新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)2024-2025學(xué)年高三物理上學(xué)期11月月考試題含解析

2024—2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)其次次月考高三物理試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘一、單項(xiàng)選擇題（共7小題，每小題5分，共35分）1.“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透亮座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（）A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn)，乘客處于超重狀態(tài)C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客合外力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力瞬時(shí)功率保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．機(jī)械能等于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，摩天輪運(yùn)動(dòng)過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變更，所以機(jī)械能在變更，故A錯(cuò)誤；B．圓周運(yùn)動(dòng)過程中，在最高點(diǎn)，由重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，向心力指向下方，加速度向下，乘客處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．轉(zhuǎn)動(dòng)一周，乘客的速度不變，動(dòng)量不變，由動(dòng)量定理可知乘客合外力的沖量為零，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變更，所以重力的瞬時(shí)功率在變更，故D錯(cuò)誤。故選C。2.2024年1月20日，中國國家航天局發(fā)布了由環(huán)繞火星運(yùn)行的天問一號(hào)探測(cè)器及其正在火星表面行走的祝融號(hào)火星車發(fā)送回來的一組包含探測(cè)器與火星合影新圖像引起了西方媒體的廣泛關(guān)注。已知天問一號(hào)探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng)的周期為T，火星的半徑為R，“祝融號(hào)”火星車的質(zhì)量為m，在火星表面的重力大小為G1，萬有引力常量為G，忽視火星的自轉(zhuǎn)，則下列不正確的是（）A.火星表面的重力的加速度為 B.火星的質(zhì)量為C.火星的平均密度為 D.天問一號(hào)距火星地面的高度為【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)“祝融號(hào)”火星車的質(zhì)量為m，設(shè)火星表面的重力加速度為，“祝融號(hào)”質(zhì)量不變，在火星表面解得選項(xiàng)A正確；B．忽視火星的自轉(zhuǎn)，設(shè)火星質(zhì)量為M，在火星表面上則有解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．火星的平均密度為選項(xiàng)C正確；D．天問一號(hào)繞火星運(yùn)動(dòng)過程有解得天問一號(hào)距地面的高度為選項(xiàng)D正確。本題選不正確項(xiàng)，故選B。3.在某次國防教化活動(dòng)中，小明同學(xué)爬上陡峭的山頭，進(jìn)行模擬投彈演習(xí)，他在同一位置在山下“敵方工事”先后水平投出甲，乙兩顆相同的仿制手榴彈，手榴彈落地點(diǎn)在同一水平面上，手榴彈可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，對(duì)甲、乙兩顆手榴彈運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.動(dòng)能的變更量相同B.動(dòng)量的變更量相同C.落地時(shí)的機(jī)械能相同D.落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)動(dòng)能定理可得動(dòng)能的變更量為故A正確；B．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，有所以動(dòng)量的變更量為故B正確；C．由圖可知，甲水平位移大于乙的水平位移，而甲乙下落的時(shí)間相等，說明甲平拋的初速度大于乙的初速度，即甲的初動(dòng)能大于乙的初動(dòng)能，甲乙初始重力勢(shì)能相等，所以甲在初位置的機(jī)械能大于乙初位置的機(jī)械能，下落過程機(jī)械能守恒，所以落地時(shí)甲的機(jī)械能大于乙的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。4.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.2倍，取，則（）A.汽車在前內(nèi)的牽引力為B.汽車的額定功率為C.汽車的最大速度為D.汽車速度為時(shí)的加速度為【答案】D【解析】【詳解】A．汽車前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為由牛頓其次定律得F-f=ma解得汽車在前內(nèi)的牽引力為故A錯(cuò)誤；B．