【文档说明】安徽省六安第一中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题Word版含解析.docx,共(20)页,2.937 MB,由管理员店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-43735849e93d82bb29611d011b67fe94.html
以下为本文档部分文字说明:
六安一中2025届高三年级第三次月考物理试卷时间:75分钟分值:100分一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.我国女子短道速滑队曾在世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现,
“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,下列说法正确的是()A.甲的动量变化量与乙的动量变
化量相同B.甲、乙运动员组成的系统机械能守恒C.若推出后甲比乙动量大,则甲也一定比乙动能大D.甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小【答案】D【解析】【详解】A.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,相互作用的过程中甲与乙组成
的系统满足动量守恒定律,甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反,故A错误;B.由于乙推甲的过程中,要消耗体内的化学能转化为系统的机械能,所以系统的机械能增加,故B错误;C.根据2k2pEm=,由于不知道甲乙的质量关系,则不能确定甲的和乙动能大小的关系,故C错误;D.根据牛顿第三定律可知,
在乙推甲的过程中甲对乙的作用力大小等于乙对甲的作用力大小,作用时间相等,根据IFt=可知,甲对乙的冲量一定与乙对甲的冲量等大反向,故D正确。故选D。2.如图所示,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台可绕过容器球心O的竖直轴线匀速转动,物块(可视为质点)随容器转动且相对器壁静止。当物块与O
点的连线和竖直方向的夹角为60,且转台的角速度大小为0时,物块受到的摩擦力恰好为零。重力加速度大小为g,物块的质量为m,下列说法正确的是()A.若转台的角速度由0缓慢增大,则一定增大B.角速度02gR=C.物块对容器壁的压力大小为233mgD.若转台的角速度由0
缓慢增大,则物块的摩擦力方向沿容器壁向上【答案】B【解析】【详解】BC.水平方向根据牛顿第二定律可得20tansinmgmR=解得0co2sgRgR==转台的角速度大小为0时,物块受到的摩擦力恰好为零,此时竖直方向根据受力平衡可得cosNmg
=解得2Nmg=可知此时物块对容器壁的压力大小为2mg,故B正确,C错误;AD.若转台的角速度由0缓慢增大,则物块所需的向心力增大,重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,物块有沿容器壁向上运动的趋
势,所以物块受到的摩擦力方向沿容器壁向下,当摩擦力未到达最大值时,物块与器壁仍相对静止,角不变,故AD错误。故选B。3.北京时间2024年5月3日17时27分,长征五号遥五运载火箭在我国文昌航天发射场点火升空,嫦娥六号顺利发射。如图所示,嫦娥六号探测器进行多次变轨修正之后,“着陆器、上升
器组合体”降落月球表面,下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是()A.在轨道2上运行时经过Q点时的速度大于经过轨道1上的运行速度B.在轨道1与轨道2上经过P点时,速度相同C.在轨道1与轨道2上经过P点时,机械能相同D.在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速
度【答案】A【解析】【详解】A.通过引入过Q的辅助圆轨道可知,在轨道2上运行时经过Q点时的速度大于经过辅助圆轨道速度,而辅助圆轨道又大于圆轨道1上的运行速度,所以在轨道2上运行时经过Q点时的速度大于经过轨道1上的运行速度,故A正确
;BC.嫦娥六号从轨道1到轨道2经过P点时,要减速做向心运动,机械能减小,故BC错误;D.嫦娥六号没有脱离地球的引力范围,则在地球上的发射速度小于第二宇宙速度,故D错误。故选A。4.如图所示,小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,从B到小
