2024重点高中沈阳郊联体高三上学期10月月考试题物理含解析

这是一份2024重点高中沈阳郊联体高三上学期10月月考试题物理含解析，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

高三年级10月月考物理试题
考试时间：75分钟 试卷总分：100分
注意事项：
本试卷由两部分组成。第I部分为选择题部分，一律用2B铅笔按题号依次填涂在答题卡上；第II部分为非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置上。
第I卷选择题（共46分）
一、选择题（本题共10小题，第1～2只有一个选项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分。）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 加速度只与速度大小的变化量有关
B. 力的单位N为国际单位制中的基本单位
C. 曲线运动不可能为匀变速运动
D. 伽利略利用斜面实验得出小球运动的位移x与时间平方成正比，并作出所有自由落体运动的加速度都相等的推论
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速度与物体受的合外力以及物体的质量有关，与速度大小的变化量无关，选项A错误；
B．力的单位N为国际单位制中的导出单位，选项B错误；
C．曲线运动也可能为匀变速运动，例如平抛运动，选项C错误；
D．伽利略利用斜面实验得出小球运动的位移x与时间平方成正比，并作出所有自由落体运动的加速度都相等的推论，选项D正确。
故选D。
2. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误；
CD．小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。
故选D。
3. 某做直线运动的质点的位置―时间图象（抛物线﹚如图所示，为图线上的一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点。已知时质点的速度大小为8m/s，则下列说法正确的是（ ）

A. 质点做曲线运动B. 2s时,质点的速度大小为6m/s
C. 质点的加速度大小为D. 0~1s内,质点的位移大小为4m
【答案】C
【解析】
【详解】A．质点做直线运动，故A错误；
B．2s时,质点的速度大小为
故B错误；
C．位置―时间图象为抛物线，物体做匀变速直线运动，质点的加速度大小为
即质点的加速度大小为，故C正确；
D．物体做匀变速直线运动，由可得
故D错误。
故选C。
4. 图甲是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛项目中运动员在空中姿态的合成图。比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员进入起跳台后的运动可简化成如图乙所示，先以水平初速度从A点冲上圆心角为的圆弧跳台，从B点离开跳台，C点为运动轨迹最高点，之后落在着陆坡上的E点。若忽略运动过程中受到的空气阻力并将运动员及其装备看成质点，则下列说法正确的是（ ）

A. 运动员离开B点后的上升过程中处于超重状态
B. 越大，运动员落在着陆破上的速度越小
C. 运动员在C点速度为0
D. 运动员从B到C与从C到E两个过程的速度变化量方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A．运动员离开B点后的上升过程中，加速度为g，方向竖直向下，故运动员处于失重状态，故A错误；
B．从A点到E点，由动能定理
越大时，运动员从B点做斜抛运动的抛射角越大，则落到斜面上时的位置可能在E点上方，则此时hAE变小，则落到斜面的速度变小，故B正确；
C．运动员在C点时具有水平速度，即速度不为0，故C错误；
D．由可知运动员从B到C与从C到E两个过程的速度变化量方向均竖直向下，方向相同，故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道I进入圆轨道II，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ）
A. “天问一号”的发射速度v满足7.9km/s< v <11.2km/s
B. “天问一号”的发射速度v满足11.2km/s≤v <16.7km/s
C. “天问一号”在轨道II上的速度大于火星的第一宇宙速度
D. “天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度小于在圆轨道II上经过M点的速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．因为“天问一号” 环绕火星飞行，则其脱离地球吸引，所以其发射速度大于第二宇宙速度，但是它还是处于太阳系中，所以其发射速度小于第三宇宙速度，则A错误；B正确；
C．“天问一号”在轨道II上的速度小于火星的第一宇宙速度，因为火星的第一宇宙速度也是卫星的最大的环绕速度，所以C错误；
D．“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度大于在圆轨道II上经过M点的速度，因为由高轨道进入低轨道必须点火减速，所以D错误；
故选B。
6. 小球在空中自由下落，无风条件下，小球受到的空气阻力大小与其下落速度大小的平方成正比。一小球从某一高处由静止竖直下落至地面的过程中，位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，重力势能为，动能为，下落时间为t。取地面为零势能面，则下列关系图像，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．毽子在下落过程中，受到空气阻力逐渐变大，合力逐渐减小，则加速度逐渐减小，最后加速度可能减小为零，即速度先增大后不变，则x-t图像斜率应先增加后不变，故A错误；
B．若毽子做匀加速直线运动，则动能为
因加速度随时间逐渐减小（非线性），则动能与时间一定不是线性关系，故B错误；
C．设毽子原来距地面的高度为h,则其重力势能表达式为
Ep=mg（h-x）
则Ep -x为线性关系，Ep -x图像是向下倾斜的直线，故C错误；
D．根据牛顿第二定律得
得
则a-v2图像是向下倾斜的直线，故D正确；
故选D。
7. 如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，AB与竖直方向的夹角为，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时（钩未与圆环接触），钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力，下列说法中正确的是（ ）