汽車在5s末達(dá)到額定功率故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)汽車速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力和阻力相等，汽車的最大速度為故C錯(cuò)誤；D．汽車速度為30m/s時(shí)，由牛頓其次定律得解得故D正確。故選D。5.如圖甲所示，質(zhì)量的滑塊靜止在粗糙的水平面上，在滑塊右端施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時(shí)間變更的拉力，末撤去力，若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A.內(nèi)滑塊所受的摩擦力不變B.末滑塊的動(dòng)量為C.末滑塊的速度大小為D.撤去力后，再閱歷滑塊重新靜止【答案】C【解析】【詳解】A．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則最大靜摩擦力即滑動(dòng)摩擦力為滑塊在水平面上滑動(dòng)，受重力、支持力、拉力F和滑動(dòng)摩擦力，若拉力小于等于3N時(shí)，滑塊沒有滑動(dòng)，此時(shí)摩擦力為靜摩擦力，大小與拉力F相等，當(dāng)拉力大于3N時(shí)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)沖量的定義式可得圖像的面積代表沖量，且由圖乙可知，滑塊在1s后起先滑動(dòng)，依據(jù)動(dòng)量定理可知，在時(shí)解得故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)動(dòng)量定理可知，在時(shí)解得故C正確；D．撤去力后，滑塊受摩擦力作用減速運(yùn)動(dòng)，則依據(jù)動(dòng)量定理可得解得故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞過程中無機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，與沙坑的距離為0.5m，g取10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A碰撞前瞬間的速度為（）A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.6m/s【答案】B【解析】【詳解】碰后物塊B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有解得A與B碰撞過程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，則有解得故選B。7.如圖所示，靜止在光滑水平面上的木飯，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量。質(zhì)量的鐵塊以水平速度從木板的左端沿板面對(duì)右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最終恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題意可知鐵塊壓縮彈簧過程中，以彈簧、木板和鐵塊為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)木板和鐵塊速度相等時(shí)彈簧具有最大彈性勢(shì)能，設(shè)木板與鐵塊間摩擦力為f，木板長L，共同速度為v，以水平向右為正方向，依據(jù)能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律分別可得mv0＝(M＋m)v又因?yàn)殍F塊最終恰好停在木板的左端，故依據(jù)能量守恒定律有聯(lián)立解得Ep＝12J故選C。二、多項(xiàng)選擇題（共5小題，每小題6分，共30分）8.如圖所示，在A、B兩物體間有一與物體不連接的輕質(zhì)彈簧，兩物體用輕細(xì)線連接在一起并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，整體靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)將細(xì)線燒斷，對(duì)于在彈簧對(duì)兩物體施加作用力的整個(gè)過程中，下列說法中正確的是（）A.對(duì)于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒B.對(duì)于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒C.在同一段時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力對(duì)A、B兩物體的沖量相等D.在同一段時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力對(duì)質(zhì)量較小的物體做的功較多【答案】AD【解析】【詳解】A．對(duì)于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故A正確；B．對(duì)于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，因彈簧彈力做功，則機(jī)械能變更，故B錯(cuò)誤；C．由，可知在同一段時(shí)間內(nèi)，彈簧對(duì)兩物體的沖量等大反向，故C錯(cuò)誤；D．彈簧彈力對(duì)A、B所做的功等于動(dòng)能增加量，由，得A、B的動(dòng)能增加量與質(zhì)量成反比，所以在同一段時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力對(duì)質(zhì)量較小的物體做的功較多，故D正確。故選AD。9.