安徽省皖东学校联考2025届高三月考试卷物理试题A卷

这是一份安徽省皖东学校联考2025届高三月考试卷物理试题A卷，共21页。试卷主要包含了5m等内容，欢迎下载使用。
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，将三根完全相同的轻质细杆，两两互成90°，连接到同一个顶点O，另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点，BC连线沿水平方向，△ABC是等边三角形，O、A、B、C点处，分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑铰链(未画出)。在O点用细绳悬挂一个质量为m的重物，则AO杆对墙壁的作用力为( )
A. mg 3B. mg 2C. 23mgD. mg 6
2.新能源汽车以其环保、智能等优势受到广大消费者的青睐.某款新能源汽车在t=0时刻沿平直公路由静止开始以恒定加速度启动，发动机在t1时刻达到额定功率，然后保持功率不变继续加速，t2时刻达到最大速度后匀速行驶.假设汽车所受的阻力大小恒定，则此过程中汽车的加速度a、动量p、牵引力F、功率P随时间t的变化规律正确的是( )
A. B.
C. D.
3.先后两次从高为OH=1.4m高处斜向上抛出质量为m=0.2kg同一物体落于Q1、Q2，测得OQ1=8.4m,OQ2=9.8m，两轨迹交于P点，两条轨迹最高点等高且距水平地面高为3.2m，下列说法正确的是( )
A. 第一次抛出上升时间，下降时间比值为 7:4
B. 第一次过P点比第二次机械能少1.3J
C. 落地瞬间，第一次，第二次动能之比为72:85
D. 第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第一次大
4.如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板P，小滑块Q(可看做质点)放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知小滑块Q与长木板P的质量相等，小滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. 滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.5
B. 长木板P与地面之间的动摩擦因数是0.75
C. t=9s时长木板P停下来
D. 长木板P的长度至少是16.5m
5.2022年10月7日，中国太原卫星发射中心在黄海海域使用长征十一号海射运载火箭，采用“一箭双星”方式，成功将微厘空间低轨导航试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．设两颗卫星轨道在赤道平面上，运行方向相同。运动周期也相同，其中a卫星为圆轨道，距离地面高度为ha=2R，b卫星为椭圆轨道，近地点M距离地面高度为远地点N距离地面高度的一半，地球表面的重力加速度为g，a卫星线速度大小为v1，b卫星在近地点M时线速度大小为v2，在远地点N时线速度大小为v3，地球半径为R，P点为两个轨道的交点．下列说法正确的是
A. b卫星远地点N距离地面高度为43R
B. b卫星从N点运动到M点时间为2π 27Rg
C. v2>v1>v3
D. a、b两卫星在P点受到地球的引力相等
6.质量为m的小球，用细绳系在边长为a、横截面积为正方形的木柱的顶角A处，如图所示。细绳长为4a，所能承受的最大拉力T=7mg，开始时细绳拉直并处于水平状态。若以某初速度v0下抛小球，能使细绳绕在木桩上且小球在各段均做圆周运动最后击中A点。(不计空气阻力)则v0的大小可能是( )
A. 6gaB. 11gaC. 12gaD. ga
7.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一个带负电粒子(重力不计)从x=3cm处由静止释放，下列说法中正确的是( )
A. 该静电场可以由两个负电荷产生
B. x=−2cm处的电场强度等于x=2cm处的电场强度
C. 该粒子在x=0处的电势能最大
D. 释放时粒子沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=−4.5cm
8.平行板电容器、静电计、理想二极管(正向电阻为0，反向电阻无穷大)所连接成的电路如图所示，电源内阻不计。现在平行板电容器的右极板固定不动，且于两极板之间的P点固定一带负电的点电荷。改变左极板的位置，设静电计的张角为θ。下列说法正确的是( )
A. 若左极板向左移动少许，则θ变大，P点的电势变大
B. 若左极板向左移动少许，则θ不变，P点的电势变小
C. 若左极板向上移动少许；则θ不变，位于P点的点电荷的电势能减小
D. 若左极板向下移动少许，则θ变小，位于P点的点电荷的电势能增大
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图(a)所示，在光滑绝缘水平面上的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化关系如图(b)所示．不带电的绝缘小球P2静止在O点，t=0时，带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域，随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的23倍，P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距L=4L03.已知qE0m1=2v023L0，T=L0v0，P1带电量不变．下列说法正确的是