车右端挡板平滑连接一段光滑水平轨道,在右端固定一轻弹簧,弹簧处于自然状态,自由端在C点。一质量为m、可视为质点的滑块从圆弧轨道的最高点A由静止滑下,而后滑入水平轨道,小车(含挡板)质量为2m,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.滑块到达B点时的速
度大小为2gRB.当弹簧压缩到最短时,滑块和小车具有向右的共同速度C.弹簧获得的最大弹性势能为mgRD.滑块从A点运动到B点的过程中,小车运动的位移大小为23R【答案】C【解析】【详解】A.滑块从A滑到B时,满足水平方向动量守恒,机械能守恒,则有122mvmv=2212112
22mgRmvmv=+解得143vgR=213vgR=故A错误;BC.弹簧弹性势能最大时滑块与小车共速,设共速时的速度大小为v,则有0(2)mmv=+即弹簧弹性势能最大时,两者速度均为零,则根据能量守恒可知maxpEmgR=故B错误、C正确;D.从A到B滑下的过程,由人船模型122
mxmx=12xxR+=解得小车的位移是23Rx=故D错误。故选C。5.如图所示,平面内直线AB和MN垂直相交于O点,A、B关于O点对称。M、N关于O点对称,C是AO的中点,D是OB的中点,则下列说法正确的是()A.若将电荷量为+Q的点电荷放置在O点,则C、M、D、N四点的电场强度相同B.若将
电荷量为+Q和−Q的点电荷分别放置在A点和B点,则C、D两点电场强度方向相反C.若在C点和D点分别放置等量同种点电荷,一电子从O点沿直线运动到N点的过程中,所受静电力一定一直增大D.若在C点和D点分别放置等量正点电荷,一电子从M点由静止释放,电子将在M、N间做往返运动【答案】D【解析
】【详解】A.若将电荷量为+Q的点电荷放置在O点则C、M、D、N四点的电场强度方向不同,故A错误;B.若将电荷量为+Q和−Q的点电荷分别放置在A点和B点,由等量异种点电荷电场中电场线分布可知,C、D两点的电场强度方
向相同,均由A指向B,故B错误;C.若在C点和D点分别放置等量同种点电荷,从O点向上和向下电场强度的大小先增大后减小,一电子从O点沿直线运动到N点的过程中所受静电力的大小可能是一直增大的,也可能是先增大后减小,故C错误;D.若在C点和D点分别放置等量正点电荷,则CD连线的中垂线上,关于O点对称
的两点电场强度等大反向,所以电子在MO间与ON间受力具有对称性,都指向O点所以将一电子从M点由静止释放,电子将在M、N间做往返运动,故D正确。故选D。6.今年3月,顺丰在深圳及附近城市推出无人机物流产品,其自主
研发的垂直起降无人机在物流运输、应急救援等场景都适用。某次工作时,无人机自身总质量为m,负重质量为M。在垂直起飞过程中受到的空气阻力的大小始终是速度大小的k倍,该无人机垂直地面静止起飞,若电动机的牵引力恒为F,上升高度H时恰好达
到最大速度,此工作过程中电动机未超过额定功率。重力加速度为g。则()A.速度最大时的阻力为()Mmg+B.最大速率为()mMmgvk+=C.速度最大时牵引力的功率为()FMmgFk−+D.上升高度H的过程中,
阻力做功为()()()212FMmgFHMmMmgHk−+−+−+【答案】C【解析】【详解】A.当无人机速度达到最大时,合力为零,阻力最大,则()mMmgfF++=解得速度最大时的阻力为()mfFMmg=−+故A错误;B.空气阻力的大小始终是
速度大小的k倍,则mmfkv=解得最大速率为()mFMmgvk−+=故B错误;C.速度最大时牵引力的功率为()mFMmgPFvFk−+==故C正确;D.上升高度H的过程中,对无人机由动能定理得()2fm102FHMmgHWmv−++=−解得阻力做的功为()()()2f12F
MmgWMmMmgHFHk−+=+++−故D错误。故选C。7.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道BC,与竖直轨道AB和水平轨道CD相切,轨道均光滑。现有长也为R的轻杆,两端固定质量均
为m的相同小球a、b(可视为质点),用某装置控制住小球a,使轻杆竖直且小球b与B点等高,然后由静止释放,杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触,重力加速度为g。则()A.下滑过程中a球机械能增大B.下滑过程中b球机械能守恒C.a球到达水平面时,b球的速度小于2gRD.从释放至a球到滑过C点的过程
中,轻杆对b球做正功为2mgR【答案】D【解析】【详解】D.最终a、b都滑至水平轨道时(即小球a滑过C点后,)速度相等,设为v,下滑过程中只有重力对a、b组成的系统做功,则根据机械能守恒定律有21222mgRmgRmv+=解得3vgR=设从释放至a球到滑过C点的过程中,轻杆对b球做功为W,对
