江蘇省揚(yáng)州市高郵市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)10月學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試題注意事項(xiàng)：1．本試卷共5頁，滿分為100分，考試時(shí)間75分鐘．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置．3．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上指定位置作答，在其他位置作答一律無效．4．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分．每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．1.關(guān)于萬有引力定律和開普勒定律的說法中正確的是（）A.無論和是否相等，它們之間萬有引力大小都相等B.在和之間放入第三個(gè)物體，則和間萬有引力將增大C.由開普勒第三定律得，k為中心天體的質(zhì)量D.火星與太陽中心連線和地球與太陽中心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等【答案】A【解析】A．根據(jù)牛頓第三定律可知，無論和是否相等，它們之間的萬有引力大小都相等，故A正確；B．根據(jù)萬有引力表達(dá)式可知在和之間放入第三個(gè)物體，則和間的萬有引力不變，故B錯(cuò)誤；C．由開普勒第三定律得，k為與中心天體質(zhì)量有關(guān)的值，但不是中心天體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與太陽中心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，但火星與太陽中心連線和地球與太陽中心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選A。2.小明將一個(gè)充氣至直徑為1m的乳膠球，以某一速度水平投向小海，第二次小明將氣放掉后以相同的速度投出，則在兩次接球的過程中（）A.小海對(duì)乳膠球不做功B.乳膠球的動(dòng)量變化量不等C.乳膠球?qū)π『５淖饔昧ο嗟菵.小海對(duì)乳膠球作用力的沖量相等【答案】B【解析】A．小海接球的過程中，乳膠球的速度發(fā)生變化，則根據(jù)動(dòng)能定理可得小海對(duì)乳膠球做功，故A錯(cuò)誤；B．乳膠球速度變化量相同，但由于乳膠球質(zhì)量不同，則乳膠球的動(dòng)量變化量不等，故B正確；C．兩次乳膠球的質(zhì)量不相等，則乳膠球?qū)π『５淖饔昧Σ幌嗟?，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得乳膠球的動(dòng)量變化量不等，則兩次過程中小海對(duì)乳膠球作用力的沖量不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖是手機(jī)吸附在磁性支架上靜止時(shí)的側(cè)視圖，若手機(jī)的重力為G，手機(jī)與水平方向的夾角為θ，下列說法正確的是（）A.手機(jī)受到3個(gè)力作用B.手機(jī)受到的支持力大小為C.支架對(duì)手機(jī)的作用力大小為GD.θ減小時(shí)，支架對(duì)手機(jī)的摩擦力增大【答案】C【解析】A．手機(jī)受到重力、支架的支持力和磁力、摩擦力四個(gè)力的作用，A錯(cuò)誤；B．由于手機(jī)受到磁力的作用，故支持力的大小不可能為，B錯(cuò)誤；C．手機(jī)處于平衡狀態(tài)，故手機(jī)受到的重力和支架對(duì)手機(jī)作用力（合力）是一對(duì)平衡力，故支架對(duì)手機(jī)作用力大小為G,C正確；D．支架對(duì)手機(jī)的摩擦力與手機(jī)重力的下滑分離平衡，即故θ減小時(shí)，支架對(duì)手機(jī)的摩擦力減小，D錯(cuò)誤。故選C。4.2024年4月30日，神舟十七號(hào)載人飛船圓滿完成任務(wù)，通過一系列變軌操作后，飛船于18時(shí)在東風(fēng)著落場(chǎng)成功著陸，下列說法正確的是（）A.飛船在三個(gè)軌道上的運(yùn)行周期B.飛船在軌道Ⅱ上P處的機(jī)械能大于Q處的機(jī)械能C.飛船在軌道Ⅲ上的Q處點(diǎn)火進(jìn)入軌道Ⅱ時(shí)，動(dòng)能減小D.飛船在軌道Ⅱ上P處的加速度等于軌道Ⅲ上Q處的加速度【答案】C【解析】A．由圖可知，軌道Ⅲ的半徑最大，軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸其次，軌道的半徑最小，根據(jù)開普勒第三定律可知故A錯(cuò)誤；B．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，即飛船在軌道Ⅱ上P處的機(jī)械能等于Q處的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．飛船在軌道Ⅲ上的Q處點(diǎn)火進(jìn)入軌道Ⅱ時(shí)，需要點(diǎn)火減速，做近心運(yùn)動(dòng)，速度減小，則動(dòng)能減小，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可得可知飛船在軌道Ⅱ上P處的加速度大于軌道Ⅲ上Q處的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5.某同學(xué)想測(cè)試自己的彈跳力，在教室門口豎直向上跳起，手指剛好碰到門窗上沿，已知該同學(xué)身高1.75m，體重約為60kg，門窗上沿離地2.6m，則他雙腳離地時(shí)的動(dòng)能約為（）A.240J B.510J C.1035J D.1560J【答案】A【解析】人手臂長(zhǎng)約為0.45m，人向上運(yùn)動(dòng)的高度將人的運(yùn)動(dòng)近似為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，利用逆向思維有則人雙腳離地時(shí)的動(dòng)能解得故選A。6.游樂園有一種游戲設(shè)施叫做“魔盤”，游戲規(guī)則是：緩慢增大水平魔盤角速度，誰最后被甩出去，誰就會(huì)贏得比賽；下列四位同學(xué)想贏得比賽，其它條件相同的情況下（）A.甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該抱一重物 B.乙同學(xué)認(rèn)為躺著比坐著好C.丙同學(xué)認(rèn)為靠近邊緣好 D.丁同學(xué)認(rèn)為靠近中心好【答案】D【解析】AB．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，物體不被甩出最大轉(zhuǎn)速解得由此可知，人不被甩出的臨界角速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和摩擦因數(shù)有關(guān)，跟質(zhì)量無關(guān)，與坐著或者躺著無關(guān)，AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)上述分析，對(duì)于同一位學(xué)生，最大靜摩擦力不變，越靠近邊緣所需要的向心力就越大，當(dāng)靜摩擦力小于其圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)，學(xué)生就會(huì)被甩出去，故越靠近中心越好，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.