汉寿县第一中学2025届高三上学期11月月考物理试卷(含答案)
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这是一份汉寿县第一中学2025届高三上学期11月月考物理试卷(含答案),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想模型法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.力学中,将物体看成质点,运用了极限思想法
B.伽利略研究力与运动关系时,利用了实验测量方法
C.在实验探究摩擦力与压力、接触面的关系时,运用了控制变量法
D.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了建立物理模型法
2.如图所示,摆钟正常工作时其摆锤的运动可看成简谐运动,摆锤每摆动半个周期,表盘上的分针就会向前微小跃动一次,分针每次向前跃动的距离不变。以下说法正确的是( )
A.摆锤摆动的振幅越大,摆钟计时越准
B.要使摆钟走得慢些,可通过缩短它的摆长来实现
C.若把摆钟置于正在运行的天宫空间站,其摆锤不会正常摆动
D.在南极和赤道分别用完全相同的摆钟计时,在南极的摆钟走得慢些
3.放置在水平粗糙地面上的一物体,时在水平恒力F的作用下从静止开始运动,经过一段时间撤掉外力F,物体继续向前运动一段距离后停止。物体运动速度v与t的关系如图所示,则( )
A.力F是摩擦力f的2倍
B.加速运动的平均速度是减速运动平均速度的2倍
C.拉力的冲量大小是摩擦力冲量大小的3倍
D.整个过程拉力做功与摩擦力做功大小相等
4.两名同学在篮球场进行投篮练习,投篮过程如图所示,篮球抛出点P距离篮筐初始位置的水平距离为、竖直高度为。同学甲在P点原地静止不动,将篮球以速度v与水平成角的方向斜向上抛出,篮球投入篮筐;同学乙以的速度运球至P点,将篮球相对同学乙自身竖直向上抛出,也将篮球投入篮筐。篮球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,,。下列说法正确的是( )
A.同学甲将篮球抛出时的速度大小为
B.同学乙将篮球抛出时竖直向上的分速度为
C.同学甲抛出的篮球最大高度较高
D.甲、乙同学抛出的篮球在空中运动的时间相等
5.成人体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电。我们可以用图甲所示的脂肪测量仪来测量脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关S,测试者两手分别握住两手柄M、N。下列说法正确的是( )
A.肥胖的人与消瘦的人比较,两者中消瘦的人电阻更大一些
B.体型相近的两人相比,脂肪含量低者对应的电压表示数较小
C.体型相近的两人相比,脂肪含量低者对应电源效率高
D.激烈运动之后,脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据不变
6.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功将3名航天员送入空间站。假定空间站在距地面450km高度处做理想的匀速圆周运动,每天绕地球大约19个圈。某时刻“北斗”系统中的中轨道卫星A与空间站相距最近如图所示,该中轨道卫星距地面高度为,地球半径为,卫星A和空间站的运行轨道在同一平面内且运行方向相同,则从图示位置往后开始计数(不包括图示位置),下列说法正确的是( )
A.空间站绕地球运动的线速度大于7.9km/s
B.轨道卫星A绕地运动周期大于空间站的周期
C.轨道卫星A绕地运动向心加速度大于空间站的向心加速度
D.在卫星A运行一周时间内,空间站与卫星A相距最近的次数为19次
二、多选题
7.如图所示,半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上,静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m,半径为R,此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.Q受到的P的弹力为
B.Q受到的挡板MN的弹力为
C.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时,P受到地面的摩擦力变大
D.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时,Q受到P的弹力变小
8.如图所示,匀强电场平行于直角坐标系平面,坐标系上有四个点、、,。电荷量为的粒子从O点到a点电场力做功为、从O点到b点电场力做功为、从c点到O点电场力做功为W。下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的场强方向平行于x轴
B.将该粒子从a点移动到d点,电场力做功为
