2024-2025學(xué)年北京市順義區(qū)牛欄山一中高三（上）月考物理試卷（10月份）（含答案）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年北京市順義區(qū)牛欄山一中高三（上）月考物理試卷（10月份）一、單選題：本大題共13小題，共39分。1.如圖所示，水平天花板下用三根細(xì)繩懸掛一個(gè)物體，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩OA、OB、OC上的力分別為FA、FB、FC.已知繩OA、OB與水平方向的夾角分別為60°和30°.下列關(guān)系式正確的是A.FA>FB B.FA<2.一個(gè)地球儀繞與其“赤道面”垂直的“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖如圖所示。P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于同一條“經(jīng)線”上、Q點(diǎn)和M點(diǎn)位于“赤道”上，O為球心。下列說(shuō)法正確的是(

)A.P、Q的線速度大小相等

B.P、M的角速度大小相等

C.P、Q的向心加速度大小相等

D.P、M的向心加速度方向均指向O3.一列橫波沿x軸正向傳播，a，b，c，d為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置．某時(shí)刻的波形如圖甲所示，此后，若經(jīng)過(guò)34周期開(kāi)始計(jì)時(shí)，則圖乙描述的是(

)

A.a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B.b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

C.c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D.d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象4.如圖所示，S1和S2是兩相干水波波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同，振幅A=10cm。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。已知兩列波的波長(zhǎng)均為5cm，A、B、C三質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，且B點(diǎn)為AC連線的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.A點(diǎn)處于振動(dòng)的最弱區(qū) B.C點(diǎn)處于振動(dòng)的最強(qiáng)區(qū)

C.此時(shí)A、C兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm D.再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)A點(diǎn)振動(dòng)最弱5.如圖是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖。已知飛船的質(zhì)量為m，其推進(jìn)器工作時(shí)飛船受到的平均推力為F。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作時(shí)間為Δt，測(cè)出飛船和空間站的速度變化為Δv。下列說(shuō)法正確的是(

)A.空間站的質(zhì)量為FΔtΔvB.空間站的質(zhì)量為FΔtΔv?m

C.飛船對(duì)空間站的作用力大小為FD.飛船對(duì)空間站的作用力大小一定為m6.如圖所示，圓盤可在水平面內(nèi)繞通過(guò)O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視)，圓盤上距軸r處有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。某時(shí)刻起，圓盤開(kāi)始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，其角速度從0增大至ω。已知物塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ、重力加速度g，該過(guò)程中物塊始終相對(duì)圓盤靜止，下列說(shuō)法正確的是(

)A.物塊所受摩擦力的方向始終指向O點(diǎn) B.物塊所受摩擦力的大小始終為μmg

C.物塊所受摩擦力的沖量大小為mωr D.物塊所受摩擦力做的功為07.如圖所示，在距地面同一高度處將三個(gè)相同的小球以相同的速率分別沿豎直向下、豎直向上、水平向右的方向拋出，不計(jì)空氣阻力，比較這三個(gè)小球從拋出到落地的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(

)A.重力對(duì)每個(gè)小球做的功都各不相同

B.重力對(duì)每個(gè)小球的沖量都各不相同

C.每個(gè)小球落地時(shí)的速度都各不相同

D.每個(gè)小球落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率都各不相同8.已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是(

)A.月球質(zhì)量為32π2R3GT2 B.月球表面重力加速度為8π9.如圖甲所示MN是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中正確的是(

)A.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比N的場(chǎng)強(qiáng)小

B.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)低

C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能減小

D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力逐漸增大10.在如圖所示平面內(nèi)，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為AB連線的中點(diǎn)，MN為AB的垂直平分線，C、D兩點(diǎn)在MN上且OC=OD。下列說(shuō)法正確的是(

)A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大

B.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

C.O點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高

D.電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的電勢(shì)能大11.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)以相同的初速度從同一地點(diǎn)沿同一方向同時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)。以初速度方向?yàn)檎较?，其加速度隨時(shí)間變化的a?t圖像如圖所示。關(guān)于甲、乙在0～t0時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(

)A.在0～t0時(shí)間內(nèi)，甲做減速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)

B.在0～t0時(shí)間內(nèi)，甲和乙的平均速度相等

C.在t0時(shí)刻，甲的速度比乙的速度小12.二維運(yùn)動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)原理如圖所示，計(jì)算機(jī)可以記錄各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體A的位置坐標(biāo)。計(jì)算機(jī)可以根據(jù)位置坐標(biāo)，描繪出做平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡，也可以分別繪出物體A的水平分速度大小vx和豎直分速度vy隨時(shí)間變化的v?t圖像。關(guān)于傳感器設(shè)計(jì)原理下列敘述正確的是(

