安徽省合肥皖智高级中学2024-2025学年高三上学期第四次月考物理试题

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一 二、选择题
1．A 解析：当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机也要加速转弯，摄像机所受合外力方向与速度方向夹角为锐角，可知合外力的大致方向可能为，选项A正确；摄像机在弯道上运动的速度大小不断增加，方向不断变化，则速度不断变化，选项B错误；摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机角速度与运动员的角速度相等，选项C错误；根据
摄像机的转动半径大于运动员，可知摄像机向心加速度大于运动员的向心加速度，选项D错误。故选A。
2．C 解析：对小球A、B、C、D整体受力分析，由平衡条件可知
可得细绳OA与细绳DP的拉力大小之比为，故选C。
3．C 解析：根据开普勒第二定律可知，卫星在近地点的速度大于在远地点的速度，则东方红一号在A点的速度小于B点的速度；根据，由于椭圆轨道的对称性可知，A点的曲率半径等于B点的曲率半径，所以东方红一号在A点的角速度小于B点的角速度，故A、B错误；根据牛顿第二定律可得，可得
可知东方红一号在A点的加速度小于B点的加速度，故C正确；东方红一号沿椭圆轨道运动，从A到B万有引力做正功，机械能守恒，故D错误。故选C。
4．B 解析：设物体的质量为，根据题意可知初始状态时物体匀速上升，处于平衡状态，则有弹簧拉力，向上做减速运动时，物体加速度方向向下，则设物体加速度为，有，可知若弹簧依旧处于伸长状态，则
根据胡克定律可知，此时弹簧的伸长量减小，弹簧的长度与刚开始时相比变短，若弹簧处于原长或压缩状态，则长度也肯定比刚开始时短。故选B。
5．D 解析：能量的单位为，质量的单位为kg，结合力学单位制知识可知，由公式可得，解得，
在飞轮厚度、材料、角速度均不变时，飞轮的质量
代入可得，故选D。
6．C 解析：根据碰撞的规律可知，最终小球从左至右应为EDCBA，结合数学方法可知，系统碰撞的次数为4次+3次+2次+1次=10次，故选C。
7．D 解析：小球在P点受力平衡，则有，
联立解得，故A错误；在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为θ，则此时弹簧的弹力为，小球受到的摩擦力为
化简得θ在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，故C错误；根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等，故D正确；小球运动到P点下方时
此时摩擦力大小为，由牛顿第二定律
联立解得，故B错误。故选D。
8．A 解析：由图像可知，，则有，有表明，进而可知，解得，故选A。
9．BD 解析：小球从点第一次运动到点的过程中，小球的速度先增大后减小，即小球先加速后减速，当加速度为零时，速度达最大，则可知小球的加速度方向先向下后向上，由于小球受到重力和弹簧弹力的合力先减小后增大，根据牛顿第二定律知其加速度大小变化先减小后增大，故A错误，B正确；由于小球在从点第一次运动到点的过程中，弹簧弹力的合力对小球一直做负功，所以小球的机械能一直减小，故C错误，D正确。故选 BD。
10．BC 解析：根据对称性可知平台与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小均为
，沿平行于轴线的方向给平台施加的恒力，使平台从静止开始沿轴线运动，初始时刻，平台受到两圆柱的摩擦力刚好平衡，以平台和货物为整体，加速度大小为，圆柱表面的点转动的线速度大小为，设平台运动的速度大小为v，如图所示，可知，平台受到两个圆柱表面对平台沿平行于轴线的方向的摩擦力大小均为
根据牛顿第二定律可得，可知随着平台速度的v逐渐增大，θ逐渐减小，逐渐增大，加速度逐渐减小，所以货物与平台不是一起匀加速直线运动，故A错误；货物一直受静摩擦力，故f一直在减小，故B正确；
当平台速度时，则有，可得加速度大小为，故C正确；开始时平台受两圆柱的摩擦力平衡，所以开始运动是加速度大小为，即使F较小，平台也运动，故D错误。故选BC。
三、非选择题：
11．(6分) (1)C (2)B (3)1.65
解析：（1）为减小摩擦力对实验结果的影响，故方案甲、方案乙都需要平衡摩擦力。
故选C。（2）因为方案甲中可以通过弹簧秤测出拉力的大小，所以不需要满足条件小车质量远大于重物质量；而方案乙必须满足小车的质量远大于重物的质量，从而可以认为轻绳的拉力近似等于重物的重力。故选B。（3）由题知，每隔4个点取一个计数点，故相邻计数点的时间为，根据逐差法可得加速度大小为
代入数据解得
12．(10分) (1)挡光片的宽度 (2) (3) > 4:1
解析：(1)根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能全部转化为滑块A的动能，根据动能表达式可知，除A的质量外，还须测量的物理量是通过光电门1时的速度，由于通过光电门的时间极短，可以用通过光电门的平均速度代替瞬时速度，即
即测量挡光片的宽度；(2)滑块A第一次通过光电门1的速度
滑块A第二次通过光电门1的速度，滑块B通过光电门2的的速度
根据动量守恒定律，联立可得
(3)为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足；本实验中两小球做平抛运动下落高度相同，而竖直方向做自由落体运动，因此可知时间相等，而水平方向做匀速直线运动，水平位移可得
根据碰撞过程中动量守恒有
根据机械能守恒有，联立解得
根据碰撞过程中动量守恒定律，可得
则有，代入测量数据解得
13．(12分)
解析：小球做自由落体运动，则有，解得小球下落时间为
当小球刚好落在小车的右端时，有，代入数据解得
当小球刚好落在小车的左端时，有，代入数据解得
使小球能落到小车上，小车的初速度应满足
14．(14分) (1) (2)
解析：(1)货物由静止开始向下加速，设其加速度大小为，则有
，解得
根据可知，经时间，货物的速度达到5m/s，之后时间内货物受到的摩擦力向上，设此过程中货物的加速度大小为，则有
解得则，传送带顶端到底端的距离为，
解得
(2)设前0.5s货物与传送带间因摩擦产生的热量为，后0.5s货物与传送带间因摩擦产生的热量为，有
，联立，解得
15．(16分) (1) (2) (3)2.0m
解析：（1）从 A点到B点，物块做平抛运动
设到达B点时竖直分速度为，则，联立解得
此时速度方向与水平面的夹角为，有，得
在B点时的速度大小
（2）从 A点至C点，由动能定理有
根据牛顿第二定律
解得，
（3）小物块与长木板间的滑动摩擦力
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
由于
所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动，小物块在长木板上做减速运动，
则长木板的长度至少为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
C
B
D
C
D
A
BD
BC