C.a点电势低于c点电势
D.该匀强电场的电场强度大小为
9.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,小球所受弹力F的大小随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示。小球向下运动过程中,弹簧始终处于弹性限度内。小球可视为质点。不计空气阻力的影响。重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.处,小球的速度为零
B.处与处,小球的加速度大小相等
C.处,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大
D.从到过程中,小球所受弹力做功为
10.如图所示,某超市两辆相同的手推购物车质量均为m、相距沿直线排列,静置于水平地面上。为节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力F使其运动,并与第二辆车相碰,且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了距离,恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重的k倍,忽略空气阻力,重力加速度为g。( )
A.第一辆车与第二辆车碰撞前的速度为
B.购物车碰撞过程中系统损失的机械能
C.工人给第一辆购物车的水平冲量大小
D.工人给第一辆购物车的水平冲量大小
三、实验题
11.如图1所示,用半径相同的两个小球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放,A球从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把质量为的B球放在水平轨道末端,将A球仍从位置C由静止释放,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、P、N为三个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图2所示。
(1)下列说法中正确的有_________(选填选项前的字母)。
A.安装轨道时,轨道末端必须水平
B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C.实验中两个小球的质量应满足
D.除了图中器材外,完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺和秒表
E.未放B球时,A球落点的平均位置是P点
(2)实验中,测量出两个小球的质量、,测量出三个落点的平均位置与O点距离、、的长度分别为。在实验误差允许范围内,若满足关系式_________(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
(3)某实验小组设计用上述装置来研究碰撞前后动能的变化,实验方案如下:如图3所示,使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验,测量出A、B两个小球的质量、,其他操作重复验证动量守恒时的步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置,小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为,用刻度尺测量、、到的距离分别为、、。在实验误差允许范围内,若满足关系式_______(用所测物理量的字母表示),则可认为碰撞前后两球的总动能相等。
12.图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中电池电动势,表头G的满偏电流为,内阻为。A端和B端分别与两表笔相连,1、2、3为换挡开关,其中1挡位是直流电流挡,3挡位是直流电压挡。
(1)定值电阻________________Ω。
(2)如果换挡开关接在2时,红、黑表笔短接,其中______表笔(选填“A”或“B”)为红表笔,调节进行欧姆调零,指在______(选填“电阻”或“电流”)的零刻度上。
(3)某次测量时多用电表的指针位置如图乙所示,若此时开关S与2相连,则待测电阻的阻值为______Ω;若此时开关S与3相连,则读数为______V。
四、计算题
13.如图所示,一辆汽车在平直公路上以的速度沿②车道匀速行驶,驾驶员发现前方无信号灯的斑马线上有行人以的速度经过A处时,立即刹车,汽车加速度大小为,最终停在停止线处,当行人匀速运动到B处后,驾驶员以的加速度启动汽车,沿②车道加速至54km/h后匀速行驶,在汽车启动的同时,①车道上的货车(图中未画出)以36km/h的速度匀速驶过停止线。已知间的距离,车和人均视为质点,求:
(1)汽车停下时,行人距B处的距离;
(2)经过多长时间两车并排。
