吉林省“BEST”合作體六校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月第三次聯(lián)考物理試題含答案

2024—2025學(xué)年度上學(xué)期吉林省“BEST”合作體高三年級(jí)六校聯(lián)考高三物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共15題，共100分，共3頁(yè)考試時(shí)間為75分鐘第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8—10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程都適用C.以初速度的方向?yàn)檎较?，豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度a＝gD.豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，任何相等的時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量相等【答案】C【解析】【詳解】A．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為向下的g，則上升過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)加速度恒定，則為勻變速運(yùn)動(dòng)，則勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程都適用，選項(xiàng)B正確；C．以初速度的方向?yàn)檎较颍Q直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度a＝-g，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，任何相等的時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量相等，選項(xiàng)D正確。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C。2.戽斗是古代一種小型的人力提水灌田農(nóng)具，是我國(guó)古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。如圖所示，兩人雙手執(zhí)繩牽斗取水，在繩子長(zhǎng)度一定時(shí)（）A.兩人站得越遠(yuǎn)越省力 B.兩人站得越近越省力C.兩邊繩子與豎直方向夾角為時(shí)最省力 D.繩子拉力大小與兩人距離遠(yuǎn)近無(wú)關(guān)【答案】B【解析】【詳解】設(shè)繩長(zhǎng)為l，兩人間距為d，選O點(diǎn)為研究對(duì)象，因aOb為同一根繩子，故aO、bO對(duì)O點(diǎn)拉力大小相等，因此平衡時(shí)aO、bO與水平方向的夾角相等，設(shè)為θ，對(duì)O點(diǎn)受力情況如圖所示根據(jù)平衡條件得由幾何關(guān)系，可得聯(lián)立，可得從上式可知，當(dāng)d減小時(shí)，T減小，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3.如圖所示，水平面上固定一個(gè)斜面，從斜面頂端向右平拋一只小球，當(dāng)初速度為v0時(shí)，小球恰好落到斜面底端．現(xiàn)用不同的水平初速度v從該斜面頂端向右平拋這只小球，以下哪個(gè)圖象能正確表示平拋的水平位移x隨v變化的函數(shù)關(guān)系A(chǔ). B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)小球落在斜面上時(shí)，有解得水平位移為由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象是開(kāi)口向上的拋物線．當(dāng)小球落在水平地面上，根據(jù)得則知運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變．由知圖象過(guò)原點(diǎn)的直線。故C正確。4.2011年8月，“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家，如圖所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的（）A.線速度小于地球的線速度 B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力僅由太陽(yáng)的引力提供 D.向心力僅由地球的引力提供【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．飛行器與地球同步繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)，知探測(cè)器的線速度大于地球的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)知，探測(cè)器的向心加速度大于地球的向心加速度，選項(xiàng)B正確；CD．探測(cè)器的向心力由太陽(yáng)和地球引力的合力提供，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；故選B。5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一物體以6m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB圓弧下滑到B點(diǎn)，速率仍為6m/s，若物體以7m/s的初速度從A點(diǎn)沿同一路徑滑到B點(diǎn)則物體到達(dá)B點(diǎn)的速率（）A.大于7m/s B.小于7m/sC.等于7m/s D.不能確定【答案】B【解析】【詳解】以6m/s的初速度下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得以7m/s的初速度下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得物體下滑時(shí)，速度越大，對(duì)軌道的壓力越大，摩擦力越大，所以有即物體到達(dá)B點(diǎn)的速率小于7m/s。故選B。6.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P，當(dāng)它開(kāi)上一個(gè)傾角為的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率即當(dāng)汽車牽引力等于其所受到的阻力時(shí)，此時(shí)合外力為零，汽車的速度達(dá)到最大值，由此可得汽車的最大速度為故選D7.如圖，光滑軌道由半圓和一段豎直軌道構(gòu)成，圖中H=2R，其中R遠(yuǎn)大于軌道內(nèi)徑，比軌道內(nèi)徑略小的兩小球A、B用輕繩連接，A在外力作用下靜止于軌道右端口，B球靜止在地面上，輕繩繃緊?