重庆市重点学校2024-2025学年高三（上）11月检测物理试卷

这是一份重庆市重点学校2024-2025学年高三（上）11月检测物理试卷，共10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。
1.如图甲所示为小朋友喜爱玩的分叉式滑板车。小朋友在骑行时，手握方向把A，双脚分别踏在两个活动轮B1、B2的上方踏板上，用力将B1、B2不断地分开、合拢，滑板车就能不断向前行进。小明在玩滑板车时，经过一个浅水区，进入干路面后，前轮C和后轮B1、B2分别在干路面上留下如图乙虚线所示的痕迹，在后轮经过地面的痕迹上M、N两点时，两点的切线方向恰好为M、N的连线，该连线与前轮C的行进方向垂直。若两臂长CB1=CB2=0.6m，此时，两臂正处于合拢过程中。B1、B2经过M、N两点时绕C轮做圆周运动的瞬时角速度ω=2rad/s，∠B1CB2=60°，则此时滑板车的行进速度为( )
A. 1.2m/sB. 0.6m/sC. 0.6 3m/sD. 0.4 3m/s
2.某人(视为质点)在空乘逃生演练时，从倾斜滑垫上端A点由静止滑下，经过转折点B后进入水平滑垫，最后停在水平滑垫上的C点，两段运动均可视为匀变速直线运动.A点在水平地面上的射影为D点，该过程简化示意图如图所示.已知人与倾斜滑垫和水平滑垫间的动摩擦因数均为μ，D、B两点间的距离为L1，B、C两点间的距离为L2，人的质量为m，重力加速度大小为g，不计人通过转折点B时的机械能损失，下列说法正确的是( )
A. 人在倾斜滑垫上运动的距离比在水平滑垫上运动的距离长
B. 人在倾斜滑垫上运动的平均速度比在水平滑垫上运动的平均速度小
C. 人从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功为μmg(L1+L2)
D. 倾斜滑垫的倾角未知，不能求出人从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功
3.如图所示，某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的A点以同一速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图上的1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过程中，下列说法正确的是( )
A. 轨迹为1的物体在最高点的速度最大B. 轨迹为3的物体在空中飞行时间最长
C. 轨迹为1的物体所受重力的冲量最大D. 三个物体单位时间内速度变化量不同
4.如图所示，一根劲度系数为k的轻质橡皮筋竖直放置，将其一端固定在天花板上的O1点，另一端穿过一固定平板上的光滑小孔O2系住一质量为m可视为质点的物块，物块置于O2点正下方水平地面上的O3点，O1、O2、O3在同一竖直线上，当橡皮筋竖直自由放置时，O1、O2两点间距离恰为橡皮筋的原长，现将物块置于O3点右侧且逐渐增大距O3点的距离，物块撤去外力后依然保持静止，则在此过程中下列说法正确的是( )
A. 物块对地面的压力逐渐减小B. 物块对地面的压力始终不变
C. 物块与地面间的摩擦力逐渐变小D. 物块与地面间的摩擦力始终不变
5.2024年1月18日01时46分，天舟七号货运飞船成功对接空间站天和核心舱，变轨情况如图所示。空间站轨道可近似看成圆轨道，且距离地面的高度约为390km。下列关于天舟七号的说法正确的是( )
A. 发射速度大于11.2km/s
B. 从对接轨道变轨到空间站轨道时，需要加速
C. 在对接轨道上的运行周期大于空间站的运行周期
D. 在空间站轨道运行的速度比赤道上的物体随地球自转的线速度小
6.如图所示，斜面体静止于粗糙水平面上，质量为m的小物块P恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面体保持静止。在小物块匀速下滑过程中，给P施加一沿水平向右的推力F。施加F后，P沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是( )
A. 水平面对斜面体的摩擦力为零B. 水平面对斜面体的摩擦力方向水平向左
C. P对斜面的作用力指向右下方D. P对斜面的作用力方向水平向右
7.我国规定摩托车、电动车、自行车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。小明在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为5.0kg的物体，物体与头盔紧密接触，使其从1.80m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.03m时，物体的速度减为0.如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法不正确的是( )
