福建省龍巖市連城縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考（2）物理試卷（含解析）

連城一中2024-2025學(xué)年高三年級(jí)第一學(xué)期第二次月考物理試卷滿分100分考試時(shí)間75分鐘一、單選題（4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1．人形機(jī)器人阿特拉斯（Atlas）可以模仿人類完成自主連續(xù)跳躍、空中轉(zhuǎn)體180°等一系列高難度動(dòng)作。如圖所示，某次測(cè)試中，該機(jī)器人從木箱跳躍到前方矮桌后站穩(wěn)，則機(jī)器人（）A．從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對(duì)其支持力大于其對(duì)木箱的壓力B．從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對(duì)其摩擦力方向向前C．從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對(duì)其支持力做正功D．離開木箱后上升到最高點(diǎn)時(shí)，其速度為零2．在某一飛鏢比賽中，運(yùn)動(dòng)員在同一位置水平擲出兩支飛鏢，結(jié)果分別打在靶心的A點(diǎn)和與靶心等高的B點(diǎn)，如圖所示。已知投擲點(diǎn)與靶心都在與飛鏢靶垂直的豎直平面內(nèi)，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A．兩飛鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 B．兩飛鏢擲出時(shí)的速度大小相同C．兩飛鏢運(yùn)動(dòng)的位移大小相同 D．兩飛鏢打在靶上時(shí)的速度大小相同3．在高空運(yùn)行的同步衛(wèi)星功能失效后，往往會(huì)被送到同步軌道上空幾百公里處的“墓地軌道”，以免影響其他在軌衛(wèi)星并節(jié)省軌道資源。如圖所示，我國實(shí)踐21號(hào)衛(wèi)星在地球同步軌道“捕獲”已失效的北斗二號(hào)G2衛(wèi)星后，成功將其送入“墓地軌道”。已知同步軌道和墓地軌道的軌道半徑分別為R1、R2，轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道、墓地軌道分別相切于P、Q點(diǎn)，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，則北斗二號(hào)G2衛(wèi)星（）A．在墓地軌道運(yùn)行時(shí)的速度大于其在同步軌道運(yùn)行的速度B．在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度大于在同步軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度C．若要從Q點(diǎn)逃脫地球的引力束縛，則在該處速度必須大于11.2km/sD．沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時(shí)間為4．經(jīng)常低頭玩手機(jī)，會(huì)使人頸椎長期受壓引發(fā)頸椎病。當(dāng)人體直立時(shí)頸椎所承受的壓力大小等于頭部的重量；人低頭時(shí)，可粗略認(rèn)為頭受到重力G、肌肉拉力和頸椎支持力，如圖所示。若某同學(xué)低頭看手機(jī)時(shí)頭頸彎曲與豎直方向成53°，此時(shí)肌肉對(duì)頭的拉力與水平方向成30°，已知，，由此估算頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的（）A．3倍 B．5倍 C．7倍 D．9倍二、雙項(xiàng)選擇題（4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選得0分）5．局部空間靜電場(chǎng)某平面的電場(chǎng)線分布如圖所示，、、、為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，將一電荷量為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到點(diǎn)，此過程中，電場(chǎng)力做功為，受力為，再將從點(diǎn)移到點(diǎn)，受力為，則下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)的小 B．點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)的低C．比大 D．點(diǎn)的電勢(shì)為6．人字梯是生產(chǎn)生活中的常見工具，人字梯由兩個(gè)相同的梯子組成，兩梯子的頂端用光滑鉸鏈連接?，F(xiàn)將梯子放在粗糙的水平地面上，人站在A橫梁上，梯子處于靜止?fàn)顟B(tài)，梯子質(zhì)量不計(jì)。則（）A．有人站的這側(cè)梯子底部受到地面的摩擦力與沒人站的那側(cè)大小相等B．有人站的這側(cè)梯子底部受到地面的摩擦力比沒人站的那側(cè)大C．人靜止站在B橫梁時(shí)地面對(duì)梯子的總支持力比站在A橫梁時(shí)大D．梯腳的間距越大，梯子的張力越大7．一物塊以初速度自固定斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后回到斜面底端。該物體的動(dòng)能隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，圖中、、均已知。根據(jù)圖中信息可以求出的物理量有（）A．重力加速度大小 B．物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小C．斜面的傾角 D．沿斜面上滑的時(shí)間8．如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在水平地面上，質(zhì)量分別為m、2m的物塊A、B之間鎖定一壓縮的輕質(zhì)彈簧，靜止放置在半圓弧軌道最低點(diǎn)，彈簧長度忽略不計(jì)且與A、B均不栓接，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)。某一時(shí)刻解除鎖定，彈簧瞬間恢復(fù)原長，A恰好可以到達(dá)半圓弧左端最高點(diǎn)P處。已知重力加速度為g，則（）A．彈簧恢復(fù)原長瞬間，B的速度大小為B．鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為3mgRC．彈簧恢復(fù)原長瞬間，A、B對(duì)軌道的壓力大小之比為1：1D．物塊A從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，A、B系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12~13題為實(shí)驗(yàn)題，14~16題為計(jì)算題，考生根據(jù)要求作答。9．