新疆生產建設兵團2024-2025學年高三物理上學期11月月考試題含解析

2024—2025學年第一學期高三年級其次次月考高三物理試卷滿分100分，考試時間60分鐘一、單項選擇題（共7小題，每小題5分，共35分）1.“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透亮座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（）A.摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B.在最高點，乘客處于超重狀態(tài)C.摩天輪轉動一周的過程中，乘客合外力的沖量為零D.摩天輪轉動過程中，乘客重力瞬時功率保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變更，所以機械能在變更，故A錯誤；B．圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力供應向心力，向心力指向下方，加速度向下，乘客處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．轉動一周，乘客的速度不變，動量不變，由動量定理可知乘客合外力的沖量為零，故C正確；D．運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變更，所以重力的瞬時功率在變更，故D錯誤。故選C。2.2024年1月20日，中國國家航天局發(fā)布了由環(huán)繞火星運行的天問一號探測器及其正在火星表面行走的祝融號火星車發(fā)送回來的一組包含探測器與火星合影新圖像引起了西方媒體的廣泛關注。已知天問一號探測器繞火星運動的周期為T，火星的半徑為R，“祝融號”火星車的質量為m，在火星表面的重力大小為G1，萬有引力常量為G，忽視火星的自轉，則下列不正確的是（）A.火星表面的重力的加速度為 B.火星的質量為C.火星的平均密度為 D.天問一號距火星地面的高度為【答案】B【解析】【詳解】A．設“祝融號”火星車的質量為m，設火星表面的重力加速度為，“祝融號”質量不變，在火星表面解得選項A正確；B．忽視火星的自轉，設火星質量為M，在火星表面上則有解得選項B錯誤；C．火星的平均密度為選項C正確；D．天問一號繞火星運動過程有解得天問一號距地面的高度為選項D正確。本題選不正確項，故選B。3.在某次國防教化活動中，小明同學爬上陡峭的山頭，進行模擬投彈演習，他在同一位置在山下“敵方工事”先后水平投出甲，乙兩顆相同的仿制手榴彈，手榴彈落地點在同一水平面上，手榴彈可視為質點，空氣阻力不計，在空中的運動軌跡如圖所示，對甲、乙兩顆手榴彈運動的整個過程，下列說法錯誤的是（）A.動能的變更量相同B.動量的變更量相同C.落地時的機械能相同D.落地時重力的瞬時功率相同【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)動能定理可得動能的變更量為故A正確；B．物體做平拋運動，有所以動量的變更量為故B正確；C．由圖可知，甲水平位移大于乙的水平位移，而甲乙下落的時間相等，說明甲平拋的初速度大于乙的初速度，即甲的初動能大于乙的初動能，甲乙初始重力勢能相等，所以甲在初位置的機械能大于乙初位置的機械能，下落過程機械能守恒，所以落地時甲的機械能大于乙的機械能，故C錯誤；D．落地時重力的瞬時功率為故D正確。本題選錯誤的，故選C。4.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前內做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖像如圖所示。已知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.2倍，取，則（）A.汽車在前內的牽引力為B.汽車的額定功率為C.汽車的最大速度為D.汽車速度為時的加速度為【答案】D【解析】【詳解】A．汽車前5s內做勻加速運動，加速度大小為由牛頓其次定律得F-f=ma解得汽車在前內的牽引力為故A錯誤；B．汽車在5s末達到額定功率故B錯誤；C．當汽車速度達到最大時，牽引力和阻力相等，汽車的最大速度為故C錯誤；D．汽車速度為30m/s時，由牛頓其次定律得解得故D正確。故選D。5.如圖甲所示，質量的滑塊靜止在粗糙的水平面上，在滑塊右端施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變更的拉力，末撤去力，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A.內滑塊所受的摩擦力不變B.末滑塊的動量為C.末滑塊的速度大小為D.撤去力后，再閱歷滑塊重新靜止【答案】C【解析】【詳解】A．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則最大靜摩擦力即滑動摩擦力為滑塊在水平面上滑動，受重力、支持力、拉力F和滑動摩擦力，若拉力小于等于3N時，滑塊沒有滑動，此時摩擦力為靜摩擦力，大小與拉力F相等，當拉力大于3N時，摩擦力為滑動摩擦力，故A錯誤；B．依據(jù)沖量的定義式可得圖像的面積代表沖量，且由圖乙可知，滑塊在1s后起先滑動，依據(jù)動量定理可知，在時解得故B錯誤；C．依據(jù)動量定理可知，在時解得故C正確；D．撤去力后，滑塊受摩擦力作用減速運動，則依據(jù)動量定理可得解得故D錯誤。故選C。6.