A. 第一次碰撞后小球P2的速度为13v0
B. 第一次碰撞后P1向左运动的最大距离为L03
C. 第一次碰撞后P1向左运动的时间为2L0v0
D. 两球会在OB区间内再次发生碰撞
10.在倾角θ=30°的足够长粗糙斜面上有一质量m=1kg的物块，在方向平行于斜面的恒定拉力F作用下，由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动。0−t0时间内，物块沿斜面下滑过程中的动能Ek、摩擦产生的内能Q和重力势能Ep随运动时间t变化的关系图像分别为图像中的图线a、b、c，下列说法正确的是( )
A. 物块与斜面间的动摩擦因数为 33
B. 拉力大小F=15N，方向沿斜面向下
C. 0～t0时间内，物块运动的加速度大小为12m/s2
D. 若时刻撤去拉力F，则物块与斜面间总共产生的摩擦热为32J
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组研究额定电压为3V的小电风扇的电动机工作特性．
(1)实验中，为使电动机的电压从零开始增大，应选择电路_________(选填“甲”或“乙”)。
(2)正确选择电路后，请用笔画线代替导线，将图丙中实物电路补充完整_________；
(3)缓慢移动滑片P，记录电压表示数U和对应的电流表示数I，描出相应的点如图丁所示。
由图丁可知，该电动机的内阻约为_________Ω(保留两位有效数字)；由于电流表和电压表不是理想电表，电动机内阻的测量值与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(4)将电动机直接接在一电源两端，已知该电源的电动势E=3.0V，内阻r=2.5Ω，电动机内阻阻值不变，则电动机的机械功率约为_________W(保留两位有效数字)。
12.为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值R随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E=3V，内阻r=1Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻R ​g=50Ω；R ​1是可变电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：
步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1，使毫安表指针满偏；
步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；
步骤c：保持可变电阻R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数I；
步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；
步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=___________；
(2)若图(a)中R0=100Ω，图象斜率k=0.5Ω/N，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G=_____________N；
(3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表_________(填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线________(填“均匀”或“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤a操作，则测量结果__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图甲所示，现欲将一批圆筒从车厢内卸下，工人师傅利用两根等长的相同钢管搭在水平车厢与水平地面之间，构成一倾斜轨道，轨道底端连线与车厢尾部平行，该轨道平面与地面夹角θ=300，车厢内有两种不同的圆筒P、Q，如图乙所示为圆筒P与钢管 A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒的半径 R相等时，轻推一下圆筒P后，圆筒P可沿轨道匀速下滑，已知圆筒P、Q的质量均为m，重力加速度为g，忽略钢管粗细，求：
图甲 图乙
(1)圆筒P在下滑过程中受到钢管的摩擦力f及支持力N的大小；
(2)单根钢管对圆筒P的支持力N1的大小及动摩擦因数μ1；
(3)工人师傅想通过调整两钢管间的距离d(轨道倾角θ=300不变)，使圆筒被轻推后匀速下滑，但是发现无论怎样调整都不能使圆筒Q匀速下滑，试通过计算分析圆筒Q与轨道间的动摩擦因数μ2应满足什么条件。
14.如图所示，光滑板车由一个半径R=0.2m，夹角θ=53∘光滑圆弧轨道BC与粗糙度可由神奇遥控器随时调节的长L=5.0m的水平板CD平滑连接，光滑板车的质量M=1.6kg，一个质量为m=1kg的小球P从A点水平抛出，初速度v0=2.4m/s，恰好能沿着圆弧进入圆弧轨道。除水平板外一切摩擦均不计(sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,g=10m/s2)。
(1)小球的抛出点距离B点的高度h;
(2)若板车固定在水平面上，求小球首次到达C点小车对小球的支持力：
(3)若板车不固定，求小球首次到达C点时小车对小球的支持力大小;
(4)调节水平板的摩擦因素，使得从抛出开始计时，经过0.92s物块恰好位于水平板CD中间的位置，求此时小车对地位移的大小?
