物理-黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高三10月月考試題和答案

哈三中2024—2025學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年十月月考物理試卷1．2025年2月7日至2月14日，第九屆亞洲冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國黑龍江省哈爾濱市舉辦。如圖所示是亞冬會(huì)的四個(gè)項(xiàng)目，有關(guān)說法正確的是()A．某運(yùn)動(dòng)員在500m短道速滑決賽中獲得金牌，用時(shí)35s，則他在整個(gè)過程的平均速度約為14.3m/sB．在比賽中冰壺在離開運(yùn)動(dòng)員的手之后不再受到任何力的作用C．空中的運(yùn)動(dòng)員，在上升過程為超重狀態(tài)，下降過程則為失重狀態(tài)D．運(yùn)動(dòng)員用球桿擊打冰球時(shí)，球桿對(duì)冰球的彈力是由于球桿的形變產(chǎn)生的2．如圖所示，甲圖為某質(zhì)點(diǎn)的x-t圖像，乙圖為某質(zhì)點(diǎn)的v-t圖像，下列關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的說法A．0~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點(diǎn)的位移為-10m，乙圖質(zhì)點(diǎn)的位移為100mB．2~3s內(nèi)甲圖質(zhì)點(diǎn)和乙圖質(zhì)點(diǎn)均靜止不動(dòng)C．3~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點(diǎn)和乙圖質(zhì)點(diǎn)均做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為-15m/s2D．1~2.5s內(nèi)甲圖質(zhì)點(diǎn)和乙圖質(zhì)點(diǎn)的速度變化量都是10m/s3．如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊在斜面上下滑，斜面在水平地面上保持不動(dòng)，則下列說法正確的是()A．如果木塊勻速下滑，則地面對(duì)斜面的靜摩擦力方向水平向左B．如果木塊勻速下滑，則斜面對(duì)地面的靜摩擦力方向水平向右C．如果木塊加速下滑，則地面對(duì)斜面的靜摩擦力方向水平向左D．如果木塊減速下滑，則斜面對(duì)地面的靜摩擦力方向水平向右4．2025年是哈爾濱第二次舉辦亞洲冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)，上一次是在1996年舉辦的第三屆亞冬會(huì)。如圖，某滑雪運(yùn)動(dòng)員從弧形坡面上滑下沿水平方向飛出后落回到斜面上。若斜面足夠長且傾角為θ。某次訓(xùn)練時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從弧形坡面先后以速度v0和2v0水平飛出，飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變。不計(jì)空氣阻力，則()A．運(yùn)動(dòng)員先后落在斜面上所用時(shí)間之比為2:1B．運(yùn)動(dòng)員先后落在斜面上位移之比為1:2C．運(yùn)動(dòng)員先后落在斜面上動(dòng)能的變化量之比為1:4D．運(yùn)動(dòng)員先后落在斜面上動(dòng)量的變化量之比為1:45．如圖所示，嫦娥六號(hào)著陸月球前部分軌道的簡化示意圖，I是嫦娥六號(hào)的地月轉(zhuǎn)移軌道，II、III是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的橢圓軌道，IV是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道II上的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是()A．嫦娥六號(hào)在軌道II上運(yùn)行時(shí)，需要在Q點(diǎn)加速才能回到P點(diǎn)B．嫦娥六號(hào)在軌道II上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在軌道IV上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C．嫦娥六號(hào)在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速率小于在IV上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過Q點(diǎn)的速率D．嫦娥六號(hào)在軌道II上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度大于在軌道III上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度6．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為M的物塊用長為L的細(xì)繩拴接放在轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩的另一端固定在通過轉(zhuǎn)盤軸心的豎直桿上，細(xì)繩剛好伸直且與豎直方向的夾角為α。已知物塊與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα,重力加速度為g，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)讓整個(gè)裝置由靜止開始緩慢的加速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，直到物塊與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。則下列說法正確的是()A．從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到細(xì)繩對(duì)物塊剛有作用力的過程，轉(zhuǎn)盤對(duì)物塊所做的功為μMgLsinαB．只要物塊在轉(zhuǎn)盤上一起轉(zhuǎn)動(dòng)那么細(xì)繩的拉力一定為零C．物塊能在轉(zhuǎn)盤上一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．由于物體做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩對(duì)物塊拉力的沖量和瞬時(shí)功率始終為零7．“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者錢學(xué)森在二十八歲時(shí)就成為世界知名的空氣動(dòng)力學(xué)家。如圖甲所示，理想狀態(tài)下沒有空氣阻力的拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線，但在真實(shí)的情況下由于空氣阻力的影響，如圖乙，其軌跡為一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體由水平地面上斜向上拋出，只在重力和空氣阻力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，已知物體的質(zhì)量為m，其所受空氣阻力的大小與速度大小成正比，方向與速度方向相反，比例系數(shù)為k，重力加速度為g，拋出瞬間速度速度大小為v1，與水平方向的夾角為α,落地瞬間速度速度大小為v2，與水平方向的夾角為β,下列說法正確的是()A．從拋出到落地整個(gè)過程動(dòng)量變化量大小為Δp=mv1-mv2B．從拋出到落地整個(gè)過程物體所受阻力做功為C．物體水平射程為D．物體在空中飛行的時(shí)間為8．引力彈弓效應(yīng)是一種利用大質(zhì)量天體的引力場(chǎng)來加速或減速小質(zhì)量飛行器的現(xiàn)象。當(dāng)飛行器接近一個(gè)大質(zhì)量天體（如行星，質(zhì)量遠(yuǎn)大于飛行器）時(shí)，由于天體的引力作用，飛行器會(huì)被吸引并改變其速度。