)A.B1和B2一個(gè)負(fù)責(zé)發(fā)射超聲波脈沖，一個(gè)負(fù)責(zé)接收超聲波脈沖

B.B1和B2都是接收器，一個(gè)接收超聲波脈沖，一個(gè)接收紅外脈沖

C.物體A在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程能夠在豎直面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，B1和B2都是接收器，各自測(cè)出收到的超聲波脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，由此算出它們各自與物體A的距離。

D.B1和B13.無(wú)償獻(xiàn)血、救死扶傷的崇高行為，是文明社會(huì)的標(biāo)志之一?，F(xiàn)代獻(xiàn)血常采用機(jī)采成分血的方式，就是指把健康人捐獻(xiàn)的血液，通過(guò)血液分離機(jī)分離出其中某一種成分(如血小板、粒細(xì)胞或外周血干細(xì)胞)儲(chǔ)存起來(lái)，再將分離后的血液回輸?shù)骄璜I(xiàn)者體內(nèi)。分離血液成分需要用到一種叫離心分離器的裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，將血液裝入離心分離器的封閉試管內(nèi)，離心分離器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)給血液提供一種“模擬重力”的環(huán)境，“模擬重力”的方向沿試管遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的方向，其大小與血液中細(xì)胞的質(zhì)量以及其到轉(zhuǎn)軸距離成正比。初始時(shí)試管靜止，血液內(nèi)離轉(zhuǎn)軸同樣距離處有兩種細(xì)胞a、b，其密度分別為ρa(bǔ)和ρb，它們的大小與周圍血漿密度ρ0的關(guān)系為ρa(bǔ)A.血漿相對(duì)試管向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞a和細(xì)胞b相對(duì)試管向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)

B.細(xì)胞a相對(duì)試管向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞b相對(duì)試管向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)

C.這種離心分離器“模擬重力”對(duì)應(yīng)的“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動(dòng)半徑方向向外側(cè)逐漸變大

D.這種離心分離器“模擬重力”對(duì)應(yīng)的“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動(dòng)半徑方向各處大小相同二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。14.用如圖1所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含夾子)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還需要使用的一組器材是______。

A.直流電源、天平(含砝碼)

B.直流電源、刻度尺

C.交流電源、天平(含砝碼)

D.交流電源、刻度尺

(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)得C、D、E三個(gè)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離分別為?C、?D、?E。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，則從打下O點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量為_(kāi)_____，動(dòng)能增加量為_(kāi)_____。(用上述測(cè)量量和已知量的符號(hào)表示)

(3)若操作過(guò)程無(wú)誤，可發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量總是______(填“大于”、“小于”或“等于”)動(dòng)能的增加量。15.某校同學(xué)們分組進(jìn)行碰撞的實(shí)驗(yàn)研究。

(1)第一組利用氣墊導(dǎo)軌通過(guò)頻閃照相進(jìn)行探究碰撞中的不變量這一實(shí)驗(yàn)。若要求碰撞動(dòng)能損失最多則應(yīng)選下圖中的______(填“甲”或“乙”)(甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥)；

(2)第二組同學(xué)用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”。

①若入射小球質(zhì)量為ma，半徑為ra；被碰小球質(zhì)量為mb，半徑為rb，則______。

A.ma>mb，ra>rb

B.ma>mb，ra<rb

C.ma>mb，ra=rb

D.ma<mb，ra=rb

②若采用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中一定需要的是______。

A.毫米刻度尺

B.游標(biāo)卡尺

C.天平

D.彈簧測(cè)力計(jì)

E.秒表

③設(shè)入射小球的質(zhì)量為ma，被碰小球的質(zhì)量為mb，則在用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式______時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式______時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞為完全彈性碰撞。(用裝置圖中的字母表示)

(3)第三組同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖丁所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球a(質(zhì)量為ma)、球b(質(zhì)量為mb)三、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共12分。16.小行星撞擊地球雖然發(fā)生概率較低，卻會(huì)使地球生命面臨重大威脅。我國(guó)已經(jīng)提出了近地小行星防御的發(fā)展藍(lán)圖，計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)一次對(duì)小行星的動(dòng)能撞擊，2030至2035年間實(shí)現(xiàn)推離偏轉(zhuǎn)。

已知地球質(zhì)量為M，可視為質(zhì)量分布均勻的球體，引力常量為G。若一顆質(zhì)量為m的小行星距離地心為r時(shí)，速度的大小v=2GMr，m遠(yuǎn)小于M。不考慮地球運(yùn)動(dòng)及其它天體的影響。

(1)若小行星的速度方向垂直于它與地心的連線，通過(guò)分析判斷該小行星能否圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。