b根据动能定理有212WmgRmv+=解得12WmgR=故D正确;AB.根据前面分析可知,系统机械能守恒,下滑过程中,杆对b球做正功,对a球做负功,所以a球机械能减少,b球机械能增加,故AB错误;C.a球到达水平面时,b球的速度
大于2gR,选项C错误。故选D。8.如图甲,某同学手持电吹风垂直向电子秤的托盘吹风,圆形出风口与托盘距离较近且风速恒定,吹在托盘上的风会从平行于托盘方向向四周散开,简化图如图乙。当电吹风设置在某挡位(吹风功率一定)垂直向托盘吹风时,电子秤示数与放上一质量为m的砝码时
一致,出风口半径为r,空气密度为,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()A.设出风口的风速为v,则单位时间内出风口吹出气体的质量为22πrvB.电吹风出风口的风速为2πmgrC.电吹风吹风的平均功率为2πmgmgrD.使用出风口面积越大电吹风,电子秤示数一定也越小【答案】B【解析】【
详解】A.单位时间内出风口吹出气体质量2ΔπmSvrv==故A错误;B.根据题意可知,风与托盘间的相互作用力大小Fmg=根据动量定理222ΔΔΔπΔFtmvSvtrvt===解得2πmgvr=故B正确;C.电吹风吹风的平均功率为223k1Δ12πΔ2mvEPrvtt===解得
的的22πmgmgPr=故C错误;D.当电吹风设置在某挡位垂直向托盘吹风时,功率相同,对于Δt时间内吹出的风,则21ΔΔ2Ptmv=与托盘作用过程,根据动量定理ΔΔFtmv=解得2PFv=又因231π2Prv=则在P一定时,r越大,v越小,则F越大,故
D错误。故选B二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)9.如图所示为一缓冲模拟装置。质量分别
为m、2m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻质定滑轮两侧,开始时用手托着物体A在距地面高h处静止,此时细绳恰伸直无弹力,弹簧轴线沿竖直方向,物体B静止在地面上,放手后经时间t物体A下落至地面,落地前瞬间物体A的速度为零,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦
及空气阻力,两物体均可视为质点,弹簧始终处于弹性限度内,弹簧的弹性势能2p12Ekx=,k为劲度系数,x为形变量,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是()A.物体A在下落过程中其机械能减小B.弹簧的劲度系数为mghC.物体
A从静止下落到落地的t时间内,地面对物体B的冲量大小为mgt。D.将物体A的质量改为1.5m,再将物体A从原位置释放,物体A下落过程的最大速度为23gh【答案】AC【解析】【详解】A.物体A在下落过程中,除了重力做功之外,绳的拉力对物体A做负功,故
机械能减小,故A正确;B.由题意可知,初始状态弹簧无弹力,物体A落地前瞬间,弹簧的形变量等于h,弹簧与A组成的系统机械能守恒,有212mghkh=可得2mgkh=故B错误;C.设整个过程中,绳子对A的冲量大小为1I,
则绳子对B和弹簧的冲量大小也为1I,对A由动量定理得10mgtI−=对B和弹簧由动量定理得2120mgtII−−=可得物体A从静止下落到落地的t时间内,地面对B物体的冲量大小为2Imgt=故C正确;D.将A物体质量改为1.5m,当弹簧弹力恰好等于1.5
mg时,A受力平衡,加速度为零,速度最大,此时弹簧形变量1.534mgxhk==对A和弹簧的系统,根据机械能守恒22111.51.522mgxkxmv=+解得34vgh=故D错误。故选AC。10.如图所示,
倾角为30的斜面体固定在水平面上,一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上,可视为质点的光滑小球乙质量为m,用轻绳拴接置于半圆柱上;质量为2m的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上,拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点,且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到
水平面的高度为2R,拴接小球乙的轻绳长度为3R,整个装置处于静止状态,重力加速度为g。则下列说法正确的是()A.小球乙对半圆柱体的压力大小为mgB.拴接物块甲的轻绳拉力大小为12mgC.物块甲所受的摩擦力大