如圖所示，一個(gè)傾角為的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體A質(zhì)量為，頂端高度為，今有一質(zhì)量為的小物體B，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑原委端過程中，斜面對(duì)滑塊的支持力大小為，則下列說法中正確的是（）A.B.斜面體A對(duì)滑塊B的作用力垂直于接觸面，對(duì)物體做負(fù)功C.滑塊下滑過程中A，B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒D.此過程中滑塊向左滑動(dòng)的水平距離為【答案】BC【解析】【詳解】A．依題意，可知滑塊B相對(duì)于斜面A下滑時(shí)，斜面將水平向右加速，所以滑塊相對(duì)于地面的加速度方向不再是沿斜面對(duì)下，即滑塊在垂直斜面方向的合力不再為零，所以斜面對(duì)滑塊的支持力不等于，故A錯(cuò)誤；B．斜面體A對(duì)滑塊B的支持力總是垂直于接觸面，且由于滑塊B相對(duì)于斜面A下滑時(shí)，斜面將水平向右加速運(yùn)動(dòng)，使得支持力的方向與滑塊位移方向的夾角大于，所以斜面對(duì)滑塊做負(fù)功，故B正確；C．滑塊下滑過程中，由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以A，B組成的系統(tǒng)在豎直方向上受到的合外力不為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒；滑塊下滑過程中，A，B組成的系統(tǒng)除重力外，AB之間彈力做功的代數(shù)和為零，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確；D．系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)斜面A，滑塊B水平位移大小分別為，，取水平向左為正，由動(dòng)量守恒定律得即又因?yàn)槁?lián)立求得此過程中滑塊向左滑動(dòng)的水平距離為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球從靜止起先下落，被豎直頂起，離開頭部后上升的最大高度為。已知足球與頭部的作用時(shí)間為，足球的質(zhì)量為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A.足球與頭部作用過程中，足球的動(dòng)量變更量大小為B.頭部對(duì)足球的平均作用力為足球重力的5倍C.足球剛接觸頭到剛離開頭時(shí)，頭對(duì)足球做功為D.從靜止下落到上升到最大高度過程中足球重力的沖量等于人對(duì)足球的沖量【答案】CD【解析】【詳解】A．由位移速度公式可得，下落到與頭部剛接觸時(shí)的速度為反彈剛離開頭部的速度為以向上為正方向，足球與頭部作用過程中，足球的動(dòng)量變更量為A錯(cuò)誤；B．足球與頭部作用過程，據(jù)動(dòng)量定理可得解得B錯(cuò)誤；C．足球剛接觸頭到剛離開頭時(shí)，足球的位移可忽視，故重力不做功，據(jù)動(dòng)能定理可得，頭對(duì)足球做功為C正確；D．從靜止下落到上升到最大高度過程中，足球的動(dòng)量變更為零，由動(dòng)量定理可知，合力的沖量為零，故足球重力的沖量等于人對(duì)足球的沖量，D正確。故選CD11.如圖所示，一半徑為的半圓形軌道豎直固定放置，直徑水平，軌道的內(nèi)表面動(dòng)摩擦因數(shù)均為。一質(zhì)量為的小滑塊從點(diǎn)正上方由靜止釋放，釋放高度為，小滑塊恰好從點(diǎn)進(jìn)入軌道。小滑塊滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為，為重力加速度。用表示小滑塊第一次在軌道段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力所做的功。則（）A.B.C.小滑塊在段機(jī)械能的損失等于D.小滑塊第一次到達(dá)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力不為零【答案】AD【解析】【詳解】AB．質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，由牛頓其次定律得解得質(zhì)點(diǎn)從靜止下落到N的過程，由動(dòng)能定理得解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于摩擦力做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)在半圓軌道上相同高度時(shí)在NQ上的速度小于在PN上的速度，所以，質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道的壓力也較小，那么，摩擦力也較小，所以，質(zhì)點(diǎn)從N到Q克服摩擦力做的功小滑塊在段機(jī)械能的損失等于質(zhì)點(diǎn)從N到Q克服摩擦力做的功小于，所以質(zhì)點(diǎn)在Q的動(dòng)能大于零，由，可知小滑塊第一次到達(dá)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力不為零，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。12.如圖甲所示，有一傾角足夠長的斜面固定在水平面上，質(zhì)量的物體靜止于斜面底端固定擋板處，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物體受到一個(gè)沿斜面對(duì)上的拉力作用由靜止起先運(yùn)動(dòng)，用表示物體從起始位置沿斜面對(duì)上的位移，與的關(guān)系如圖乙所示，已知，，取。則物體沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)過程中（）A.物體的加速度始終在減小B.物體的初始時(shí)的加速度大小為C.