A. 若沿水平方向，则B. 若沿竖直方向，则
C. 的最小值为D. 的最大值为
【答案】C
【解析】
【详解】A．设橡皮条的拉力大小为T，则有
得
若F′沿水平方向，由平衡条件可知小环此时只受橡皮条的拉力和F′，由平衡条件得
故A错误；
B．若F′沿竖直方向，则有
F′=Ttan30°＝F
故B错误；
C．小环的受力如图所示

由三角形定则知，当F′⊥N时，F′有最小值，且最小值为
F′min＝Tsin30°＝
故C正确；
D．根据平行四边形定则可知F′的最大值可取无穷大，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，下列说法正确的是 ( )
A. 木块的最终速度为v0
B. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒
C. 车表面越粗糙，木块减少的动量越多
D. 小车获得的冲量与车表面的粗糙程度无关
【答案】AD
【解析】
【详解】A、以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动．有：，解得：，故A正确，B错误；
C、根据A选项分析，木块减少的动量与车面粗糙程度无关，故C错误；
D、根据A选项分析，小车M获得动量与车面粗糙程度无关，故D正确．
【点睛】应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件，把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的问题．
9. 如图所示，竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP，圆弧轨道的圆心为O，OA水平，OP竖直，半径为R＝2m。一质量为m＝1kg的小物块从圆弧顶点A开始以2m/s的速度从A到P做匀速圆周运动，重力加速度g＝10m/s2，Q为圆弧AP的一个三等分点（图中未画出），OA与OQ的夹角为30°，下列说法正确的是（ ）
A. 在Q点时，重力的瞬时功率为10W
B. 在A到P的过程中合力对小物块的冲量为零
C. 小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功
D. 在P点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为11.5N
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．在Q点时，重力方向与速度方向夹角为30°，则重力的瞬时功率为
P＝mgvcsθ＝10W
故A正确；
B．在A到P的过程中小物块的速度方向不断改变，动量不断改变，所以合力对小物块的冲量不为零，故B错误；
C．小物块在AQ段重力做的功
W1＝mgRsin30°
在QP段重力做到功
W2＝mgR（1﹣sin30°）
可得
W1＝W2
由小物块做匀速圆周运动和动能定理可知，小物块克服摩擦力做的功等于重力做的功，故C正确；
D．在P点时，由牛顿第二定律
得到小物块对圆弧轨道的压力大小为12N，故D错误；
故选AC。
10. 如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端Ｍ与半径为R的圆弧轨道MN连接，其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为3m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ）

A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球A到达N点时的速度大小为
C. 小球A到达N点时的速度大小为
D. 小球A由M运动到N过程中，小球和物块B的机械能之和一直在增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．A球从解锁到N点过程中，B物块在斜面上上滑的距离为
由题意可知小球A未解锁和到最低点N时弹簧弹力相等，都有
小球A未解锁时弹簧处于压缩状态，小球A到最低点N时弹簧处于拉伸状态，压缩量和伸长量相等，有
由胡克定律可得
解得
故A正确；
BC．A球从解锁到N点过程中系统由能量守恒可得
又
解得
故B正确，C错误；
D．弹簧经历了从压缩到恢复原长，再到拉伸状态，弹性势能先减小再增大，所以小球和物块B的机械能之和先增大再减小，故D错误。公众号：高中试卷君
故选AB。
第II卷非选择题（共54分）
二、非选择题（本题共5小题，第11、12每空2分，共计14分，第13题10分，第14题12分，第15题18分，按要求答在答题卡相应位置上。）
11. 某同学用如图所示装置来“验证动量守恒定律”，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。回答下列问题：