具體原理可以簡化為在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，可以視為彈性碰撞。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為u，飛行器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，飛行器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2。那么下列判斷中正確的是()9．如圖甲所示，水平傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從傳送帶的最左端滑上傳送帶。取向右為正方向，以地面為參考系，從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，g取10m/s2。則()A．0~4.0s內(nèi)摩擦力對(duì)小物塊的沖量大小為4N.s，方向水平向左B．4.5s時(shí)小物塊回到傳送帶最左端C．物塊與皮帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q=4.5JD．0~4.0s內(nèi)傳送帶多消耗的電能為3J10．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球M、N用兩根長度均為l的輕質(zhì)細(xì)桿a、b連接，細(xì)桿a的一端可繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿b可繞小球M自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)兩球與O點(diǎn)在同一高度，t=0時(shí)刻由靜止釋放兩球，兩球在豎直面內(nèi)做無序運(yùn)動(dòng)；t=t1時(shí)刻，細(xì)桿a與豎直方向的夾角θ,小球N恰好到達(dá)與O點(diǎn)等高處且速度方向水平向右。重力加速度為g，不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是()A．由靜止釋放兩球后，M球先到達(dá)最低點(diǎn)B．t1時(shí)刻，小球M的速度vM和小球N的速度vN的關(guān)系vN=vMcosθC．如果θ=30O，小球M的速度D．如果θ=30O，0到t1過程中，細(xì)桿b對(duì)M球的做功為116分）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e<1。某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2（它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步，用天平測(cè)出小球1的質(zhì)量為m1，小球2的質(zhì)量為m2。第二步，不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)都圈在里面，其圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置。第三步，把質(zhì)量為m2小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn)，讓小球1仍從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置。第四步，用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。在上述實(shí)驗(yàn)中：（1）該實(shí)驗(yàn)中需要滿足的條件是（單選，填寫序號(hào)A．軌道末端必須水平B．A球的半徑可能大于B球的半徑C．軌道必須光滑D．A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量（2）地面上點(diǎn)是球1未與球2碰撞時(shí)的落點(diǎn)的平均位置（填M、P、N（3）若該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒，則驗(yàn)證表達(dá)式為（用直接測(cè)量的物理量符號(hào)來表示（4）用測(cè)量量符號(hào)表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式為。128分）哈三中“領(lǐng)軍”課外活動(dòng)小組三位同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量學(xué)校所在地的重力加速度，裝置如圖甲所示。（1）擺線質(zhì)量和擺球質(zhì)量分別為m線和m球，擺線長為l，擺球直徑為d，則。A．m線<m球，l》dB．m線<m球，l<dC．m線》m球，l<dD．（2）測(cè)量單擺的周期時(shí)，某同學(xué)在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)數(shù)“1”，當(dāng)擺球第二次通過最低點(diǎn)時(shí)數(shù)“2”，依此法往下數(shù)，當(dāng)他數(shù)到“61”時(shí)，按下停表停止計(jì)時(shí)，讀出這段時(shí)間t，則該單擺29306061（3）圖乙是三位同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的周期平方隨擺長的圖像，即T2-L圖像，a、b、c是三條平行直線，其中直線不過原點(diǎn)的原因是僅將“擺線長”記為“擺長”。（4）根據(jù)圖線可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2(π取3.14，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（5）請(qǐng)寫出一條提高該實(shí)驗(yàn)精度的改進(jìn)措施。1310分）如圖所示，將質(zhì)量為m=200g的平臺(tái)A連接在勁度系數(shù)k=50N/m彈簧上端，彈簧下端固定在地面上，形成豎直方向的彈簧振子。在A的上方放置質(zhì)量為M=300g的物塊B，使A、B一起上下振動(dòng)，彈簧原長為L0=30cm。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）初始時(shí)在B上施加一豎直向上拉力F，使A對(duì)其的支持力恰好為零，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)突然撤去外力F，求該瞬間B物體的加速度aB；（2）若使B在振動(dòng)中始終與A未分離，求該振動(dòng)的振幅的最大值A(chǔ).1412分）隨著國產(chǎn)汽車的日益崛起，越來越多的人選擇購買國產(chǎn)汽車，某國產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，駕駛員和汽車的總質(zhì)量為m=1500kg，汽車路面上行駛時(shí)受到的阻力恒為車重的0.2倍。若汽車在水平路面上從靜止開始以恒定的加速度啟動(dòng)，t1=5s時(shí)，功率達(dá)到額定功率，此后汽車以額定功率運(yùn)行，t2=65s時(shí)速度達(dá)到最大值，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，取g=10m/s2，求：（1）汽車的額定功率P；（2）汽車在0~t2期間的位移大小x；（3）當(dāng)該車在坡度為θ（sinθ=0.1）的斜坡上，從靜止開始沿斜面向上以a0=1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W。1518分）如圖所示，桌面、地面和固定在地面上的弧形軌道MN均光滑，桌面與弧形軌道最低點(diǎn)N之間的高度差h=1m，物塊C靜止于木板D左端，木板的上表面與弧形軌道最低點(diǎn)N等高，物塊C與木板D上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，木板右端與墻壁之間的距離d=5.0m。現(xiàn)用力將小球A、B向里壓至彈簧長度L0=0.4m，小球B到桌子右邊緣的距離L1=0.2m，然后同時(shí)由靜止釋放兩小球，小球與彈簧均不拴接，小球B運(yùn)動(dòng)到桌面右邊緣時(shí)恰與彈簧分離，以vB=4.0m/s的速度水平飛出，從M點(diǎn)處恰好沿切線飛入弧形軌道，