物體動(dòng)能先增大后減小，最大動(dòng)能是D.物體機(jī)械能先增大后減小，機(jī)械能增加量最大值是【答案】BD【解析】【詳解】A．在物體沿斜面對(duì)上加速運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)物體受力分析，依據(jù)牛頓其次定律有當(dāng)物體的加速度時(shí)，代入題中相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得此時(shí)，所以結(jié)合圖乙可知，物體的加速度先沿斜面對(duì)上減小到零后，又沿斜面對(duì)下增大，即物體先加速后減速，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)牛頓其次定律結(jié)合圖乙可得，物體的初始時(shí)的加速度大小為故B正確；C．由選項(xiàng)A分析可知，物體沿斜面對(duì)上先加速后減速，所以動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)物體的加速度為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，依據(jù)圖乙可得為10N時(shí)，對(duì)應(yīng)物體的位移為，由圖像圍成的面積表示力F所做的功，可得該過程F做的功為依據(jù)動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)求得最大動(dòng)能故C錯(cuò)誤；D．依題意，當(dāng)時(shí)，可得則可知時(shí)，拉力和摩擦力的合力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能增大，當(dāng)時(shí)，拉力和摩擦力的合力對(duì)物體做負(fù)功，物體機(jī)械能減小，所以可知機(jī)械能先增大后減小，所以時(shí)，物體的機(jī)械能最大，由圖乙可知此時(shí)對(duì)應(yīng)物體的位移為，依據(jù)功能關(guān)系可得，物體機(jī)械能增加量最大值為故D正確。故選BD。三、試驗(yàn)題（共1小題，每小空2分，共10分）13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”試驗(yàn)，試驗(yàn)操作如下：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量固定在小車上的遮光片寬度如圖乙所示，則遮光片的寬度_________；（2）已知重力加速度為，小車與遮光片的總質(zhì)量為，兩光電門間的距離為，①調(diào)整長木板的傾角，將小車放在長木板靠近滑輪的一側(cè)，砂桶用細(xì)繩跨過定滑輪掛在小車上并使細(xì)繩平行于長木板。②調(diào)整砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，使小車以某一初速度沿長木板向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等。③取下細(xì)繩和砂桶，用天平稱得砂桶和砂的總質(zhì)量為m。再將小車在靠近滑輪的位置由靜止釋放，小車通過光電門1和光電門2時(shí)顯示的時(shí)間分別為、。則小車從通過光電門1到通過光電門2的過程中，動(dòng)能的增加量為_________，小車所受合力為_________。若滿意等式_________，則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證；（結(jié)果均用已知字母表示）（3）試驗(yàn)過程中，保證小車能沿長木板下滑但不滿意，則對(duì)試驗(yàn)結(jié)果_________（選填“無影響”或“有影響”）?！敬鸢浮竣?5.20②.③.mg④.⑤.無影響【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的分度值為0.05mm，則遮光片寬度為d=5mm+4×005mm=5.20mm（2）③[2]小車通過光電門1時(shí)速度大小為小車通過光電門2時(shí)速度大小為小車從通過光電門1到通過光電門2的過程中，動(dòng)能的增加量為[3]小車通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等時(shí)小車做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小車重力沿長木板的重量為G1，小車與長木板之間的摩擦力為f，砂桶和砂的總質(zhì)量為m時(shí)小車勻速下滑時(shí)，依據(jù)受力分析可得所以取下細(xì)繩和砂桶后小車沿長木板下滑時(shí)有方向沿長木板向下。[4]小車從通過光電門1到通過光電門2的過程中合力做功為所以若在誤差允許范圍內(nèi)滿意等式則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證。（3）[5]取下細(xì)繩和砂桶后小車沿長木板下滑時(shí)的合力等于mg，對(duì)m的大小并沒有要求，故不滿意m?M時(shí)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒有影響。四、計(jì)算題（共2小題，第一題11分，其次題14分，共25分）14.滑板運(yùn)動(dòng)驚險(xiǎn)刺激受到許多年輕人寵愛，一個(gè)滑板運(yùn)動(dòng)員在一個(gè)平臺(tái)上的A點(diǎn)，以的速度沖向一個(gè)圓形軌道，在圓軌道的B點(diǎn)沿切線劃入一軌道，是圓的一條直徑，D為最高點(diǎn)，為最低點(diǎn)，與的夾角為，圓軌道半徑，人與滑板車的總質(zhì)量為，滑到軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于他們的重力，重力加速度取，，。求：（1）人與滑板車滑到軌道B點(diǎn)時(shí)的速度大小和時(shí)間；（2）人與滑