如圖所示，一個質量為m的物塊A與另一個質量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞過程中無機械能損失，已知物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，與沙坑的距離為0.5m，g取10m/s2，物塊可視為質點，則A碰撞前瞬間的速度為（）A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.6m/s【答案】B【解析】【詳解】碰后物塊B做勻減速直線運動，有解得A與B碰撞過程中動量守恒、機械能守恒，則有解得故選B。7.如圖所示，靜止在光滑水平面上的木飯，右端有一根輕質彈簧沿水平方向與木板相連，木板質量。質量的鐵塊以水平速度從木板的左端沿板面對右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最終恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題意可知鐵塊壓縮彈簧過程中，以彈簧、木板和鐵塊為系統(tǒng)動量守恒，當木板和鐵塊速度相等時彈簧具有最大彈性勢能，設木板與鐵塊間摩擦力為f，木板長L，共同速度為v，以水平向右為正方向，依據(jù)能量守恒定律和動量守恒定律分別可得mv0＝(M＋m)v又因為鐵塊最終恰好停在木板的左端，故依據(jù)能量守恒定律有聯(lián)立解得Ep＝12J故選C。二、多項選擇題（共5小題，每小題6分，共30分）8.如圖所示，在A、B兩物體間有一與物體不連接的輕質彈簧，兩物體用輕細線連接在一起并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，整體靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)將細線燒斷，對于在彈簧對兩物體施加作用力的整個過程中，下列說法中正確的是（）A.對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，動量守恒B.對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，機械能守恒C.在同一段時間內，彈簧的彈力對A、B兩物體的沖量相等D.在同一段時間內，彈簧的彈力對質量較小的物體做的功較多【答案】AD【解析】【詳解】A．對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，故A正確；B．對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，因彈簧彈力做功，則機械能變更，故B錯誤；C．由，可知在同一段時間內，彈簧對兩物體的沖量等大反向，故C錯誤；D．彈簧彈力對A、B所做的功等于動能增加量，由，得A、B的動能增加量與質量成反比，所以在同一段時間內，彈簧的彈力對質量較小的物體做的功較多，故D正確。故選AD。9.如圖所示，一個傾角為的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體A質量為，頂端高度為，今有一質量為的小物體B，沿光滑斜面下滑，當小物體從斜面頂端自由下滑原委端過程中，斜面對滑塊的支持力大小為，則下列說法中正確的是（）A.B.斜面體A對滑塊B的作用力垂直于接觸面，對物體做負功C.滑塊下滑過程中A，B組成的系統(tǒng)動量不守恒、機械能守恒D.此過程中滑塊向左滑動的水平距離為【答案】BC【解析】【詳解】A．依題意，可知滑塊B相對于斜面A下滑時，斜面將水平向右加速，所以滑塊相對于地面的加速度方向不再是沿斜面對下，即滑塊在垂直斜面方向的合力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力不等于，故A錯誤；B．斜面體A對滑塊B的支持力總是垂直于接觸面，且由于滑塊B相對于斜面A下滑時，斜面將水平向右加速運動，使得支持力的方向與滑塊位移方向的夾角大于，所以斜面對滑塊做負功，故B正確；C．滑塊下滑過程中，由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以A，B組成的系統(tǒng)在豎直方向上受到的合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，但系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)在水平方向的動量守恒；滑塊下滑過程中，A，B組成的系統(tǒng)除重力外，AB之間彈力做功的代數(shù)和為零，所以系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；D．系統(tǒng)水平方向動量守恒，設斜面A，滑塊B水平位移大小分別為，，取水平向左為正，由動量守恒定律得即又因為聯(lián)立求得此過程中滑塊向左滑動的水平距離為故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，學生練習用頭顛球。某一次足球從靜止起先下落，被豎直頂起，離開頭部后上升的最大高度為。已知足球與頭部的作用時間為，足球的質量為，重力加速度g取，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.足球與頭部作用過程中，足球的動量變更量大小為B.頭部對足球的平均作用力為足球重力的5倍C.足球剛接觸頭到剛離開頭時，頭對足球做功為D.從靜止下落到上升到最大高度過程中足球重力的沖量等于人對足球的沖量【答案】CD【解析】【詳解】A．