2024-2025学年湖南省益阳市安化县第二中学高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省益阳市安化县第二中学高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案），共9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：本大题共6小题，共24分。
1.对以下物理问题探究过程的认识，正确的是( )

A. 图(a)探究平抛运动规律的实验利用了极限法
B. 图(b)装置利用等效法探究影响向心力大小的因素
C. 图(c)中卡文迪许扭秤实验装置利用了放大法
D. 图(d)中研究物体沿曲面运动时重力做功用到了控制变量法的思想
2.某次排球比赛中球员竖直向上起跳扣球，将该球员的运动看作匀变速直线运动，离地后重心上升的最大高度为H，若通过第一个H5所用的时间为t，则通过最后H5的时间为( )
A. 6− 5tB. 5−2tC. 6+ 5tD. 5+2t
3.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是( )
A. 小球A对物体B的压力逐渐增大B. 墙面对小球A的支持力先增大后减小
C. 地面对物体B的摩擦力逐渐增大D. 水平力F逐渐增大
5.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为m的物体A，A下面用细线悬挂一质量为M的物体B，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于Mg，此时B尚未落地且速度为v，则：( )
A. 物体A的质量M=2m
B. A与弹簧组成的系统振动周期为4vg
C. A运动到最高点时加速度为0.5g
D. A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为2m2g2k
6.如图所示，一半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB与一足够长的水平传送带平滑对接，圆弧轨道半径OA水平，传送带以某一速率v逆时针转动。现将一质量为m的小物块(可视为质点)从圆弧轨道上A点无初速度释放，物块滑上传送带后第一次返回到圆弧轨道上的最高点为P，该过程中，物块与传送带间因摩擦而产生的内能为ΔE，已知P点距B点的高度为14R，重力加速度为g，下列判断正确的是( )
A. v=12 gR
B. ΔE=94mgR
C. 若增大传送带逆时针转动的速率的大小，其他条件不变，物块返回圆弧轨道后可能从A点滑出
D. 若物块从圆弧AP间某位置无初速度释放，其他条件不变，则物块返回到圆弧轨道上的最高点在P点下边
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.如图所示，中心为O的硬币在桌面上沿直线向右匀速滚动，虚线为硬币边缘最高点P的运动轨迹，位置2为轨迹最高点，位置3为轨迹与桌面接触点。下列说法不正确的是( )
A. 硬币滚动一周，P点与O点位移大小相等
B. P点运动到位置1时速度方向为水平向右
C. P点运动到位置2时向心加速度大小为零
D. P点运动到位置3时的速度与O点的速度相同
8.某科学卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星离我国北斗三号
系统中的某地球同步卫星的最远距离是最近距离的3倍。已知地球同步卫星绕地球运动一周的时间是24ℎ。则下列说法正确的是( )
A. 发射该科学卫星的速度大于发射地球同步卫星的速度
B. 该科学卫星在轨运行周期为6 2ℎ
C. 该科学卫星在轨运行线速度是地球同步卫星在轨运行线速度的 2倍
D. 该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
9.如图A小球置于光滑半圆形轨道上端，AB用一根轻绳连接，质量分别为3m和m，轨道半径为r，重力加速度g。现让A自由下滑，绳子足够长。则( )
A. 绳子拉力为mg
B. A到最低点时速度为 43− 2gr7
C. A到最低点时B的速度为 3− 2gr2
D. 绳子拉力对B做的功等于B机械能的增加量
10.倾角为37°的光滑斜面上有一小物块在沿斜面向上的力F的作用下由静止开始运动，若力F的最大功率为P，小物块的动能为Ek、重力势能为Ep(以出发点的势能为零)、位移为x、运动过程中的速度为v，以沿斜面向上为正方向，物块从开始运动到抵达斜面顶端全程Ek−x图像如图甲所示，其中OA段为直线，AB段为曲线、BC段为平行于横轴的直线，已知物块从0时刻开始经2s到达距出发点4m处，此时力F的功率刚好达最大值，之后保持该功率不变，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下列说法中正确的是( )
A. 物块的质量m=0.5kgB. F的最大功率P=32W
C. 乙图为物块运动过程的Ep−x图像D. 到达顶端时速度v=163m/s
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.利用如图所示的装置探究动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y，改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，已知重力加速度为g，记录数据如下：
(1)小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为______(用x、y、g表示)；
(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x，小球从标记点到达斜槽底端的高度为H，测得小球在离开斜槽后的竖直位移为v，不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是______；
(3)保持x不变，若想利用图象直观得到实验结论，最好应以H为纵坐标，以_____为横坐标，描点画图。
12.某同学想用一支新HB铅笔笔芯(粗细均匀)的电阻来探索石墨的导电性。
(1)先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆“×10”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，此时应将选择开关调至欧姆_____(填“×1”或“×100”)挡，并重新进行______调零，最终测量结果如图甲所示，则该铅笔笔芯的电阻为______Ω。
(2)该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材：
A、电源E：电动势约为3.0V；
B、电流表A₁：量程为0∼10mA。内阻：r₁=20Ω；
C、电流表A₂：量程为0∼100mA，内阻：r=10Ω
D、滑动变阻器R最大阻值为5Ω；
E、电阻箱R₀：最大阻值为999.9Ω；
F、开关S、导线若干。
为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻Rx的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图乙所示的电路，其中图中电流表a应选用_____，电流表b则选用另外一只。(填“A₁”或“A₂”)
(3)要将电流表a与电阻箱R₀改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至R0=_____________。
(4)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表A₁的示数I₁和电流表A的示数I₂，根据测得的多组数据描绘出I2−I1图像，如图丙所示，则笔芯电阻的阻值Rx=_________________。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.汽缸是燃油汽车发动机内的圆筒形空室，里面有一个由压力或膨胀力推动的活塞。如图所示，某种气体被一定质量的活塞封闭在容积为0.5升的汽缸中。初始状态时气体的压强为p1=8×105Pa，温度为T1=400K，封闭气体体积为V1=0.4L，现对气体缓慢加热，求：
(1)活塞刚上升到气缸顶部时，气体的温度T2
(2)气体的温度升高到T2=600K时，气体的压强p3
14.一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做如下的实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细线直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管。砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动。如图所示，此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时，测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时，测力计的读数差为ΔF。已知引力常量为G，试根据题中所提供的条件和测量结果，求：
(1)该星球表面重力加速度；
(2)该星球的质量M。
(3)该星球的第一宇宙速度
15.如图所示，一质量为m的小物体(可视为质点)以某一速度v0滑上一水平轨道ABCD， AB段光滑，BC段为水平传送带，CD段为足够长粗糙平面，三段轨道无缝连接．传送带BC段长度L =10m，在皮带轮带动下始终以v=3m/s的速度向右匀速运动，已知物体与传送带之间的动摩擦因数为u1=0.2，物体与粗糙平面CD之间动摩擦因数为u2=0.3，g取10m/s2，求：
(1)当v0=2m/s时，物体在CD段上滑行的距离；
(2)当v0=5m/s时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕长度；
(3)速度v0在何范围内时，物体离开传送带后能到达同一位置．
参考答案
1.C
2.D
3.A
4.A
5.C
6.B
7.BCD
8.BC
9.BD
10.AD
11.(1)x g2y (2)H=x24y (3)1y
12.(1) ×1 欧姆 28
(2)A1
(3)280
(4)30