（4分）藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員站在場(chǎng)地中以一定頻率上下抖動(dòng)長綢帶的一端，綢帶自左向右呈現(xiàn)波浪狀起伏。某時(shí)刻綢帶形狀如圖所示（符合正弦函數(shù)特征），此時(shí)綢帶上P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖動(dòng)幅度不變，如果要在該綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的頻率應(yīng)（填“增大”“減小”或“保持不變”）。10．（4分）如圖所示，長為L的平板靜置于光滑的水平面上，一小滑塊以某一初速度沖上平板的左端，當(dāng)平板向右運(yùn)動(dòng)s時(shí)，小滑塊剛好滑到平板最右端。已知小滑塊與平板之間的摩擦力大小為f，在此過程中摩擦力對(duì)滑塊做的功為，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為。（4分）水平桌面上，一質(zhì)量為的物體在水平恒力拉動(dòng)下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體通過的路程等于時(shí)，速度的大小為，此時(shí)撤去，物體繼續(xù)滑行的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為，則水平恒力為，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。12．（6分）單擺可作為研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理想模型。(1)制作單擺時(shí)，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動(dòng)中不變；(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，測(cè)得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為；(3)若將一個(gè)周期為T的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動(dòng)可看為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，以釋放時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則擺球偏離平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為。13．（6分）錢同學(xué)觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中用到的電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，并且可以和計(jì)算機(jī)相連，顯示出電流隨時(shí)間變化的圖像。(1)先將開關(guān)S接1，電容器充電完成后電容器上極板帶（填“正”或“負(fù)”）電。(2)然后把開關(guān)S接2，電容器放電，計(jì)算機(jī)記錄下電流傳感器中電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，已知圖乙中圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積約為35個(gè)方格，分析圖像可知，每一方格代表的電荷量為C；已知放電前電容器兩極板間的電壓為5V，則電容器的電容為F。14．（10分）如圖所示，傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上，一物塊m放在斜面上恰能沿斜面勻速下滑，物塊到達(dá)斜面底端時(shí)給物塊一沿斜面向上的初速度v0=6m/s，使其又沿斜面上升。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)物塊沿斜面上升的最大距離s。15．（10分）如圖所示，是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g。（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)軌道的作用力；（2）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度的大小。16．（16分）某科學(xué)小組在室外用實(shí)驗(yàn)探究碰撞的“和諧之美”。其中的一種模型如圖所示，一傾角的固定斜面足夠長，質(zhì)量的滑塊B靜止在斜面上，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在與B距離處，將另一質(zhì)量的光滑小球A由靜止釋放，A與B發(fā)生多次彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度。求：(1)第一次碰撞前瞬間，A的速度大?。?2)第一次與第二次碰撞的時(shí)間間隔；(3)第一次與第十次碰撞位置間的距離。

參考答案：題號(hào)12345678答案BADCBCADBDAC1．B解析：A．木箱對(duì)其支持力大于其對(duì)木箱的壓力互為相互作用力，故二者大小相等，A錯(cuò)誤；B．從開始起跳到離開木箱的過程中，機(jī)器人腳對(duì)木箱有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故木箱對(duì)其摩擦力方向向前，B正確；C．從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對(duì)其支持力主要作用于機(jī)器人腳上，而機(jī)器人腳并沒有發(fā)生位移，故木箱支持力對(duì)機(jī)器人不做功。C錯(cuò)誤；D．離開木箱后上升到最高點(diǎn)時(shí)，其豎直方向上的分速度為零，水平方向分速度不為零，D錯(cuò)誤。故選B。2．A解析：豎直方向，根據(jù)可得可知兩飛鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，兩飛鏢打在靶上時(shí)豎直方向的速度相等，由圖可知，兩只飛鏢水平方向的位移不相等，根據(jù)可知兩飛鏢擲出時(shí)的速度大小不相同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知兩飛鏢運(yùn)動(dòng)的位移大小和速度大小均不同，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3．D解析：A．根據(jù)可得可知在墓地軌道運(yùn)行時(shí)的速度小于其在同步軌道運(yùn)行的速度，故A錯(cuò)誤；B．