某同學(xué)按如圖所示的步驟完成“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)．下列說法中正確的是（）A.步驟b中，的方向不一定要相互垂直B.步驟b中，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)需接近量程C.步驟c中，彈簧測(cè)力計(jì)必須豎直向上拉D.步驟c中，只需保證橡皮筋的伸長(zhǎng)量與步驟b中相同【答案】A【解析】A．兩個(gè)分力的方向可以是任意的，但不要太大或太小即可，A正確；B．兩個(gè)分力的大小也是任意的但不要超過其量程或過于太小，B錯(cuò)誤；CD．兩次拉橡皮條時(shí)，要保證把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，因橡皮條不一定豎直，則彈簧測(cè)力計(jì)也不一定豎直向上，CD錯(cuò)誤故選A。8.以下關(guān)于四幅圖的說法，正確的是（）A.圖甲中禮花彈爆炸的瞬間機(jī)械能守恒B.圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A的動(dòng)量守恒C.圖丙中子彈擊穿木球過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒【答案】C【解析】A．圖甲中禮花彈爆炸的瞬間，有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A、B組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，但A的動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)可認(rèn)為所受外力之和為零，系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，故C正確；D．圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)滿足水平方向動(dòng)量守恒，但豎直方向系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故鄉(xiāng)C。9.如圖所示，某同學(xué)去坐過山車，人隨車在豎直平面內(nèi)沿半徑為R的圓軌道運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.人經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，處于失重狀態(tài)B.車經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度可以小于C.人經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，保險(xiǎn)裝置對(duì)人一定有拉力D.人經(jīng)過與圓心等高處時(shí)，座椅對(duì)人的作用力一定指向圓心【答案】B【解析】A．人過最低點(diǎn)時(shí)，具有向上（指向圓心）的加速度，故處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)過最高點(diǎn)時(shí)，人只受重力作用時(shí)，此時(shí)速度為解得當(dāng)速度小于時(shí)，保險(xiǎn)裝置對(duì)人方有拉力，B正確，C錯(cuò)誤；D．人經(jīng)過與圓心等高處時(shí)，座椅對(duì)人的作用力在豎直方向上的分力與重力產(chǎn)生切向的加速度（若做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則二者平衡），水平方向上的分力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力，D錯(cuò)誤。故選B。10.彩虹滑道是一款旱地仿滑雪設(shè)備，其模型如圖所示．人的質(zhì)量為50kg，滑板（表面平整）的質(zhì)量為10kg，開始由機(jī)械裝置將人和滑板一起拉上頂端，然后讓人和滑板一起從滑道頂端由靜止開始沿直線下滑，人與滑板的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由于滑道灑了肥皂水，可認(rèn)為接觸面光滑，g取，下列說法正確的是（）A.上拉過程中，摩擦力對(duì)人做負(fù)功B.加速上拉過程中，拉力不能超過450NC.下滑過程中，人所受支持力的沖量為零D.下滑過程中，人所受摩擦力的沖量沿斜面向下【答案】B【解析】A．上拉過程中，人受到的摩擦力沿斜面向上，則摩擦力對(duì)人做正功，故A錯(cuò)誤；B．加速上拉過程中，設(shè)人和滑板剛好保持相對(duì)靜止，以人和滑板為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得以人為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得可知加速上拉過程中，拉力不能超過450N，故B正確；C．下滑過程中，根據(jù)可知人所受支持力的沖量不為零，故C錯(cuò)誤；D．下滑過程中，以人和滑板為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得以人為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得人所受摩擦力為可知滑過程中，人所受摩擦力的沖量為0，故D錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，小王同學(xué)從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道至A點(diǎn)起跳．此過程中可將人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦力及空氣阻力，以滑道最低點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面，分別為人的速率、機(jī)械能、動(dòng)能、重力勢(shì)能、水平位移，下列圖像正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】A．小王同學(xué)沿斜面下滑時(shí)，由于不計(jì)摩擦及空氣阻力，先是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，顯然，A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中機(jī)械能守恒，B錯(cuò)誤；C．設(shè)斜面的傾角為，斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)因水平位移與上升高度不成正比，故后階段不是一次函數(shù)，C錯(cuò)誤；D．斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)初始時(shí)距斜面底端距離為L(zhǎng)，則有滑到底端時(shí)，重力勢(shì)能為0，在圓弧上不是一次函數(shù)，D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分．其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位12.某興趣小組為探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，做了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）用象棋中的兩枚棋子，一枚置于拇指與彎曲的食指之間，另一枚放于中指上，它們處于同一高度，如圖1所示，食指彈擊放于中指上的棋子使其水平飛出，同時(shí)拇指食指間的棋子被釋放。由此可判斷___________A.平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體C.降低手所在高度，兩棋子不同時(shí)落地（2）興趣小組利用如圖2所示裝置在白紙上“打下”一系列痕跡點(diǎn)，如圖3所示，其中一個(gè)偏差較大的點(diǎn)產(chǎn)生的原因可能是該次實(shí)驗(yàn)___________A.斜槽軌道不光滑 B.擋板MN未水平放置C.A球未從靜止釋放 D.A球釋放的高度偏低（3）在圖3上畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡___________（4）在圖3上建立直角坐標(biāo)系，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。在軌跡上任取一點(diǎn)，測(cè)量出其到x軸的距離為a，到y(tǒng)軸的距離為b，重力加速度為g，小球質(zhì)量為m，則小球經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量大小為___________（用a、b、m、g表示）（5）根據(jù)所畫軌跡，能否證明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)？如果可以，請(qǐng)寫出證明方案；如果不能，請(qǐng)寫出理由。____【答案】（1）B（2）D（3）（4）（5）能或可以，見解析【解析】【小問1】AB．由于兩枚棋子從同一高度同時(shí)釋放，一枚棋子做自由落體運(yùn)動(dòng)，另一枚棋子做平拋運(yùn)動(dòng)，只要兩枚棋子同時(shí)落地，即可驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；C．只要兩枚棋子在同一高度，同時(shí)釋放，它們就必然同時(shí)落地，C錯(cuò)誤。故選B?！拘?】偏差較大的點(diǎn)在水平方向的位移偏小，說明小球拋出時(shí)的初速度偏小，故應(yīng)是小球釋放點(diǎn)偏低的緣故，所以ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D?！拘?】把點(diǎn)跡用平滑的曲線連接起來，并舍去偏差較大的點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示【小問4】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得到達(dá)該點(diǎn)的水平速度根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得豎直方向上的速度所以小球在該點(diǎn)的速度大小為故小球在該點(diǎn)的動(dòng)量大小為【小問5】方案一：在軌跡上任取幾點(diǎn)，保證相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離等間距增加，則相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間相等，再測(cè)量相鄰兩點(diǎn)間的水平距離，若在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則可證明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。方案二：如圖所示，在平滑曲線上取A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，這四個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)分別，、、，使得則有根據(jù)可知相鄰點(diǎn)跡之間的時(shí)間間隔相等，若有則說明鋼球在x方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。方案三：在平滑曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，使即說明小球拋出后經(jīng)過O、A、B、C點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，若還滿足亦即則證明小球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。13.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中有一部分是地球同步衛(wèi)星．已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，第一宇宙速度為v，引力常量為G，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球同步衛(wèi)星距離地面的高度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1】設(shè)地面附近繞地球圓周運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律可知解得地球的質(zhì)量【小問2】設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高速為，則有解得14.兩名靜止在太空中的宇航員需會(huì)合，宇航員甲打開左手上的噴氣口閥門，噴出200g速度為的氣體后關(guān)閉閥門，假定宇航員甲沿直線運(yùn)動(dòng)。兩者靠近時(shí)宇航員甲用右手恰好抓住宇航員乙的左手，然后一起運(yùn)動(dòng)．已知兩宇航員及所有附屬裝備的總質(zhì)量均為80kg，求：（1）噴氣后宇航員甲的速度大?。唬?）宇航員乙對(duì)甲的沖量大小?！敬鸢浮浚?）1m/s（2）40N·s【解析】【小問1】噴氣過程中，宇航員甲與噴出的氣體整體動(dòng)量守恒代入數(shù)據(jù)可得【小問2】宇航員甲與乙會(huì)合的過程中，由動(dòng)量守恒得代入數(shù)據(jù)可得對(duì)宇航員甲，由動(dòng)量定理得-代入數(shù)據(jù)可得40N·s15.如圖所示，弧形軌道、豎直圓軌道、水平直軌道AB和傾角的斜軌道BC平滑連接，軌道均固定豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為0.5m。質(zhì)量的小滑塊從弧形軌道離地高處靜止釋放?；瑝K與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其余軌道均可視為光滑，忽略