15.如图所示，足够长“L”型平板B静置在地面上，上表面光滑，物块A处于平板B上的O′点，用长为0.8m的轻绳将质量为3kg的小球悬挂在O′点正上方的O点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞。物块A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生碰撞，假设小物块A与平板B的碰撞均为弹性碰撞，测得小物块A与平板B右端从发生第一次碰撞后到第二次碰撞前相隔的最大距离是9m，整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知A的质量为1kg，B的质量0.5kg，g取10m/s2，求：
(1)小球摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞前轻绳的拉力;
(2)小物块A第一次与平板B碰撞后到第二次碰撞的时间;
(3)平板B在水平面上通过的总路程。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题是立体的共点力平衡问题，分析受力情况，作出力图是解题的关键．
AO杆对O点的拉力沿杆向上，BO、CO对O点的作用沿杆向上，作出力图．
以O点为研究对象，根据平衡条件列式，运用三角形相似法，即可求出AO杆与杆BO、CO对O点的作用力大小．
【解答】
如图甲、乙所示，在OBC平面和ODA平面作受力分析，由几何关系可知
FAG′=LL 32可得FA=mg⋅ 23，
FBCG′=L 2L 32= 33可得FBC=mg1 3，
FCFBC=FBFBC=1 2可得FC=FB=FBC⋅1 2=mg1 6，
根据牛顿第三定律可得AO杆对墙壁的作用力FA′=FA，故C正确，ABD错误。
2.【答案】B
【解析】A.汽车0−t1时间内加速度保持不变，发动机在t1时刻达到额定功率，由Pv−f=ma，可知随着速度增大，汽车的加速度减小，当Pv=f时汽车的加速度为零，汽车开始匀速直线运动，故A错误；
B.由p=mv=mat可知，在汽车0−t1时间内汽车的动量随时间均匀增加，t1−t2时间内加速度减小，则p−t图像的斜率减小，t2时刻达到最大速度后匀速行驶，汽车的动量保持不变，故B正确；
C.汽车0−t1时间内加速度保持不变，根据F−f=ma可知，这段时间内的牵引力不变；发动机在t1时刻达到额定功率，由F=Pv，可知随着速度增大，汽车的牵引力减小，当Pv=f时汽车的加速度为零，牵引力不变，汽车开始匀速直线运动，故C错误；
D.由P=Fv=Fat可得0−t1时间内汽车的功率随时间均匀增加，为过原点的倾斜直线，到达额定功率后保持不变，故D错误。
3.【答案】B
【解析】A.第一次抛出上升的高度为h1=3.2m−1.4m=1.8m
故上升时间为t上1= 2h1g=0.6s
最高点距水平地面高为 h0=3.2m ，故下降的时间为t下1= 2h0g=0.8s
故一次抛出上升时间，下降时间比值为 3:4 ，故A错误；
B.两条轨迹最高点等高，故可知两次从抛出到落地的时间相等为t=t上1+t下1=1.4s
故可得第一次，第二次抛出时水平方向的分速度分别为vx1=OQ1t=6m/s；vx2=OQ2t=7m/s
由于两条轨迹最高点等高，故抛出时竖直方向的分速度相等为vy=gt上1=6m/s
由于物体在空中机械能守恒，故第一次过P点比第二次机械能少ΔE=12mv x22−12mv x12=1.3J
故B正确；
C.从抛出到落地瞬间根据动能定理
Ek1=Ek01+mghOH=12mv x12+v y2+mghOH=10J
Ek2=Ek02+mghOH=12mv x22+v y2+mghOH=11.3J
故落地瞬间，第一次，第二次动能之比为 100:113 ，故C错误；
D.根据前面分析可知两次抛出时竖直方向的分速度相同，两次落地时物体在竖直方向的分速度也相同，由于第一次的水平分速度较小，物体在水平方向速度不变，故可知第一次抛出时速度与水平方向的夹角较大，第一次落地时速度与水平方向的夹角也较大，故可知第一次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第二次大，故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了匀变速直线运动的位移与时间的关系、滑动摩擦力与动摩擦因数、牛顿第二定律的应用；这是一个典型的滑块滑板模型的问题，解决这类问题的关键是分清楚各个阶段的运动加速度、速度情况，然后分别计算它们相对地面的位移，才能计算出它们之间的相对位移。