在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)和在同步軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力相同，有可知，在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在同步軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星要逃脫地球引力束縛，則衛(wèi)星離開地球時(shí)的速度必須大于等于11.2km/s，衛(wèi)星從離開地球到墓地軌道過程中動(dòng)能減少，所以衛(wèi)星要從墓地軌道逃脫地球，需要的速度比第二宇宙速度11.2km/s小，故C錯(cuò)誤；D．由開普勒第三定律可得沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時(shí)間為故D正確。故選D。4．C解析：低著頭時(shí)，根據(jù)平衡條件：水平方向豎直方向解得結(jié)合牛頓第三定律和題意可知頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的7倍，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5．BC解析：A．由圖可知，點(diǎn)電場(chǎng)線比點(diǎn)電場(chǎng)線分布密集，故點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)的大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知點(diǎn)電勢(shì)較低，故B項(xiàng)正確；C．由圖可知，點(diǎn)電場(chǎng)線比點(diǎn)電場(chǎng)線分布密集，故點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)的大，比大，故C項(xiàng)正確；D．從無窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理解得根據(jù)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系可得點(diǎn)的電勢(shì)為故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。6．AD解析：AB．由于梯子處于平衡狀態(tài)，兩側(cè)受地面的摩擦力大小相等，A正確，B錯(cuò)誤；C．無論站在A橫梁還是B橫梁時(shí)，地面的支持力都等于人的重量，C錯(cuò)誤；D．設(shè)兩梯子的張力F與豎直方向夾角為θ，則對(duì)兩梯子和人整體受力分析，由平衡條件有2Fcosθ=G可知：梯腳的間距越大，θ越大，從而梯子的張力F越大，D正確。故選AD。7．BD解析：ABC．由動(dòng)能定義式得，則可求解質(zhì)量m；上滑時(shí)，由動(dòng)能定理下滑時(shí)，由動(dòng)能定理x0為上滑的最遠(yuǎn)距離；由圖像的斜率可知，兩式相加可得相減可知即可求解gsinθ和所受滑動(dòng)摩擦力f的大小，但重力加速度大小、斜面的傾角不能求出，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系得，故可求解沿斜面上滑的時(shí)間，D正確。故選BD。8．AC解析：A．彈簧恢復(fù)原長過程中，、系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有可得物塊A從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，對(duì)A由機(jī)械能守恒定律得解得則故A正確；B．由機(jī)械能守恒定律得故B錯(cuò)誤；C．彈簧恢復(fù)原長瞬間，對(duì)、分別由牛頓第二定律得聯(lián)立可得由牛頓第三定律可知彈簧恢復(fù)原長瞬間，A、B對(duì)軌道的壓力大小之比為1：1，故C正確；D．物塊A從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，相同時(shí)刻圓弧軌道對(duì)、的支持力大小不相等，所以在水平方向所受的合力不為零，所以A、B系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AC。9．向上增大解析：[1]從圖中可知綢帶上形成的波是自左向右傳播的，根據(jù)波形平移法，可判斷綢帶上P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上；[2]綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，說明波長變小，而同種介質(zhì)中同類型波的傳播波速是不變的，根據(jù)可知運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的周期變短、頻率增大。10．解析：[1]摩擦力對(duì)滑塊做的功[2]系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量11．解析：[1][2]對(duì)整個(gè)過程由動(dòng)能定理對(duì)撤掉F后的過程解得12．(1)擺長(2)1.06(3)解析：（1）選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動(dòng)中擺長不變；（2）擺球直徑為（3）根據(jù)單擺的周期公式可得單擺的擺長為從平衡位置拉開的角度處釋放，可得振幅為以該位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得擺球偏離平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為13．(1)正(2)解析：（1）將開關(guān)S接1，電容器充電，電容器上極板與電源正極相連，因此充電完成后電容器上極板帶正電。（2）[1][2]圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示電荷量，每一方格代表的電荷量AsC電容器充電結(jié)束時(shí)儲(chǔ)存的電荷量CC則電容器的電容F14．(1)0.75(2)1.5m解析：（1）物塊m放在斜面上恰能沿斜面勻速下滑，則有，解得（2）給物塊一沿斜面向上的初速度，對(duì)物塊分析有利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有解得15．（1），方向水平向左；（2）解析：（1）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，從A到C過程，由動(dòng)能定理得由題代入解得滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力和軌道作用力的合力提供向心力，則有解得由牛頓第三定律可知：滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的作用力大小為，方向水平向左。（2）重力和電場(chǎng)力的合力的大小為設(shè)方向與豎直方向的夾角為，則得滑塊恰好由F提供向心力時(shí)，在圓軌道上滑行過程中速度最小，此時(shí)滑塊到達(dá)DG間F點(diǎn)，相當(dāng)于“最高點(diǎn)”，滑塊與O連線和豎直方向的夾角為37°