山西省長治市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷（考試時間：90分鐘滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在試卷和答題卡指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案用0.5mm的黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.秋日的周末，李明在汾河四期的自行車專用道上騎行。某段時間內(nèi)，自行車沿直線行進，手機運動軟件記錄了自行車的圖像，如圖所示。為分析這一時段內(nèi)的運動，他用虛線將運動作了近似處理，下列說法正確的是（）A.在時刻，虛線反映加速度比實際的大B.在時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大C.在時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大D.在時間內(nèi)，虛線反映的是勻變速運動【答案】C【解析】A．圖線的斜率表示加速度，由圖可知，時刻實線的斜率較大，即實際的加速度大，故A錯誤；B．圖線的面積表示位移，由圖可知時間內(nèi)，實線與橫軸圍成的面積較大，即實際的位移較大，根據(jù)可知，實際的平均速度較大，故B錯誤；C．圖線的面積表示位移，由圖可知時間內(nèi)，虛線與橫軸圍成的面積較大，即由虛線計算出的位移比實際的大，故C正確；D．由圖可知，時間內(nèi)，虛線表示的縱坐標(biāo)，即瞬時速度不變，即反映的是勻速直線運動，故D錯誤。故選C。2.校運會上，運動員以背越式成功過桿的情景如圖所示。在跳高運動員從地面起跳到落地的過程中，下列說法正確的是（）A.起跳時，運動員對地面壓力值大于地面對他支持力的值B.在空中，上升時運動員處于超重狀態(tài)，下落時處于失重狀態(tài)C.在最高點，運動員速度為零，加速度也為零D.落地時，地面對運動員向上平均作用力的值大于他重力的值【答案】D【解析】A．由牛頓第三定律可知，起跳時，運動員對地面壓力的值等于地面對他支持力的值，A錯誤；B．在空中，不論上升還是下落，加速度都向下，運動員都處于失重狀態(tài)，B錯誤；C．在最高點，運動員速度為零，加速度不為零，C錯誤；D．對運動員受力分析和運動分析，取向上為正，由動量定理可知可得落地時，地面對運動員向上平均作用力的值大于他重力的值，D正確。故選D。3.質(zhì)量為m的輪滑運動員，從傾角為θ的斜面底端沿直線沖上足夠長的斜面，經(jīng)時間t1速度變?yōu)榱?，再?jīng)時間t2返回到斜面底端。已知運動員在運動過程中受到的摩擦力大小始終為Ff，重力加速度為g，則在往返過程中，運動員所受（）A.重力的沖量值為mg（t1+t2）sinθB.支持力的沖量值為mg（t1+t2）cosθC.摩擦力的沖量值為Ff（t1+t2）D.合力的沖量值為0【答案】B【解析】A．重力對運動員的沖量值為故A錯誤；B．將重力按照垂直斜面和平行于斜面分解，可得支持力則支持力對運動員的沖量值為故B正確；C．運動員向上滑動時摩擦力方向沿斜面向下，運動員向下滑動時摩擦力方向沿斜面向上，以沿斜面向上為正方向，則摩擦力的沖量值為故C錯誤；D．一開始運動員的動量沿斜面向上，最后運動員的動量沿斜面向下，根據(jù)動量定理可知由于合外力的沖量不為0，故D錯誤。故選B。4.排污工程施工時，工人站在地面上手握細繩的一端通過細繩拉住重物P，平衡時懸掛定滑輪的細繩與豎直方向成角，如圖所示。不考慮滑輪質(zhì)量和摩擦，用F表示細繩中拉力的大小，下列分析正確的是（）A.若僅工人向右移動一小段距離，平衡后F減小B.若僅工人向左移動一小段距離，平衡后F保持不變C.若僅減小P的重量，角將變小D.若僅減小P的重量，角將變大【答案】A【解析】A．圖像可知繩子和滑輪構(gòu)成的結(jié)點為活結(jié)，設(shè)重物重力為mg，把結(jié)點和滑輪作為一個整體受力分析可知，受到拉力F1、F2、F而處于平衡狀態(tài)，如圖根據(jù)活結(jié)特點和三力平衡可知，拉力F的反向延長線平分F1、F2的夾角，且，由圖可知均為，故有平衡條件可知若僅工人向右移動一小段距離，可知變大，故變小，故F變小，故A正確；B．以上分析可知，若僅工人向左移動一小段距離，可知變小，故變大，故F變大，故B錯誤；CD．以上分析可知只與工人左移動或右移動有關(guān)，與P質(zhì)量無關(guān)，故CD錯誤。故選A。5.著陸月球前，“嫦娥六號”的軌跡可簡化為如圖所示的模型。Ⅰ是地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是繞月球運行的橢圓軌道，Ⅳ是繞月球運行的圓形軌道，P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ的遠月點和近月點。