小为32mgD.半圆柱体所受的摩擦力大小为34mg【答案】BD【解析】【详解】A.对小球乙受力分析如图所示由相似三角形知识得23mgNTRRR==解得拴接小球乙的轻绳拉力大小为32Tmg=小球乙受到的支持力大小为12Nmg=
根据牛顿第三定律可知,小球乙对半圆柱体的压力大小为12mg,故A错误;B.设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为,由几何关系可知222(2)(3)RRR=+所以连接乙球的轻绳与半圆柱体相切,且1sin22RR==解得30=以结点O为研究对象,对其受力分析如
图所示拉力T和2F的合力与1F等大反向,由平衡条件得2tanFT=代入数据解得212Fmg=故B正确;C.物块甲的重力沿斜面向下的分力大小为212sin302mgmgFmg==则物块甲所受的摩擦力沿斜面向上,大小为212sin302fmgFmg=
−=甲故C错误;D.以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象,由平衡条件可知,半圆柱体丙所受的摩擦力方向水平向左,大小等于拉力T沿水平向右方向的分力,即3sin4fTmg==故D正确。故选BD。三、填空题
(每空2分,共14分)11.某小组利用下图所示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律,主要实验步骤如下:A.将桌面上的气垫导轨调至水平;B.测出遮光条的宽度dC.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门距离lD.由静止释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光
时间tE.秤出托盘和砝码总质量m、滑块(含遮光条)的质量M已知当地重力加速度为g,回答以下问题(用题中所给的字母表示):(1)本实验中_______(选填“需要”或“不需要”)满足m远小于M;(2)遮光条由静止运动至光电门的过程,系统动能增加
了________;若系统机械能守恒,应满足__________。【答案】(1)不需要(2)①21()2ΔdMmt+②.21()2ΔdmglMmt=+【解析】【小问1详解】本实验以钩码、滑块、遮光条组成的系统为研究对象,实验中不需要满足钩码重力等于绳子的拉力,则
不需要满足遮光条和滑块的总质量M远大于钩码质量m,故填不需要。【小问2详解】[1]挡光条通过光电门的速度为的.dvt=遮光条由静止运动至光电门的过程,系统动能增加了22k1()212mEMdtvMm++==()[2]根据题意,钩码、滑块、遮光条等组成的系
统减小的重力势能为p=Emgl则为了验证该系统机械能守恒,需满足的关系为21()2ΔdmglMmt=+12.某科学兴趣小组同学用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下:①用绳子将大小相同、质量分别为Am和Bm的小球A和B悬挂在天花板上;②在A、
B两球之间放入少量炸药,引爆炸药,两球反方向摆起,用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、β;回答下列问题:(1)实验中所用两绳长度应________(填“相等”或“不相等”)。(2)若两球动量守恒,应满足的表达式为______(用mA、mB、α、β表示)
。另一小组同学用该实验装置想验证两小球间的碰撞是弹性碰撞,实验步骤如下:①小球B竖直静止,将小球A拉起一定角度α,从静止释放;②小球A和小球B发生正碰之后,小球A被弹回,用量角器测出小球B能摆起的与竖直方向的最大角度β;③多次改变初始α的值,使
得小球B摆起的最大角度发生变化,记录多组α、β值,以1cos−为纵轴,1cos−为横轴,绘制()1()1coscos−−−图像,如图乙所示(3)该小组实验中需保证两小球的质量满足Am______Bm(选填“”、“”或“=”)。(4)图乙中()1()1coscos−−−图像
的斜率为k,则A、B两球的质量之比为_________。【答案】①.相等②.AB1cos1cosmm−=−③.④.121k−【解析】【详解】(1)[1]实验需要两小球发生碰撞,则两小球绳长必须相同。(2)[2]设绳长为L,对A、B球爆炸后
由动能定理得()2AA11cos02mgLLmv−−=−,()2BB21cos02mgLLmv−−=−由动量守恒定律得A1B2mvmv=联立解得AB1cos1cosmm−=−(3)[3]小球A和小球B发生正碰之后,小球