，F(xiàn)靜止釋放小球A，A落地后不反彈，此后B小球恰好可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（）A.3:1 B.3:2 C.7:1 D.7:2【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)A球剛好落地時(shí)，對(duì)A、B系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律可得當(dāng)A落地后B球恰好上升到最高點(diǎn)時(shí)有聯(lián)立解得故選A。8.如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點(diǎn)，小球靜止在M點(diǎn)，N為O點(diǎn)正下方一點(diǎn)，ON間的距離等于橡皮筋原長(zhǎng)，在N點(diǎn)固定一鐵釘，鐵釘位于橡皮筋右側(cè)?，F(xiàn)對(duì)小球施加拉力F，使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運(yùn)動(dòng)，P為圓弧上的點(diǎn)，。橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則（）A.在P點(diǎn)橡皮筋彈力大小為B.在P點(diǎn)時(shí)拉力F大小為C.小球在M向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力F的方向一定跟橡皮筋垂直D.小球在M向N運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力F先變大后變小【答案】BC【解析】【詳解】AB．設(shè)圓弧的半徑為R，橡皮筋的勁度系數(shù)為k，由題意可知，小球靜止在M點(diǎn)，由平衡條件可得解得如圖所示，則有可知在P點(diǎn)橡皮筋彈力大小為此時(shí)拉力等于與彈簧彈力的合力，大小為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)，小球與N的連線與豎直方向之間的夾角為α?xí)r，小球受力如圖所示，此時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量則有橡皮筋的彈力對(duì)小球，此時(shí)拉力F與水平方向的夾角為β，在水平方向在豎直方向聯(lián)立解得可知小球在M向N運(yùn)動(dòng)中拉力F的方向始終與橡皮筋垂直，且隨α角的增大，F(xiàn)逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖甲所示，傾角為37°的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率運(yùn)行，將一質(zhì)量m=1kg的小物體以某一沿傳送帶方向的初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列說(shuō)法正確的是（）A.傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度大小為4m/sB.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.875C.0~8s內(nèi)因摩擦產(chǎn)生的熱量為126JD.0~8s內(nèi)因放上物體，傳送帶電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為216J【答案】BCD【解析】【詳解】A．取沿傳送帶向上為正方向，由圖乙可知，物體最后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，速度為4m/s，說(shuō)明傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度大小為4m/s，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，物塊的加速度由牛頓第二定律可解得故B正確；C．摩擦產(chǎn)生的熱等于物塊相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)時(shí)摩擦力做的功，由圖乙可知，0~2s內(nèi)物塊下滑時(shí)相對(duì)于傳送帶滑過(guò)的路程2~6s內(nèi)物塊上滑時(shí)相對(duì)于傳送帶滑過(guò)的路程摩擦力大小摩擦力做的功所以，產(chǎn)生的熱量故C正確；D．電機(jī)消耗的電能最終轉(zhuǎn)化為物塊的機(jī)械能、摩擦產(chǎn)生的熱能，其中物塊增加的動(dòng)能物塊沿著傳送帶上升的距離增加的重力勢(shì)能所以，電機(jī)多消耗的電能故D正確。故選BCD。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)，固定—半徑為R的光滑圓環(huán)，圓心為O，O點(diǎn)正上方固定一根豎直的光滑桿．質(zhì)量為m小球A套在圓環(huán)上，上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B一起套在桿上，小球A和滑塊B之間再用長(zhǎng)為2R的輕桿通過(guò)鉸鏈分別連接．當(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)；當(dāng)小球A位于圓環(huán)最右端時(shí)，裝置能夠保持靜止．若將小球A置于圓環(huán)的最高點(diǎn)并給它一個(gè)微小擾動(dòng)(初速度視為0)，使小球沿環(huán)順時(shí)針滑下，到達(dá)圓環(huán)最右端時(shí)小球A的速度（g為重力加速度），不計(jì)一切摩擦，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是（）A.此時(shí)滑塊B的速度B.此過(guò)程中彈簧對(duì)滑塊B所做的功C.彈簧勁度系數(shù)為D.小球A滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈力的大小為【答案】BD【解析】【詳解】小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)時(shí)，兩個(gè)小球速度方向都向下，如圖所示，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得：vAcosθ=vBcosθ，則vA=vB，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)球A到達(dá)圓環(huán)最右端時(shí)，因系統(tǒng)平衡，則對(duì)兩球的系統(tǒng)在豎直方向：F彈=2mg；小球A從最高點(diǎn)到到達(dá)圓環(huán)的最右端，彈簧的伸長(zhǎng)量：，則此過(guò)程中彈簧的彈力對(duì)B做功為:，選項(xiàng)B正確；彈簧的勁度系數(shù)：，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球A滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈力的大小為，選項(xiàng)D正確；故選BD.