A. 物体做自由下落运动的时间为0.6s
B. 物体在自由下落过程中重力的冲量大小为30N⋅s
C. 物体做匀减速直线过程中动量变化量为−300kg⋅m/s，方向竖直向上
D. 匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为3000N
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，倾角θ=37∘的光滑斜面静置于水平面上，用轻质弹簧将质量均为m的A、B两球连接，放在斜面上，用细线把A球与斜面顶端连接，弹簧与细线均平行于斜面。已知重力加速度为g，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。若斜面水平向右做加速度大小为g2的匀加速直线运动，则( )
A. 弹簧的拉力大小为mg
B. A球对斜面的压力大小为45mg
C. 在细线被剪断的瞬间，B球的瞬时加速度方向水平向右，大小为g2
D. 在细线被剪断的瞬间，A球的瞬时加速度方向沿斜面向下，大小为85g
9.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0∼6s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图甲和乙所示，下列说法正确的是( )
A. 0∼6s内物体位移大小为36m
B. 0∼6s内拉力做的功为70J
C. 合力在0∼6s内做的功与0∼2s内做的功不相等
D. 滑动摩擦力大小为53N
10.如图所示为竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端与物块甲连接。初始时物块甲静止在b点。现有质量为m的物块乙从距物块甲上方h处由静止释放，乙与甲相碰，碰撞时间极短，碰后立即一起向下运动但不粘连，此时甲、乙两物块的总动能为13mgh，向下运动到c点时总动能最大为12mgh，继续向下运动到最低点d(未标出)。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于竖直状态，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 物块甲与物块乙的质量比为2:1
B. 乙弹起后将在弹簧原长位置离开甲
C. 碰后由b到c过程中弹簧增加的弹性势能大小为mgh
D. 碰后由b到c过程中弹簧增加的弹性势能大小为56mgh
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.分析P和Q的受力，确定加速度的方向；根据牛顿第二定律求解物体Q的质量；根据a−t图像与坐标轴所围的面积表示物体速度的变化量求解t0时刻P和Q的速度；根据力和位移方向的关系分析做功情况。如图甲所示为阿特伍德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特伍德于1784年制成。他将质量均为M 的两个重物用不可伸长的轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小物块，这时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m 时系统的加速度。
(1)所产生的微小加速度可表示为a=___________(用M、m、重力加速度g表示)；
(2)若选定如图甲左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量有_________(只需填选项字母)
A.小物块的质量m
B.重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t
C.绳子的长度
D.滑轮半径
(3)经过多次重复实验，得到多组a、m 数据，作出1a−1m图像，如图乙所示。已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=_________，并可求出重物质量的表达式M=__________。
12.某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后把质量为m2的被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N，测量xM、xP、xN分别为M、P、N距O点的水平距离。
(1)为保证两球是对心碰撞，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如下图，则读数为______mm。
(2)关于本实验，下列说法正确的是______。