（1）为了尽量减小实验误差，该同学在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是________。
A．使入射小球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
B．使入射小球与被碰小球碰后能同时飞出
C．使入射小球与被碰小球离开斜槽末端时的速度方向为水平方向
D．使入射小球与被碰小球碰撞时的动能不损失
（2）小球a、b的质量关系应满足________，两球的半径关系应满足________（均选填“”“”或“”）。
（3）在本实验中，验证的式子是：________________。（用题中字母表示）
【答案】 ①. C ②. > ③. = ④.
【解析】
【详解】（1）[1]为了让两球碰撞后做平抛运动，必须要保证两球离开斜槽末端时能够水平飞出，即速度方向为水平方向，所以在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，故C正确，ABD错误；
故选C。
（2）[2][3]为了保证碰后入射球不反弹，则小球a、b的质量关系应满足
为了保证两球发生正碰，则两球的半径关系应满足
（3）[4]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有
mav0=mav1+mbv2
两边同时乘以时间t得
mav0t=mav1t+mbv2t
则在本实验中验证的式子是
12. 某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。
如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n（）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。

（1）实验中，拉动木板时__________（填“必须”或“不必”）保持匀速。
（2）用和分别表示木块A和重物B的质量，则m和所满足的关系式为__________。
（3）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数_________（保留2位有效数字）。
【答案】 ①. 不必 ②. ③. 0.40
【解析】
【详解】（1）[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速；
（2）[2]对木块、砝码以及重物B分析可知
解得
（3）[3]根据
结合图像可知
则
μ=040
13. 如图所示，在光滑的水平地面上， 相距L＝10 m的A、B两个小球均以v0＝10 m/s向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g＝10 m/s2．求：A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇．
【答案】2.5s
【解析】
详解】设A球滑上斜坡后经过t1时间B球再滑上斜坡，则有：
1s
A球滑上斜坡后加速度
m/s2
设此时A球向上运动的位移为x，则
m
此时A球速度
m/s
B球滑上斜坡时，加速度与A相同，以A为参考系，B相对于A以
m/s
做匀速运动，设再经过时间t2它们相遇，有
s
则相遇时间
s
14. 如图，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C。求：
（1）球C运动到最低点时，木块A的速度大小；
（2）球C向左运动过程中，相对球C的最低点能上升的最大高度H（g取）。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）球C下落到最低点时，三者在此过程水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得
根据机械能守恒有
联立解得
，
所以，木块A的速度大小为
（2）A、C水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得
根据机械能守恒有
解得
15. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在球B上，另一端与球接触但未拴接，球B和球C静止在光滑水平地面上。球A从光滑斜面上距水平地面高为处由静止滑下（不计小球A在斜面与水平面衔接处的能量损失），与球B发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，稍后球C脱离弹簧，在水平地面上匀速运动后，进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内。已知球A和球B的质量均为，球C的质量为，且三个小球均可被视为质点。圆弧的半径，取.求：
（1）小球A和小球B碰后瞬间粘在一起时的共同速度大小；
（2）球C脱离弹簧后在圆弧上达到的最大高度；
（3）调整球A释放初位置的高度，球C与弹簧分离后恰好能运动至圆弧轨道的圆心等高处。求球C在圆弧轨道内运动过程中克服重力做功的最大瞬时功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】公众号：高中试卷君
【详解】（1）设小球A与B碰前瞬间的速度为vA，A由斜面最高点下滑到最低点的过程中，由机械能守恒定律可得
①
A与发生正碰时在水平方向动量守恒，有
②
联立①②并代入数据解得
③
（2）设球C脱离弹簧后的速度为vC，A、B整体的速度为vAB'，从A与结合为一个整体后到球C离开弹簧的过程中，由动量守恒定律有
④
由机械能守恒定律有
⑤
从球脱离弹簧到运动至圆弧最大高度处的过程中，由机械能守恒定律得
⑥
联立④⑤⑥并代入数据解得
⑦
（3）球C在圆弧轨道内运动过程中，当竖直方向的加速度为零时，竖直方向速度最大，此时克服重力做功的瞬时功率最大。如图所示，设此时球C与圆弧轨道圆心连线与水平方向的夹角为θ，所受轨道支持力大小为FN，则
⑧
在该位置处，设球C的速度为v，在沿轨道半径方向根据牛顿第二定律得
⑨
球C从该位置处运动到与圆弧轨道圆心等高处过程中，由机械能守恒定律得
⑩
联立⑧⑨⑩并代入数据解得
⑪
⑫
所以球C克服重力做功最大瞬时功率为
⑬