第Ⅱ卷非選擇題11.為探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；瑝K套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器通過(guò)一細(xì)繩連接滑塊，用來(lái)測(cè)量向心力F的大小。滑塊上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過(guò)的時(shí)間，測(cè)得旋轉(zhuǎn)半徑為?；瑝K隨桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)光電門一次，通過(guò)力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)。（1）為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制滑塊質(zhì)量和___________保持不變，某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間為，則角速度ω=___________；（2）以F為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條如圖乙所示直線，若圖像的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量為_(kāi)__________（用k、r、d表示），圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是___________。【答案】①.旋轉(zhuǎn)半徑②.③.④.滑塊受到摩擦力【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)控制變量法，為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制滑塊質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)半徑不變。[2]根據(jù)又解得（2）[3]根據(jù)聯(lián)立解得由于則滑塊的質(zhì)量為[4]由圖線可知，當(dāng)F=0時(shí)，不為零，所以圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是滑塊受到摩擦力的原因。12.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)重力加速度為g。（1）在甲圖中，下落物體應(yīng)選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是______（選填“>”“=”或“<”）；（2）采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除圖中的器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源、刻度尺和______；（3）某同學(xué)用圖甲做實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖丙所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄C點(diǎn)時(shí)，重物的速度______（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（4）根據(jù)（3）的條件，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式為_(kāi)_____，則機(jī)械能守恒定律將得到驗(yàn)證。（用、g、表示）。【答案】①.大②.>③.天平④.0.78⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該選擇質(zhì)量大、體積小，即選擇密度大的物體；[2]在乙圖中，為了實(shí)驗(yàn)中紙帶上能夠正常打點(diǎn)，紙帶必須向上運(yùn)動(dòng)，即兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系必須是（2）[3]采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若機(jī)械能守恒，則有除圖中的器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源、刻度尺和天平，其中天平用來(lái)測(cè)量質(zhì)量。（3）[4]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全程的平均速度，則（4）[5]用圖甲做實(shí)驗(yàn)，若機(jī)械能守恒，則有解得即若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足該關(guān)系式，則機(jī)械能守恒定律將得到驗(yàn)證。13.如圖甲所示，滑塊與長(zhǎng)木板疊放在光滑水平面上，開(kāi)始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．t=0時(shí)，作用于滑塊的水平力隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示．已知滑塊質(zhì)量m=2kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，木板足夠長(zhǎng)．求：(1)木板在0~1.5s內(nèi)的位移大??；(2)木板在t=2.5s時(shí)的速度大小；(3)滑塊在1.5s~2.5s內(nèi)的位移大?。敬鸢浮?1)x1=2.25m(2)v2=7m/s(3)x2=6m【解析】【詳解】（1）在0~1.5s過(guò)程中，假設(shè)M﹑m具有共同加速度a1，由牛頓第二定律F1=(M+m),木板能達(dá)到的最大加速度>，則M﹑m相對(duì)靜止則x1=a1t12=2.25m（2）在1.5~2.5s時(shí)間內(nèi)，假設(shè)M﹑m相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)滑塊，有F2-μmg=ma3,a3=6m/s2>a2則M、m相對(duì)滑動(dòng)木板在1.5s末的速度v1=a1t1木板在2.5s末的速度v2=v1+a2t2解得v2=7m/s(3)在1.5~2.5s時(shí)間內(nèi)，對(duì)滑塊，有x2=v1t2+a3t22解得x2=6m【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況，要掌握整體法和隔離法的運(yùn)用，要明確兩個(gè)物體剛要滑動(dòng)時(shí)兩者的靜摩擦力達(dá)到最大值．14.宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間小球落回原處．（取地球表面重力加速度，空氣阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】設(shè)小