甘肃省兰州市第五十八中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所以摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ）
A. A可能受到2个力的作用
B. B可能受到3个力的作用
C. A、B的质量之比为
D. A、B的质量之比为
2.2024年11月18日，NBA常规赛，森林狼击败太阳，以总比分120：117赢得比赛。假设比赛开场时，双方球员跳球，主裁判将篮球以的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8m，运动员甲在篮球到达最高点时将篮球沿与球场边线（篮球场长边）平行的方向水平击出，篮球恰好绕过所有运动员落在球场地板上。已知篮球的质量为600g，从被击出到落地的水平位移为8m，g取，，，不计空气阻力。则下列结果中不正确的是（ ）
A．篮球被水平击出时的初速度为10m/s
B．篮球落地时重力的瞬时功率为48W
C．篮球落地时速度与水平方向的夹角为53°
D．从被水平击出到落地，篮球动能增加了19.2J
3.远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在t=0时刻的波动图像如题2图甲，质点P的振动图像如题2图乙。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的传播速度为340m/s
C．该超声波的频率为5HZ D．增大该超声波频率振幅会明显增大
4.如图所示，网球拍形状的电蚊拍有三层金属导电网，外面两层较疏的金属网连接电路中的低电势电极，夹在中间的金属网连接电路中的高电势电极，内部电子线路将直流电源升压， 使两电极间的电压高达几千伏特。通常情况下，电场超过30kV/cm会使空气电离而放电， 已知相邻两金属网之间距离为5mm。下列说法正确的是（ ）
A.为达到电击效果，电蚊拍两电极间的电压一定高于15kV
B.在使用电蚊拍时，只要蚊虫靠近金属网，就能被高压电击而亡
C.人体无意中触碰到了金属网，则会因受到电击而产生严重的伤害
D.蚊虫相当于导体，飞入金属网之间会使电极间空气间隙减小，导致空气电离而放电
5.如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac，从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是（ ）
A. c点的电场方向一定指向b点B. a′点电势一定比c′点电势高
C. 带电粒子从c点运动到c′点，电场力做功为0D.
6．公元2032年，某位2022年进入大学的航天爱好者身着飞行机甲，实现了年少时伴飞中国天宫空间站的梦想，在伴飞天宫前，该航天爱好者在近地圆轨道上做无动力飞行，然后先后通过两次的瞬间加力，成功转移到天宫所在轨道，图中角为该航天爱好者第一次加力时，天宫一号和航天爱好者相对地球球心张开的夹角，已知，地球半径为6400km，天宫距地面高度约为400km，为了以最短的时间到达天宫附近，角约为（ ）
A．1°B．8°C．16°D．20°
3．如题3图，两个完全相同的小球1和2，2球静止在光滑水平面BC上，1球从光滑斜面某处静止释放。已知AB面与BC面平滑连接，两小球发生弹性碰撞，小球在C处与墙面碰撞时有机械能损失。下列v-t图像能粗略反应1球来回运动一次运动过程的是（ ）
A B C D
多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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，选对但不全得得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，一个内壁光滑的圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R；O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R；质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)，从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时( )
A. 速度大小满足
B. 速度大小满足0≤vC≤
C. 对管的作用力大小满足mg≤FC≤mg
D. 对管的作用力大小满足0≤FC≤mg
9．如图所示，质量为m的铁环（视为质点）套在竖直固定的光滑硬直杆上，一条弹性绳满足胡克定律，其劲度系数k=8N/m，弹性绳左端系在墙上的A点，与光滑定滑轮的B点接触，其右端系在铁环上，定滑轮的半径忽略不计。当铁环从C点由静止释放时，弹性绳正好成水平状态，A，B两点的间距等于绳的原长，B，C两点的间距为。当铁环运动到D点时速度正好达最大值，运动到E点时速度正好为0，且绳未超过最大弹性限度，C、E两点的间距为。已知弹性强的弹性势能，与绳伸长量x、劲度系数k之间的关系为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力逐渐增大
B．铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量
C．铁环的质量m=0.4kg
D．铁环在D点的加速度为0，在E点加速度方向向上达到最大值
10.如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（ ）
A. 重力做功的功率一直增大B. 悬线的拉力做功为0
C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为
三、非选择题：共5小题，共57分。
11.（6分）某同学设计了如图甲所示的实验装置，测量滑块与木板间的动摩擦因数。所选用的实验器材有倾角可调的斜面、长木板、滑块、电磁打点计时器、频率为50Hz的交流学生电源。