(2)若小行星的速度方向沿著它與地心的連線指向地心。已知取無(wú)窮遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零，則小行星在距地心為r處的引力勢(shì)能Ep=?GMmr。

a.設(shè)想提前發(fā)射質(zhì)量為0.1m的無(wú)人飛行器，在距離地心為r處與小行星發(fā)生迎面撞擊，小行星撞后未解體。將撞擊過(guò)程簡(jiǎn)化為完全非彈性的對(duì)心碰撞。為徹底解除小行星對(duì)地球的威脅，使其不與地球碰撞。求飛行器撞擊小行星時(shí)的最小速度v0。

b.設(shè)想對(duì)小行星施加適當(dāng)?shù)摹巴屏Α焙?，使其在距離地心為四、計(jì)算題：本大題共3小題，共28分。17.如圖所示，小物塊A、B的質(zhì)量均為m=0.10kg，B靜止在軌道水平段的末端。A以水平速度v0與B碰撞，碰后兩物塊粘在一起水平拋出。拋出點(diǎn)距離水平地面的豎直高度為?=0.45m，兩物塊落地點(diǎn)距離軌道末端的水平距離為s=0.30m，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)兩物塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(2)兩物塊碰前A的速度v0的大??；

(3)兩物塊碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE18.如圖a所示，把一個(gè)小球用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺，擺長(zhǎng)L=1m，最大擺角為θ=37°小球質(zhì)量m=0.2kg，重力加速度g=10m/s2(sin37°=0.6；cos37°=0.8)。求：

(1)小球擺到最低位置O時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大??；

(2)如圖b所示，若在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子B。當(dāng)細(xì)線與釘子相碰時(shí)，釘子的位置越靠近小球。細(xì)線就越容易被拉斷。請(qǐng)解釋這現(xiàn)象。

(3)若讓小球在水平面做如圖c所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析論證：要使細(xì)線與豎直方向夾角增大，需要使小球運(yùn)動(dòng)的角速度增大是減?。?/p>

19.摩擦無(wú)處不在，宏觀世界和微觀尺度里摩擦可能遵循不同的規(guī)律。

(1)達(dá)?芬奇最早對(duì)摩擦進(jìn)行定量的研究并提出摩擦系數(shù)的概念。如圖1為達(dá)?芬奇研究木板與物塊間摩擦力的模型圖，兩物體接觸面間的壓力為FN，滑動(dòng)速度為v，摩擦力為f；圖2為他在某次實(shí)驗(yàn)中用得到的數(shù)據(jù)繪制的f?FN圖像。達(dá)?芬奇定義該圖像的斜率為摩擦系數(shù)。

a.求兩物體接觸面間的摩擦系數(shù)μ；

b.若圖1中木板質(zhì)量為M=3kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，開(kāi)始時(shí)靜止在光滑水平桌面上。上面的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=1kg，從木板上的左端以速度v0=10m/s開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求最終物塊和木板的速度分別為多大(木板很薄，可忽略物塊掉落引起的速度變化)。重力加速度g=10m/s2。

(2)隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)了摩擦力在原子尺度上與宏觀表現(xiàn)出不同的規(guī)律。圖3為清華大學(xué)課題組通過(guò)對(duì)石墨烯體系施加面內(nèi)拉伸形變時(shí)得到的數(shù)據(jù)組；圖4為佐治亞理工學(xué)院課題組用硅包裹的納米針尖在云母表面上以不同的速度v滑動(dòng)時(shí)得到的數(shù)據(jù)組，五組實(shí)驗(yàn)中針尖與云母表面間壓力在4nN～12nN之間。

參考答案1.A

2.B

3.B

4.B

5.B

6.C

7.B

8.A

9.C

10.C

11.D

12.C

13.C

14.D

mg?D

m(?15.圖乙

C

BE

maOP=maOM+16.解：(1)若小行星在該位置做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度大小為v1，由萬(wàn)有引力起供向心大力

GMmr2=mv12r

得v1=GMr

由于v≠v1，故小行星不能圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；

(2)a.設(shè)碰撞后小行星的速度大小為v2，為徹底解除小行星的威脅，應(yīng)使小行星被撞后能運(yùn)動(dòng)至無(wú)窮遠(yuǎn)處，根據(jù)能量守恒定律有

?G(m+0.1m)?Mr+12(m+0.1m)v22=0

得v2=2GMr

以飛行器速度方向?yàn)檎较?，飛行器撞擊小行星的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

0.1mv0?mv=(0.1m+m)v2

得v17.解：(1)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，故有?=代入數(shù)據(jù)解得t=0.30

s。

(2)設(shè)A、B碰后速度為v，水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，故有s=vt代入數(shù)據(jù)解得v=1.0?m/s。

規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律m得v0=2?m/s。

ΔE=代入數(shù)據(jù)解得ΔE=0.10J。

18.解：(1)對(duì)A到O過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgL(1?cosθ)=12mv2?0

代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s

由牛頓第二定律得