關(guān)于“嫦娥六號”的說法正確的是（）A.在軌道Ⅱ上P點的速度大于月球的第二宇宙速度B.在軌道Ⅱ上P點的機械能小于在軌道Ⅳ上Q點的機械能C.在軌道Ⅳ上運行的周期小于在軌道Ⅲ上運行的周期D.若返回地球，脫離月球的速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度【答案】C【解析】AD．根據(jù)第二宇宙速度定義，可知“嫦娥六號”在P點時被月球捕獲繞月球運動，則其在P點的速度小于月球的第二宇宙速度；若返回地球，則脫離月球的速度應(yīng)大于月球的第二宇宙速度，故AD錯誤；B．“嫦娥六號”從橢圓軌道Ⅱ到軌道Ⅳ，需要通過減速實現(xiàn)從高軌道變到低軌道，克服外力做功，機械能減小，所以可知“嫦娥六號”在軌道Ⅱ上P點的機械能大于在軌道Ⅳ上Q點的機械能，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律，可知，由于“嫦娥六號”在軌道Ⅳ上運行的軌道半徑小于其在軌道Ⅲ上運行的半徑，可知其在軌道Ⅳ上運行的周期小于在軌道Ⅲ上運行的周期，故C正確。故選C。6.雨滴由靜止豎直下落到地面的過程中，其質(zhì)量不變，受到的空氣阻力大小與其下落的速度大小成正比。一雨滴從足夠高的空中落下，若雨滴下落的時間為t，下落的高度為h、速度大小為v、動能為，以地面為零勢能面，雨滴的重力勢能為，下列圖像中大致正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】AB．由題意可知雨滴受到空氣阻力大小與其下落的速度大小成正比，即空氣阻力f=kv對雨滴由牛頓第二定律有mg-kv=ma雨滴從靜止開始下落，速度v逐漸增大，則加速度a逐漸減小，若毽子下落的高度足夠大，加速度可能減小為零，即速度先增大，之后可能不變，h-t圖像的斜率表示速度，所以h-t圖像的斜率先增加可能之后不變，v-t圖像的斜率表示加速度，所以v-t圖像的斜率先增大可能之后不變，故A正確，B錯誤；C．設(shè)雨滴原來距地面的高度為H，則下落高度為h時，距離地面的高度為H-h，則其重力勢能表達式為Ep=mg（H-h）Ep-h為線性關(guān)系，其圖像應(yīng)是向下傾斜的直線，故C錯誤；D．由動能定理有Ek=（mg-kv）h根據(jù)上述分析可知速度v的變化特點，所以Ek-h圖像的斜率開始階段是減小的，最后可能不變，故D錯誤。故選A。7.在某次深海下潛的最后階段，“蛟龍?zhí)枴睗撍髯鰷p速運動的加速度大小a隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，時刻“蛟龍?zhí)枴钡乃俣惹『脼榱?。下列說法中正確的是（）A.時間內(nèi)，“蛟龍?zhí)枴弊鰟驕p速運動B.時刻，“蛟龍?zhí)枴钡乃俣却笮∈菚r刻的2倍C.時間內(nèi)，“蛟龍?zhí)枴钡奈灰拼笮镈.時刻，海水對“蛟龍?zhí)枴钡淖饔昧Υ笮∈菚r刻的2倍【答案】C【解析】A．由圖可知，時間內(nèi)，“蛟龍?zhí)枴钡募铀俣却笮p小，所以“蛟龍?zhí)枴弊黾铀俣葴p小的減速運動，故A錯誤；B．根據(jù)可知，圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量，又因為時刻“蛟龍?zhí)枴钡乃俣惹『脼榱?，所以，時刻“蛟龍?zhí)枴钡乃俣却笮闀r刻“蛟龍?zhí)枴钡乃俣却笮榧此?，時刻“蛟龍?zhí)枴钡乃俣仁菚r刻的2倍，故B錯誤；C．與B選項同理，可知“蛟龍?zhí)枴钡某跛俣葹橛忠驗闀r間內(nèi)，“蛟龍?zhí)枴弊鰟驕p速直線運動，所以位移為故C正確；D．時刻對“蛟龍?zhí)枴保鶕?jù)牛頓第二定律時刻對“蛟龍?zhí)枴?，根?jù)牛頓第二定律所以故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.小球在幾個力的作用下沿某一方向做勻速直線運動，某時刻撤掉其中一個力而其他力保持不變，則小球在之后的運動中可能出現(xiàn)的情況有（）A.速度和加速度的方向都在不斷變化B.速度與加速度方向間的夾角一直減小C.在相等的時間間隔內(nèi)，動量的變化量相等D.在相等的時間間隔內(nèi)，動能的變化量相等【答案】C【解析】AB．小球受到幾個力的作用而做勻速直線運動，這幾個力的合力為零；如果撤掉其中的一個力而其他幾個力保持不變，小球所受合力與撤掉的那個力等大、反向，但合力的方向不一定與初速度方向相同，合力的方向與速度方向可能相同，也可能相反；可能夾角是銳角也可能是鈍角，也可能垂直，所以小球加速度的方向不變，速度的方向可能變化；速度如果與加速度同向，速度與加速度方向間的夾角一直為0，故AB錯誤；C．