（1）下列选项中是实验中不必要操作的是（ ）
A．需要测量出滑块的质量 B．需要测量出斜面的倾角
C．纸带必须与长木板平行 D．先接通电源再释放滑块
E．垫高长木板一端补偿滑块与长木板间的摩擦力
（2）某次实验时，调节斜面倾角θ=37°。接通电源，开启打点计时器，释放滑块由静止沿斜面下滑，多次重复实验选择一条点迹清晰的纸带，如题11图乙所示A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点（相邻两计数点之间还有4个点未画出）。则滑块下滑的加速度为 ，滑块与木板间的摩擦因数为
（sin37=0.6，g取10m/s2；结果均保留两位有效数字）
12.（8分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：
①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；
②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；
③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；
④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动；
⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；
⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C两点之间的距离；
⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离.
⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量.
（1）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证________=________即可.（用上述实验数据字母表示）
（2）改变弹簧压缩量多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.（用上述实验数据字母表示）
13.（12分）如图1，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为，，横截面积分别为，，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强，已知此时气体的体积，现使气缸从水平放置缓慢到竖直放置，保持温度不变，达到平衡后如图2所示，A未到达两气缸连接处，取重力加速度。求：
（1）与图1相比．活塞在气缸内移动的距离L；
（2）从图1到图2过程中气体放出热量。

14.（16分）如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：
（1）电子到达B板小孔的速度；
（2）电子在D点的竖直分速度以及在CD板中运动的时间；
（3）电子在C、D间的加速度。
15.（15分）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道，倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接．螺旋圆形轨道与轨道、相切于处．凹槽底面水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁处，摆渡车:上表面与直轨道下、平台位于同一水平面．已知螺旋圆形轨道半径，B点高度为，长度，长度，摆渡车长度、质量．将一质量也为m的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块在段运动时的阻力为其重力的0.2倍．（摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，，）
（1）求滑块过C点的速度大小和轨道对滑块的作用力大小；
（2）摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数；
（3）在（2）的条件下，求滑块从G到J所用的时间t．
参考答案
11.（1）AE （2）0.99 0.63
12. ①. ②. ③.
13.（1）气缸处于图1位置时，设气缸内气体压强为，对于活塞和杆，由平衡条件得
代入数据解得，
气缸处于图2位置时，设气缸内气体压强为，对于活塞和杆，由平衡条件得
设为气缸处于图2位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得
由几何关系可得
代入数据解得
（2）对于从图1到图2过程，设气体放出热量为Q，外界对气体做功为W，理想气体内能只和温度有关，保持温度不变。根据热力学第一定律有，
联立得，
14.（1）根据动能定理
解得
（2）将离开电场时的速度正交分解可得
整理得竖直分速度
在CD板中运动的时间
（3）根据加速度定义
15.（1）滑块从静止释放到C点过程，根据动能定理可得
解得
滑块过C点时，根据牛顿第二定律可得 解得
（2）设滑块刚滑上摆渡车时的速度大小为，从静止释放到G点过程，根据动能定理可得
解得
摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，说明滑块到达摆渡车右端时刚好与摆渡车共速，以滑块和摆渡车为系统，根据系统动量守恒可得解得
根据能量守恒可得解得
（3）滑块从滑上摆渡车到与摆渡车共速过程，滑块的加速度大小为
所用时间为
此过程滑块通过的位移为
滑块与摆渡车共速后，滑块与摆渡车一起做匀速直线运动，该过程所用时间为
则滑块从G到J所用的时间为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
B
C
C
B
A
AD
BCD
BD