先根据v−t图象计算出各个时间段的长木板P和滑块Q的加速度，然后根据牛顿第二定律计算出长木板P与地面与滑块Q之间的动摩擦因数，然后计算撤去拉力后长木板的加速度，根据速度时间关系即可计算出P停下来的时间；长木板P的长度至少是Q和P的相对位移的长度；注意Q滑块，一开始Q比P运动的慢，Q相对于P向后滑动，后来Q比P运动的快，相对于P向前滑动；根据牛顿第二定律，结合运动学规律分析求解。
【解答】
A.由图乙可知，力F在t1=5s时撤去，此时长木板P的速度v1=5m/s，t2=6s时两者速度相同，v2=3m/s，t2=6s前长木板P的速度大于滑块Q的速度；t2=6s后长木板P的速度小于滑块Q的速度，0∼6s过程中，以滑块Q为对象，由牛顿第二定律得：μ1mg =ma1；由v−t图象可知a1=ΔvΔt=36m/s2=0.5m/s2，解得：μ1=0.05，故A错误；
BC.5∼6s过程中，以长木板P为对象，由牛顿第二定律得：μ2(2m)g +μ1mg=ma2，由图乙可得a2=Δv′Δt′=5−31m/s2=2m/s2，解得：μ2=0.075，从6s末到长木板停下来的过程中，由牛顿第二定律得：μ2(2m)g−μ1mg =ma3；解得：a3=1m/s2，这段时间：Δt1=v2a3=3s，t=9s时长木板P停下来，故B错误，C正确；
D.长木板P的长度至少是前6s过程中滑块Q在长木板P上滑行的距离：Δx1=12×5×5m+12×(5+3)×1m−12×3×6m=7.5m，故D错误。
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了开普勒定律、卫星的运行规律。对于绕地做圆周运动的卫星，由万有引力提供向心力分析圆周运动的物理量。
对于同一个椭圆轨道的速度大小进行比较时，往往使用开普勒第二定律。
而分析同一中心天体但是不同椭圆轨道的周期时，往往使用开普勒第三定律。
【解答】
A、据开普勒第三定律，由于两卫星周期相同，故b卫星的椭圆轨道半长轴应等于a卫星的轨道半径，设b卫星近地点M距离地面高度为hM，远地点N距离地面高度为hN，由于hN=2hM，且hM+hN+2R2=R+ha，得hM=43R，hN=83R，A错误;
B、对a卫星有GM(R+ha)2=4π2T2(R+ha)，由黄金代换公式，g=GMR2，得T=2π 27Rg，b卫星从M点运动到N点时间t=T2=π 27Rg，B错误;
C、a卫星的线速度v1=2π(R+ha)T= Rg3，对b卫星由开普勒第二定律，v2△t(R+hM)=v3△t(R+hN)，v2>v3，设过N点半径为rN=R+hN=113R的圆轨道上卫星的线速度大小为v4，则GMrN2=v42rN，得v4= 3Rg11，v1>v4，N点为变轨点，有v4>v3，则v1>v3，同理v2>v1，综合为v2>v1>v3，C正确;
D、据万有引力定律，卫星在P点受到地球的引力为F=GMmr2，a、b两卫星在P点到地球距离相等，但是它们质量不一定相等，所以受到地球的引力不一定相等，D错误．
6.【答案】A
【解析】(Ⅰ)要使小球最终能击中A点，必须维持各段运动均作圆周运动，在以C为圆心运动恰好到最高点D1时，由牛顿第二定律可得
mg=mvD122a
小球从A1点到D1，由机械能守恒定律可得
12mv02=12mvD12+mga
联立解得v0=2 ga。
(Ⅱ)为了确定小球下抛的最大速度，先要考虑在B1、C1、A等处哪里绳子最容易断。
①小球在B1点时，绳子恰好不断，则有
T−mg=mvB123a
小球从A1点到B1点，由机械能守恒定律可得
12mv02=12mvB12−4mga
联立解得v0= 10ga。
②小球在C1点时，绳子恰好不断，则有
T=mvC122a
小球从A1点到C1点，由机械能守恒定律可得
12mv02=12mvC12−mga
联立解得v0= 12ga。
③小球在A点时，绳子恰好不断，则有
T=mvA2a
小球从A1点到A，由机械能守恒定律可得
12mv02=12mvA2
联立解得v0= 7ga。
综合(Ⅰ)(Ⅱ)可得：能使细绳绕在木桩上且小球在各段均做圆周运动最后击中A点，小球竖直下抛的速度需满足2 ga