A被弹回,则A的质量小于B的质量,A才会反弹。[4]小球A与B碰撞前根据动能定理可得2AA01(cos)2mgLLmv−=小球A和小球B发生正碰,则A0A1B2mvmvmv=−+222A0A1B21
11222mvmvmv=+B上升到最大高度,此过程中根据动能定理可得2BB21(cos)2mgLLmv−=解得A20AB2mvvmm=+整理可得AAB22(1cos)2(1cos)mgLgLmm−=−+则A、B两球的质量之比为AB12
1mmk=−三、计算题13.如图甲所示,物块A、B的质量分别是A4.0kgm=和B3.0kgm=,用轻弹簧栓接相连放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从0t=时以一定速度向右运动,在4st=时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开。物块C
的vt−图像如图乙所示,求:(1)物块C的质量Cm;(2)弹簧对物块A、C的弹力在4s到12s的时间内冲量I的大小和方向;(3)在B离开墙壁之后的运动过程中,物块AC整体的最小速度。【答案】(1)2kg(2)大小36Ns×,方向向左(3)1m/
s【解析】【小问1详解】由图知,C与A碰前速度为9m/sv=,碰后速度为23m/sv=,C与A碰撞过程根据动量守恒可得()CAC2mvmmv=+解得C2kgm=【小问2详解】由图知,12s末A和C的速度为33m/sv=−,4s到12s的时间内,根
据动量定理可知,弹簧对物块A、C的冲量为()()AC3AC2Immvmmv=+−+解得36NsI=−可知冲量大小为36Ns×,方向向左。【小问3详解】此后运动过程中,弹簧第一次恢复原长时,物块AC整体的速度最小,则()()AC3ACACBBm
mvmmvmv+=++()()222AC3ACACBB111222mmvmmvmv+=++联立解得AC1m/sv=−即AC整体速度最小值为1m/s。14.如图所示,一轻质弹簧竖直固定,其原长位置恰好位于竖直固定
的14圆管型轨道底端,圆管轨道顶端切线水平,内部光滑,半径1mR=,在其右侧某位置有一倾角37=的倾斜传送带,传送带长度17.5mL=,以05m/sv=的速度逆时针方向转动。现将质量1kgm=的小物块放在弹簧上,用外力继续向下压缩至某一位置,然后由
静止释放物块,物块飞离圆管时,对圆管顶部的压力N10NF=,最后恰好从传动带上端沿切线方向滑上传送带。物块与传送带间的动摩擦因数0.5=,重力加速度g取210m/s,sin370.6=,cos370.8=,物块可看做质点
,圆管内径很小忽略不计,求:(1)物块进入圆管轨道时的动能kE;(2)物块在传送带上运动过程中,因摩擦产生的热量Q。【答案】(1)20J(2)90J【解析】【小问1详解】在圆管最高点有21NmvFmgR+=由圆管底端到顶端过程有21k12mgRmvE−=−解得k20JE=【小问2详解】设物
块滑上传送带的速度为2v,则21cos37vv=物块滑到底端的过程有sin37cos37mgmgma−=,2212Lvtat=+这段时间内传动带运动的位移为10xvt=相对位移为1xxL=+产生的热量为cos37Qmgx=解得90JQ=
15.如图所示,真空中,与水平面成37°角的固定绝缘长细杆,垂直穿过一固定均匀带正电圆环的圆心O,套在细杆上的带正电小球从杆上的a点以某一初速度沿杆向上运动,恰好能运动到杆上d点,已知圆环半径为R,电荷量为Q,小球质量为m、电荷量为q,小球半径远小于R,qQ,abbOOccdR====,静
电力常量为k,重力加速度大小为g,绝缘细杆与小球间的动摩擦因数34=,sin370.6=°,cos370.8=°。求(1)小球在c点受到的电场力的大小;(2)小球在b点的加速度大小;(3)小球在a点的动能。【
答案】(1)224ckQqFR=(2)()233254gkQqamR+=+(3)()k4335mgRE+=【解析】【小问1详解】将圆环等分为n段小圆弧,每段小圆弧均可视为电荷量为0q的点电荷,有0Qnq=在c点,由库仑定律,0q对小球的
电场力002ckqqFr=由几何关系222crR=在c点,整个圆环对小球的电场力设为cF,有0sin45cFnF=联立,解得224ckQqFR=【小问2详解】由对称性,小球在b点所受的电场力与在c点所受的电场力方向相反,大小相等,有bcFF=在b点,对小球,
由牛顿第二定律,有sin37cos37bmgmgFma++=联立,解得()233254gkQqamR+=+【小问3详解】小球从a到d,由对称性,电场力做功0adW=对小球,由动能定理,有ksin37?4cos37?40adWmgRmgRE−−=−联立,解得()k43
35mgRE+=