13.(1)活塞刚好到顶端时，气体做等压变化，有
VT=C
可知
V1T1=V2T2
解得
T2=500K
(2)气体的温度从500K升高到600K过程，气体做等容变化，则有
PT=C
可知
p1T2=p3T 2′
带入数据
8×105500=p3600
解得
p3=9.6×105Pa

14.(1)设砝码在最高点细线的拉力为F1，速度为v1，根据牛顿第二定律
F1+mg′=mv12r
设砝码在最低点细线的拉力为F2，速度为v2，同理
F2−mg′=mv22r
由机械能守恒定律得
mg⋅2r+12mv12=12mv22
联立以上式子解得
g′=F2−F16m=ΔF6m
(2)在星球表面，万有引力近似等于重力
GMm′R2=m′g′
又
g′=ΔF6m
联立解得
M=ΔFR26mG
(3)由
mg′=mv2R
g′=ΔF6m
联立求得
v= g′R= ΔFR6m

15.(1)根据牛顿运动定律： μ1mg=ma1 ，解得BC加速度大小为： a1=2m/s2 ，当v0=2m/s时，与传送带速度相同运动的位移 v2−v02=2a1x1 ，
代入数据解得：x1=1.25m同理可得：CD段加速度大小a2=μ2g=3m/s2，在CD上滑行距离： 0−v2=−2a2x′
代入数据解得： x′=1.5m
(2)当v0=5m/s时，物体通过传送带后，当v0=2m/s时
与传送带速度相同运动的位移且为： v2−v02=2a1x2
代入数据解得：x2=4m减速运动时间为： t2=v−v0−a1=3−5−2s=1s
此时传送运动位移为s=vt2=3m，故△l=x2−s=4−3=1m
(3)物体离开传送带后能到达同一位置，则说明末速度一样都为3m/s，设初速度为v0，位移为L=10m
若v0>3m/s则做匀减速运动，位移为： v2−v02=−2a1L
解得初速度最大值为： v0=7m/s
若v0<3m/s则做匀加速运动，由(1)分析知初速度最小为0，初速度的范围为0−7m/s，物体离开传送带后能到达同一位置．