14.如图所示,长为、质量为的长木板放置于水平面上,其左端有一个大小可忽略,质量为的物块,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面的动摩擦因数为;开始时物块与木板处于静止状态,物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取;
(1)用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力,使物块在木板上滑动起来,求物块从木板左端运动到右端经历的时间;
(2)若不用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力,求物块从木板左端运动到右端经历的时间。
15.如图甲所示,长度为的粗糙水平地面AB与两个半径均为竖直固定的绝缘光滑细圆管道在B点平滑相切,过管道圆心(的水平界面下方空间有水平向左的电场(图中未画出),以A点所在位置为坐标原点,沿AB方向建立x坐标轴,电场强度大小随位置x变化的关系如图乙所示。质量为、带电量为的小球P静止在A点,另一质量为的光滑绝缘不带电小球Q向右运动,以速度与小球P发生弹性正碰(碰撞时间极短,且P、Q间无电荷转移),碰后小球P可从B点无碰撞进入细管道。已知小球P与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力,小球P、Q均可视为质点。求:
(1)碰后小球P的速度大小;
(2)小球P运动到管道最高点C点时对管道的作用力;
(3)小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离。
参考答案
1.答案:C
解析:A.力学中,将物体看成质点,运用了理想模型法,故A错误;
B.伽利略研究力与运动关系时,利用了理想实验法,故B错误;
C.在实验探究摩擦力与压力、接触面的关系时,运用了控制变量法,故C正确;
D.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了放大法,故D错误。
故选C。
2.答案:C
解析:A.为了使摆钟摆动时计时准确,摆锤摆动的摆角不能大于,可知摆锤摆动的振幅不能太大,故A错误;
B.缩短它的摆长,由
可知周期变小,摆钟走得更快,故B错误;
C.若把摆钟置于正在运行的天宫空间站,因为处于完全失重状态,摆锤不会正常摆动,故C正确;
D.在南极和赤道分别用完全相同的摆钟计时,因为赤道重力加速度小,由
可知周期长,所以赤道的摆钟走得慢些,故D错误。
故选C。
3.答案:D
解析:A.根据牛顿第二定律,物体在匀加速阶段,有
撤掉力后,做匀减速直线运动,有
结合图线可得
所以
故A错误;
B.根据平均速度公式可得加速阶段和减速阶段的平均速度大小均为
故B错误;
C.力对物体的冲量为
由于力F是摩擦力f的3倍,而摩擦力的作用时间是力F作用时间的3倍,所以二者冲量大小相等,故C错误;
D.在整个过程中,根据动能定理有
即整个过程拉力做功与摩擦力做功大小相等,故D正确。
故选D。
4.答案:C
解析:A.同学甲抛出的篮球在空中做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,则
解得
选项A错误;
D.同学乙将篮球投入篮筐所用时间为
可知甲、乙两同学投出的篮球在空中运动的时间不相等,选项D错误;
B.设同学乙抛出球时竖直方向的分速度为,则
解得
选项B错误;
C.同学甲投出的篮球在竖直方向的分速度为
根据
可知同学甲投出的篮球最大高度较高,选项C正确。
故选C。
5.答案:B
解析:A.由于脂肪不容易导电,可得肥胖的人电阻会较大,通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些,故A错误;B.体型相近的两人,脂肪含量低者电阻较小,由图乙可知,脂肪含量低者总电阻小,因此总电流大,根据闭合回路欧姆定律可得M、N两端电压为当总电流较大时,M、N两端电压较小,即电压表示数较小,故B正确;C.电源效率外电阻越小电源效率越低,因此脂肪含量低者对应的电源效率低,故C错误;D.激烈运动之后,人体内含水量发生变化,人体脂肪所占比例发生变化,即人体的电阻大小变化,所以测量数据会变,故D错误。故选B。
6.答案:B
解析:A.第一宇宙速度为卫星绕地球的最大环绕速度,故空间站绕地球运动的线速度应小于7.9km/s,故A错误;
B.根据开普勒第三定律可得
由于
故
故B正确;
C.根据万有引力提供向心力可得
由于轨道卫星A运动半径大于空间站,故轨道卫星A绕地运动向心加速度小于空间站的向心加速度,故C错误;
D.根据开普勒第三定律可得
从图示位置开始,二者转过的角度相差时可得
解得
故在卫星A运行一周时间内,n的取值为,共有7次相距最近,故D错误。
故选B。
7.答案:BC
解析:AB.对圆柱体Q受力分析,受到重力mg、挡板MN的支持力和P对Q的支持力,如图
由几何关系得:,所以
根据平衡条件得:
故A错误,B正确;