由動量定理，可知在相等的時間間隔內(nèi)，動量的變化量相等，故C正確；D．由于小球做勻變速直線或曲線運動，在相等的時間間隔內(nèi)，合力做功不相等，由動能定理，可知動能的變化量不相等，故D錯誤。故選C。9.如圖，兩質(zhì)量相等的小物塊P和Q放在水平轉(zhuǎn)盤上，它們與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍。P與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為d，連接P、Q的細線長也為d，且P、Q與轉(zhuǎn)盤中心三者共線，初始時，細線恰好伸直但無張力。現(xiàn)讓該裝置開始繞軸轉(zhuǎn)動，在圓盤的角速度緩慢增大的過程中，重力加速度為g，下列判斷正確的是（）A.當(dāng)時，繩子一定無彈力B.當(dāng)時，P、Q相對于轉(zhuǎn)盤會滑動C.當(dāng)時，P受到的摩擦力隨的增大而變大D.當(dāng)時，Q受到的摩擦力隨的增大而變大【答案】AC【解析】A．開始轉(zhuǎn)動時圓盤的角速度較小，兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力，因為兩木塊角速度、質(zhì)量都相同，根據(jù)向心力公式可知，Q先達到最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得因此當(dāng)時，繩子一定無彈力，A正確；B．角速度繼續(xù)增大，繩子出現(xiàn)拉力，Q受最大靜摩擦力不變，角速度繼續(xù)增大，P的靜摩擦力繼續(xù)增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時，P、Q相對于轉(zhuǎn)盤開始滑動，根據(jù)牛頓第二定律，對P有對Q有聯(lián)立解得因此當(dāng)時，P、Q相對于轉(zhuǎn)盤會發(fā)生滑動，B錯誤；C．當(dāng)時，P相對轉(zhuǎn)盤是靜止的，受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)增大時,靜摩擦力也增大，C正確；D．當(dāng)時，繩子出現(xiàn)拉力，Q所受靜摩擦力達到最大值且保持不變，D錯誤。故選AC。10.排球訓(xùn)練中，運動員跳起后在離地面高度為h的O位置將排球水平擊出，排球在空中的運動軌跡如圖所示。已知排球質(zhì)量為m，水平初速度為，在運動過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，比例系數(shù)為k。排球落地點為P，速度大小為v，方向與水平面的夾角為，重力加速度為g。則排球（）A.到達P點時，重力的功率為B.從O到P，運動的時間為C.從O到P，水平位移大小為D.從O到P，克服空氣阻力做的功為【答案】BD【解析】A．小球落地時重力的功率為故A錯誤；B．小球在下落過程中，取向下為正方向，豎直方向上由動量定理得從O到P，豎直方向的位移為h，因此有以上聯(lián)立得故B正確；C．小球在水平方向做勻減速運動，由動量定理得從O到P，設(shè)水平位移為L，因此有以上聯(lián)立得故C錯誤；D．小球在下落過程由動能定理得得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本大題共5小題，共54分。11.圖甲是探究向心力與角速度大小關(guān)系的裝置。電動機的豎直轉(zhuǎn)軸上，固定有光滑水平直桿，直桿上距轉(zhuǎn)軸中心40cm處固定有直徑1.00cm的豎直遮光桿。水平直桿上套有質(zhì)量為0.20kg的物塊，物塊與固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器通過細線連接。當(dāng)物塊隨水平直桿勻速轉(zhuǎn)動時，細線拉力F的大小可由力傳感器測得，遮光桿經(jīng)過光電門的時間可由光電計時器測得。（1）若遮光桿經(jīng)過光電門時的遮光時間為0.10s，則直桿轉(zhuǎn)動的角速度為______rad/s。（2）保持物塊的質(zhì)量和細線的長度不變，改變轉(zhuǎn)軸的角速度，測得F與對應(yīng)角速度的數(shù)據(jù)如下表，在圖乙中描點并作出圖像_________。00.51.01.52.0F/N00.130.501.122.00（3）圖像可得出的結(jié)論是：在質(zhì)量和半徑不變時，物塊所受向心力與角速度大小關(guān)系是______（填選項前字母）。A. B.C D.【答案】（1）0.25（2）（3）C【解析】【小問1詳析】根據(jù)可得【小問2詳析】做出圖像如圖【小問3詳析】圖像可得出的結(jié)論是：在質(zhì)量和半徑不變時，物塊所受向心力與角速度大小的平方成正比，即關(guān)系是。