由位移速度公式可得，下落到與頭部剛接觸時的速度為反彈剛離開頭部的速度為以向上為正方向，足球與頭部作用過程中，足球的動量變更量為A錯誤；B．足球與頭部作用過程，據(jù)動量定理可得解得B錯誤；C．足球剛接觸頭到剛離開頭時，足球的位移可忽視，故重力不做功，據(jù)動能定理可得，頭對足球做功為C正確；D．從靜止下落到上升到最大高度過程中，足球的動量變更為零，由動量定理可知，合力的沖量為零，故足球重力的沖量等于人對足球的沖量，D正確。故選CD11.如圖所示，一半徑為的半圓形軌道豎直固定放置，直徑水平，軌道的內表面動摩擦因數(shù)均為。一質量為的小滑塊從點正上方由靜止釋放，釋放高度為，小滑塊恰好從點進入軌道。小滑塊滑到軌道最低點時，對軌道的壓力為，為重力加速度。用表示小滑塊第一次在軌道段運動時克服摩擦力所做的功。則（）A.B.C.小滑塊在段機械能的損失等于D.小滑塊第一次到達點時對軌道壓力不為零【答案】AD【解析】【詳解】AB．質點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，由牛頓其次定律得解得質點從靜止下落到N的過程，由動能定理得解得故A正確，B錯誤；CD．由于摩擦力做負功，故質點在半圓軌道上相同高度時在NQ上的速度小于在PN上的速度，所以，質點對軌道的壓力也較小，那么，摩擦力也較小，所以，質點從N到Q克服摩擦力做的功小滑塊在段機械能的損失等于質點從N到Q克服摩擦力做的功小于，所以質點在Q的動能大于零，由，可知小滑塊第一次到達點時對軌道壓力不為零，故C錯誤，D正確。故選AD。12.如圖甲所示，有一傾角足夠長的斜面固定在水平面上，質量的物體靜止于斜面底端固定擋板處，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，物體受到一個沿斜面對上的拉力作用由靜止起先運動，用表示物體從起始位置沿斜面對上的位移，與的關系如圖乙所示，已知，，取。則物體沿斜面對上運動過程中（）A.物體的加速度始終在減小B.物體的初始時的加速度大小為C.物體動能先增大后減小，最大動能是D.物體機械能先增大后減小，機械能增加量最大值是【答案】BD【解析】【詳解】A．在物體沿斜面對上加速運動過程中，對物體受力分析，依據(jù)牛頓其次定律有當物體的加速度時，代入題中相關已知數(shù)據(jù)求得此時，所以結合圖乙可知，物體的加速度先沿斜面對上減小到零后，又沿斜面對下增大，即物體先加速后減速，故A錯誤；B．依據(jù)牛頓其次定律結合圖乙可得，物體的初始時的加速度大小為故B正確；C．由選項A分析可知，物體沿斜面對上先加速后減速，所以動能先增大后減小，當物體的加速度為零時，速度最大，動能最大，依據(jù)圖乙可得為10N時，對應物體的位移為，由圖像圍成的面積表示力F所做的功，可得該過程F做的功為依據(jù)動能定理可得代入數(shù)據(jù)求得最大動能故C錯誤；D．依題意，當時，可得則可知時，拉力和摩擦力的合力對物體做正功，物體機械能增大，當時，拉力和摩擦力的合力對物體做負功，物體機械能減小，所以可知機械能先增大后減小，所以時，物體的機械能最大，由圖乙可知此時對應物體的位移為，依據(jù)功能關系可得，物體機械能增加量最大值為故D正確。故選BD。三、試驗題（共1小題，每小空2分，共10分）13.某同學用如圖甲所示的裝置做“驗證動能定理”試驗，試驗操作如下：（1）用游標卡尺測量固定在小車上的遮光片寬度如圖乙所示，則遮光片的寬度_________；（2）已知重力加速度為，小車與遮光片的總質量為，兩光電門間的距離為，①調整長木板的傾角，將小車放在長木板靠近滑輪的一側，砂桶用細繩跨過定滑輪掛在小車上并使細繩平行于長木板。②調整砂桶內砂子的質量，使小車以某一初速度沿長木板向下運動時，通過兩個光電門的時間相等。③取下細繩和砂桶，用天平稱得砂桶和砂的總質量為m。再將小車在靠近滑輪的位置由靜止釋放，小車通過光電門1和光電門2時顯示的時間分別為、。則小車從通過光電門1到通過光電門2的過程中，動能的增加量為_________，小車所受合力為_________。若滿意等式_________，則動能定理得以驗證；（結果均用已知字母表示）（3）試驗過程中，保證小車能沿長木板下滑但不滿意，則對試驗結果_________（選填“無影響”或“有影響”）。【答案】①.5.20②.③.mg④.⑤.無影響【解析】【詳解】（1）[1]游標卡尺的分度值為0.05mm，則遮光片寬度為d=5mm+4×005mm=5.20mm（2）③[2]小車通過光電門1時速度大小為小車通過光電門2時速度大小為小車從通過光電門1到通過光電門2的過程中，動能的增加量為[3]小車通過兩個光電門的時間相等時小車做勻速運動。假設小車重力沿長木板的重量為G1，小車與長木板之間的摩擦力為f，砂桶和砂的總質量為m時小車勻速下滑時，依據(jù)受力分析可得所以取下細繩和砂桶后小車沿長木板下滑時有方向沿長木板向下。[4]小車從通過光電門1到通過光電門2的過程中合力做功為所以若在誤差允許范圍內滿意等式則動能定理得以驗證。（3）[5]取下細繩和砂桶后小車沿長木板下滑時的合力等于mg，對m的大小并沒有要求，故不滿意m?M時，對試驗結果沒有影響。四、計算題（共2小題，第一題11分，其次題14分，共25分）14.滑板運動驚險刺激受到許多年輕人寵愛，一個滑板運動員在一個平臺上的A點，以的速度沖向一個圓形軌道，在圓軌道的B點沿切線劃入一軌道，是圓的一條直徑，D為最高點，為最低點，與的夾角為，圓軌道半徑，人與滑板車的總質量為，滑到軌道最高點時對軌道的壓力等于他們的重力，重力加速度取，，。求：（1）人與滑板車滑到軌道B點時的速度大小和時間；（2）人與滑