CD.对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,根据共点力平衡条件,有:
MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变小,故f变大,由
可知,变大,故C正确,D错误;
故选BC。
8.答案:BCD
解析:C.由
得
则
C正确;
A.由
又
连接cO并取其中点记为e点,则
得
又
得
则连线所在直线为匀强电场的一条等势线。如图所示
又已知、,由几何关系得
cO所在直线为匀强电场的电场线,电场线方向即场强方向由电势高的点指向电势低的点,即从c指向O,A错误;
D.电场强度大小
D正确;
B.又,,由几何关系可知平行于,则
又
将该粒子从a点移动到d点,电场力做功为
B正确。
故选BCD。
9.答案:BD
解析:AB.由题图乙可知
解得
由F-x图线与横轴所图形的面积表示克服弹簧弹力所做的功,则有
从开始到最低点过程中,由动能定理得
解得最低点的坐标为
所以最低点不是;由对称性可知当时,小球加速度为,且弹力为,但不是最低点,即速度不为零,处与处,小球的加速度大小相等,方向不同,A错误,B正确;
C.在处,小球的重力与弹力等大反向即此时小球的速度最大,由能量守恒可知,此时小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小,C错误;
D.从处到处,小球所受弹力做功为
D正确。
故选BD。
10.答案:ABC
解析:AB.设第一辆车碰前瞬间的速度为,与第二辆车碰后的共同速度为,碰撞前后瞬间动量守恒,则由动量守恒定律有
对碰撞后的过程,由动能定理有
则碰撞中系统损失的机械能
联立以上各式解得
,
故AB正确;
CD.设第一辆车推出时的速度为,对碰撞前的过程,由动能定理有
工人给第一辆购物车的水平冲量大小
联立解得
故C正确,D错误。
故选ABC。
11.答案:(1)AE/EA(2)(3)
解析:(1)A.安装轨道时,轨道末端必须水平,确保小球离开轨道后做平抛运动。故A正确;
B.实验中做平抛运动的两球在空中的飞行时间相同,验证动量守恒的表达式中可以同时约去,所以不用测出斜槽末端距地面的高度。故B错误;
C.为了保证碰撞后小球A不反弹,实验中两个小球的质量应满足。故C错误;
D.除了图中器材外,完成本实验还必须使用的器材是天平(测量出两球质量)、刻度尺(测量小球落点到抛出点的水平距离)。故D错误;
E.小球做平抛运动的水平位移与其初速度成正比,碰撞后与碰撞前相比,小球A的速度将减小,小球B作为被碰球,碰撞后的速度必然大于碰撞前A的速度,所以未放B球时,A球落点的平均位置是三个落地点中居中的P点。故E正确。
故选AE。
(2)若两球碰撞前后的总动量守恒,则有
又
联立,解得
(3)碰撞前小球A做平抛运动,有
则
同理,碰撞后小球A和小球B的动能为
,
若认为碰撞前后两球的总动能相等,则有
即
12.答案:(1)10;490.1(2)B;电阻(3)120;2.80
解析:(1)根据电路图,由欧姆定律可知
表头与的等效电流表的内阻
开关接3时
(2)根据多用电表电流从红表笔流入,黑表笔流出,当换挡开关与2相连时,根据电源的正负极可知电流从A端流出,B端流入,故多用电表的B端应与红色表笔相连接;
开关接2时多用电表测电阻,此时多用电表为欧姆表,滑动变阻器是调零电阻;将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置;
(3)开关与2相连,此时测电阻,欧姆表内阻
根据图乙可以知道,中值电阻与欧姆表内阻相等,说明欧姆表挡位为挡,此时待测电阻阻值为
若此时开关S与3相连,对应挡位为直流电压挡,由图指针位置可知读数为。
13.答案:(1)(2)4.5s
解析:(1)汽车刹车时间
人行走的位移
行人距B处的距离
(2)假设汽车匀速后两车才并排。则汽车加速位移
设经过时间两车并排,则
联立解得
假设成立。因此经过时间4.5s两车并排。
14.答案:(1);(2)
解析:(1)对木块根据牛顿第二定律可得
解得
根据
解得
(2)对木块m,有
解得
对木板M,有
解得
根据
解得
15.答案:(1)4m/s;(2)4N,方向竖直向上;(3)2.4m
解析:(1)由题意可知,小球P带负电,对P、Q构成的系统,根据动量守恒与机械能守恒定律有
,
解得
(2)小球P运动到管道最高点C点过程,根据动能定理有
根据图乙可知
解得
小球P运动到管道最高点C点时,令管道对其弹力方向向下,则有
根据牛顿第三定律有
解得
方向竖直向上。
(3)小球到达虚线上时做平抛运动,则有
,
解得
小球P飞出后竖直方向做自由落体运动,则有
小球P到达虚线后水平方向做匀加速直线运动,水平方向分加速度为
小球P到达虚线后水平方向分位移
解得小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离
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