列车的加速度为故 C 正确；D在时刻达到最大速度，则有故该列车受到的阻力为故 D 正确。故选 D。10ACD【详解】A根据速度时间图像的斜率表示加速度，可得传送带运动的加速度为1m/s2t=0 时刻质量为 1kg 的楔形物体从 B 点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，说明物体受力平衡，由平衡条件可

23、知2s 末，传送带的速度为 2m/s，物体开始减速，分析可知，物体做匀速直线运动的速度为 2m/s，且 2s后物体与传送带一起做加速度为-1m/s2的匀减速运动，在时物体恰好到达最高点 A 点，则传送带的长度其中故 A 正确；则物体的重力势能增加量为B对物体从 B 点运动到 A 点的过程，根据动能定理有解得故 B 错误；C物体在 2s 内传送带相对运动，二者间的相对位移为该过程中的滑动摩擦力，则物体在传送带上运动过程中产生的热量为10t111vFfmamt111vFmtf1t3t2231311122P ttfsmvmv2231311122P ttmvmvfs2t22Ffma22PF v22Pf

24、amvm3t3v3Ff3Pfvvatcos37sin37fmgmg4st=22122 2m6m22 1vlvta sin373.6mhl36Jmgh 2102fmvmghW f34JW 01422m22m2m22vvsvt6Nf 故 C 正确；D由功能关系得，传送带因为运送物体多消耗的电能为故 D 正确。故 ACD。11 减少 【详解】（1）1 A 下落到 F 处的过程中，受到绳子的拉力，拉力做负功，则其机械能减少（2）2 A 下落到 F 处的速率为 v3 由速度位移公式得解得（3）45 把三个物体 m0，A，B 作为一个系统，根据牛顿第二定律可得可知图像的斜率纵截距解得12 同时 不变 自由

25、落体 1.5m/s 2.5m/s【详解】(1)1因 A 做平抛运动，B 做自由落体运动，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故 AB 同时落地。(2)2用较大的力敲击弹性金属片，将使得 A 球的水平初速度变大，但平抛运动的高度仍然不变，由可知，A 球在空中运动的时间不变。(3)由上面的实验可知，A、B 两球同时落地，可以平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。(4)4小球竖直方向是匀变速直线运动，由可知，它们的时间间隔为小球在水平方向是匀速直线运动，由题图可知，水平初速度为5小球经过 B 点时竖直方向的速度为故小球经过 B 点时的速度为13（1）64m；（2)1280J；（3）160w14（

26、1）；（2）；（3）【详解】（1）设斜面高为 h，底面 BC 长为 l，则小球从 P 点抛出到运动至 Q 点，小球做平抛运动，在竖直方向有12JQfs2146J2EmghQmvdt222dht3.01.0dvt22ahv222daht00()()(ABABmm gmmm gmmma0002ABABABgmmmmammmmmgm024ABgkmmm002ABABmmmmmmbg3.0kgAm 1.0kgBm 212hgt2xaT 2 0.05s0.1s10 xTg03 0.05m/s1.5m/s0.1xvT(35)0.05m/s2m/s2 0.1yv222201.52 m/s2.5m/syvvv

27、2 tanvt3 tan2vGRt22032tan2vR TRttanhl2122hgt在水平方向有联立解得（2）根据万有引力等于重力有根据密度公式又解得（3）根据万有引力提供向心力有解得15（1）4m/s；3J；（2）8m/s；（3）R23.2m 或 1.28mR20【详解】（1）滑块在 B 点由牛顿第二定律可得代入数据解得vB=4m/s从 A 到 B 点的过程中，根据动能定理得mgR1Wf=mvB2代入数据解得Wf=3J（2）从 B 到 C 滑块做平抛运动，在 C 点代入数据解得vC=5m/s设小滑块在薄板上向下滑行的加速度为 a1，根据牛顿第二定律有代入数据解得a1=2m/s2设薄板在斜

28、面上向下滑行的加速度为 a2，根据牛顿第二定律有代入数据解得a2=7m/s2设经过时间 t1小滑块与薄板达到共同速度 v1，小滑块位移为 x1，薄板位移为 x2，则有解得t1=1sv1=a2t1=7m/s小滑块相对薄板的相对位移x=x1-x2=2.5m=L12lvt2 tanvgt2GMmmgRMV343VR3 tan2vGRt2202()()GMmmRhRhT22032tan2vR ThRt2N1BFmgmvR12cosBCvv21sin37cos37mgmgma212sin37cos37cos37MgmgMm gMa1 12 1Cvata t1116m2Cvvxt22213.251ma t

29、x小滑块刚好到达薄板的最下端，由于 21，之后二者一起以 a共沿斜面加速下滑，由牛顿第二定律有（M+m）gsin371（M+m）gcos37=（M+m）a共代入数据解得a共=4m/s2设整体刚好到达斜面的最下端 D 点速度为 vD，则由运动学公式可得解得vD=8m/s（3）在 E 点，当竖直半圆轨道 DE 半径为时，滑块刚好到达半圆轨道顶点，在半圆轨道的顶点，根据牛顿第二定律有从 D 到 E 的过程中，滑块机械能守恒，则有联立解得=1.28m如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道 DE，其半径 R2需要满足1.28mR20当竖直半圆轨道 DE 半径为时，滑块刚好到达半圆轨道最左端，由机械能守恒得代入数据解得则有滑块在沿半径为竖直半圆轨道 DE 滑动中，最高滑到半圆轨道最左端，就不会脱离竖直半圆轨道，则有R23.2m因此如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道 DE，其半径 R2需要满足1.28mR20 或 R23.2m221212DvvaLx共2R22EvmgmR22211222DEmvmgRmv2R2R2212DmvmgR23.2mR2R