故選C。12.某實驗小組在暗室里用圖甲的裝置驗證機械能守恒定律，用到的主要實驗器材有：分液漏斗、接水盒、一根有刻度的米尺、頻閃照相機。主要實驗步驟如下：①在分液漏斗內(nèi)盛滿清水，調(diào)節(jié)閥門，讓空中下落的水滴只有一滴；②用照相機對下落的一個水滴進行頻閃拍攝，照片中各時刻水滴對應(yīng)位置如圖乙所示；③測出每次閃光水滴間距離如圖乙，對數(shù)據(jù)進行分析，得到結(jié)論。已知照相機的頻閃頻率為30Hz，g=9.8m/s2，回答下列問題：（1）圖乙中9位置水滴速度的大小為______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）若水滴的質(zhì)量為10mg，水滴在位置1的速度可視為0，圖乙中，水滴從位置1到位置9減小的重力勢能為______J，增加的動能為______J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；（3）對水滴從位置l到位置2、3……9的過程進行分析，發(fā)現(xiàn)從1到9重力勢能的減少量與動能增加量的差值比從1到2、3……8的都大，其原因可能是從1到9的過程中水滴克服空氣阻力做的功與到其他位置相比______（選填“最大”“最小”或“相同”）；（4）規(guī)定實驗的。若水滴的機械能守恒，則從位置1到位置9的過程中，實驗的相對誤差為______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）2.59（2）3.37×10?53.35×10?5（3）最大（4）0.6【解析】【小問1詳析】照相機的頻閃頻率為30Hz，故水滴滴下的時間間隔為圖乙中9位置水滴速度的大小等于8~10段的平均速度，則【小問2詳析】[1]水滴從位置1到位置9減小的重力勢能為[2]增加的動能為【小問3詳析】對水滴從位置l到位置2、3……9的過程進行分析，發(fā)現(xiàn)從1到9重力勢能的減少量與動能增加量的差值比從1到2、3……8的都大，其原因可能是從1到9的過程中水滴克服空氣阻力做的功與到其他位置相比最大，機械能減少量最大?！拘?詳析】取位置9為重力勢能零勢能面，則初態(tài)位置1時機械能為3.37×10?5J，位置9時機械能為3.35×10?5J，從位置1到位置9的過程中13.如圖為跳臺滑雪的局部賽道的示意圖，A為起跳臺的邊緣，BC是傾角的雪坡，雪坡的頂端B位于A點的正下方。經(jīng)過助滑的運動員（可視為質(zhì)點），在時從A點沿水平方向飛出，時刻運動員的速度方向與雪坡平行，時刻落到雪坡上的P點。不考慮運動員受到的空氣阻力，取，，重力加速度為g，求：（1）運動員從A點飛出時速度的大?。唬?）A、B兩點的高度差。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】時刻運動員的速度方向與雪坡平行，則解得運動員從A點飛出時速度的大小【小問2詳析】時刻落到雪坡上的P點，則，，解得A、B兩點的高度差14.2024年9月11日l8時，藍箭航天自主研發(fā)的“朱雀三號”可重復(fù)使用垂直回收試驗箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，完成了10公里級以及發(fā)動機空中二次點火回收試驗。點火后火箭勻加速上升，經(jīng)113s發(fā)動機關(guān)閉火箭勻減速上升，到達最高點時距地面10050m。之后，火箭從最高點開始勻加速下落40s時，到達距地面4690m處，此時發(fā)動機二次點火使得“朱雀三號”勻減速下降，到達地面時速度剛好減為0。整個過程歷時200s，火箭著陸平穩(wěn)，落點準(zhǔn)確，狀態(tài)良好，試驗任務(wù)取得圓滿成功！設(shè)火箭整個運動過程中所受的空氣阻力大小始終保持不變，取，求“朱雀三號”（1）勻加速下落40s內(nèi)空氣阻力與重力比值；（2）加速上升過程中發(fā)動機推力與重力比值?！敬鸢浮浚?）0.33（2）【解析】【小問1詳析】勻加速下落40s內(nèi)運動的位移大小由，解得勻加速下落40s內(nèi)加速度大小為由牛頓第二定律得解得小問2詳析】“朱雀三號”勻加速下落40s末的速度大小為設(shè)勻減速下落的時間為，則解得“朱雀三號”勻減速上升的時間設(shè)勻加速運動的末速度為，則解得由，解得勻加速上升的加速度大小為由牛頓第二定律得解得15.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為1.5kg的木板A，其上表面放有一質(zhì)量為0.5kg的小物塊B，B與A右端點的距離為2.0m。天花板上的O點，通過長度為0.9m的