A.入射小球每次可由不同位置自由滚下 B.两小球的质量关系必须m1>m2
C.斜槽轨道必须光滑 D.斜槽轨道末端必须水平
(3)若测量数据近似满足关系式________(用m1、m2、xM、xP、xN表示)，则两小球碰撞过程动量守恒：在验证动量守恒后，若测量数据满足表达式________仅用xM、xP、xN表示)，则说明碰撞为弹性碰撞。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图所示，质量分别为m=200g、M=400g的两物块用轻弹簧相连，其中M放在水平地面上，m处于竖直光滑的导轨内。今将m向下压一段距离后放手，它就在导轨内上下做简谐运动，且m到达最高点时，M对地面的压力刚好为零。若弹簧的劲度系数为200N/m，g=10m/s2，试问：
(1)m的最大加速度多大；
(2)弹簧的最大形变量为多大；
(3)M对地面的最大压力多大。
14.如图所示，在光滑水平面AB、CD之间连接一长度为L=2m的传送带，圆心为O、半径为R=0.2m的竖直光滑半圆轨道DEG与水平面AD在D点平滑连接，其中FG段为光滑圆管，E和圆心O等高，∠EOF=30°。可视为质点的小物块从A点以v0=2.5m/s的初速度向右滑动，已知小物块的质量m=1kg，与传送带间的摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。
(1)若传送带不转，求小物块滑到圆轨道D点时的速度大小；
(2)若传送带以v=2m/s的速率顺时针方向转动，求小物块能到达圆轨道的最大高度；
(3)若要求小物块在半圆轨道内运动中始终不脱轨且不从G点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。
15.如图所示，半径r=0.6m、质量ma=3kg的四分之一圆弧槽a(弧面光滑)置于光滑平台上，弧面最低点的切线水平、最高点的切线竖直；平台右侧光滑水平面上有一质量mb=2kg、长L=1.5m的长木板b，其上表面与平台等高。将a固定，滑块c从a弧面最高点由静止释放，到达弧面最低点时对a的压力为30N。解除对a的固定，c从a弧面最高点由静止释放，c滑至b中点时相对b静止。重力加速度大小取g=10m/s2。
(1)求滑块c的质量；
(2)求c与b间的动摩擦因数；
(3)若在b右侧某一位置处固定一竖直挡板，b与挡板发生三次碰撞后停在平台与挡板之间。已知b与挡板碰撞时间极短，b碰撞前后瞬间的速度大小相等、方向相反，求b与挡板发生第一次碰撞时c速度的大小及挡板到平台边缘的距离。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】AC
9.【答案】BD
10.【答案】AD
11.【答案】(1)mg2M+m；(2)AB；(3)1b，k2b。
12.【答案】(1) 14.50；(2)BD；(3)m1xP=m1xM+m2xN；(4)xP=xN−xM。
13.【答案】解：(1)当m到达最高点时，此时m的加速度最大，M对地面压力为零，对两物块分别进行分析：F+mg=ma，F=Mg，F=kx，结合上述解得：a=30m/s2；
(2)当m在最低点时弹簧有最大形变量时，根据简谐运动的对称性，此时加速度应该大小仍然为a，设弹簧弹力大小为F′，则有：F′−mg=ma，F′=kx，解得x=4cm；
(3)当m在最低点时，M对地面有最大压力，则F′+Mg=FN，根据牛顿第三定律：FN′=FN，解得：FN′=12N。
14.【答案】(1)1.5m/s
(2)0.2m
(3)v传⩽2m/s或 7m/s⩽v传⩽2 2m/s
15.【答案】(1)由牛顿第三定律知，c到达弧面最低点时a对c的支持力为F=30N，方向向上，
设c到达弧面最低点时速度为v，由动能定理得mcgr=12mcv2
由牛顿第二定律得F−mcg=mcv2r
解得mc=1kg；
(2)a不固定，c从最高点滑至最低点a、c组成的系统，水平方向动量守恒mcvc−mava=0
机械能守恒mcgr=12mcvc2+12mava2
b、c相互作用过程，b、c组成的系统，动量守恒mcvc=mb+mcv共
由能量守恒定律μmcgL2=12mcvc2−12mb+mcv共2
解得μ=0.4；
(3)设b与挡板发生第一次碰撞时速度为vb1，第一次碰后至第二次碰撞，b先向左运动后向右运动，加速度保持不变，根据匀变速直线运动的对称性可知第二次碰前速度vb2=vb1
同理vb5=vb2
故每次碰撞，挡板对b的冲量均为I=2mbvu
从c滑上a至两者静止，对a、c由动量定理3I=mcvc
从c滑上b至b第一次碰挡板前，由动量守恒定律mcvc=mbvb1+mcvc1
解得vc1=2.5m/s，vb1=0.25m/s
设c滑上b前，b到挡板的距离为d，对b，从c滑上b至b第一次碰挡板前，由动能定理μmcgd=12mbvb12
挡板到平台边缘的距离Δx=d+L=9764m。