福建省漳州市长泰第二中学2024-2025学年高三上学期第三次月考 物理试题

这是一份福建省漳州市长泰第二中学2024-2025学年高三上学期第三次月考 物理试题，共22页。试卷主要包含了单选题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．人形机器人阿特拉斯（Atlas）可以模仿人类完成自主连续跳跃、空中转体180°等一系列高难度动作。如图所示，某次测试中，该机器人从木箱跳跃到前方矮桌后站稳，则机器人（ ）
A．从开始起跳到离开木箱的过程中，木箱对其支持力大于其对木箱的压力
B．从开始起跳到离开木箱的过程中，木箱对其摩擦力方向向前
C．从开始起跳到离开木箱的过程中，木箱对其支持力做正功
D．离开木箱后上升到最高点时，其速度为零
2． 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了微元法
B. 乙图中卡文迪许测定引力常量的实验中运用了等效替代法
C. 丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法
D. 丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法
3．如图所示是在同一轨道平面上的三颗质量相同的人造地球卫星，卫星均沿逆时针方向绕地球做匀速圆周运动，关于各物理量的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 三颗卫星的环绕速度
B. 三颗卫星的发射速度
C. 三颗卫星的角速度
D. 三颗卫星的机械能
4． 如图所示，小物块套在水平杆上，一轻绳跨过固定的小滑轮分别连接小物块和小球B。系统开始时静止在图示位置，此时轻绳与水平杆间夹角为。已知小物块与小球B的质量之比为，杆上点位于滑轮正上方，且，重力加速度为，不计空气阻力和一切摩擦。则系统由静止释放至小物块运动到点的过程中（ ）
A. 小物块和小球B速度大小始终相等
B. 任一时刻轻绳对小物块和小球B做功的功率大小均相等
C. 小球B的机械能守恒
D. 运动到点时，小物块的速度大小为
二、双项选择题（4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分）
5．局部空间静电场某平面的电场线分布如图所示，、、、为电场中的四个点，将一电荷量为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到点，此过程中，电场力做功为，受力为，再将从点移到点，受力为，则下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度比点的小
B．点的电势比点的低
C．比大
D．点的电势为
6. 2024年9月是全国绿色出行宣传月，9月16日至22日是绿色出行宣传周，主题是“绿色出行 公交优先”。为切实履行绿色出行的主体担当，莆田市公交集团深入开展绿色出行宣传月活动。一莆田公交车从静止开始以恒定加速度直线运动，其速度与时间关系如图所示，公交车的额定功率为100kW，连车带人总重1t，不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A. 公交车所受阻力为5×
B. 所受阻力的摩擦系数为0.5
C. 公交车的实际功率先增大后不变
D. 20秒内，公交车所走的路程为565米
7． 一列横波在某介质中沿轴传播，时的波形图如图甲所示，处的质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 波沿轴负向传播
B. 如果以图甲中质点和为相干波源，使质点和按图甲的振动规律振动，则距离波源和距离相等的点为振动加强点
C. 该波源激起的波在传播途中遇到一个直径为的球，不能够发生明显的衍射现象
D. 从图甲时刻开始再经过，质点通过的路程约为
8．如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道固定在水平地面上，质量分别为m、2m的物块A、B之间锁定一压缩的轻质弹簧，静止放置在半圆弧轨道最低点，弹簧长度忽略不计且与A、B均不栓接，A、B均视为质点。某一时刻解除锁定，弹簧瞬间恢复原长，A恰好可以到达半圆弧左端最高点P处。已知重力加速度为g，则（ ）
A．弹簧恢复原长瞬间，B的速度大小为
B．锁定时弹簧的弹性势能为3mgR
C．弹簧恢复原长瞬间，A、B对轨道的压力大小之比为1：1
D．物块A从最低点运动到P点的过程中，A、B系统水平方向动量守恒
三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12~13题为实验题，14~16题为计算题，考生根据要求作答。
9．（4分） 一根长为L，横截面积为S金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电流大小为________A，电场强度大小为________V/m。
10．（4分）如图，一质量为1kg的物块（可视为质点）轻放在传送带左端，传送带以速度=4匀速传动(传送带足够长)，物块与传送带的动摩擦因数为0.4，g取，物块加速时间为______，摩擦生热产生的能量为______。
11．（4分）如图，地面上有质量都为m物块A、B，中间有弹簧连接，今用一方向向右的水平恒力F拉动物块A，最后该系统做匀加速直线运动，重力加速度为g，物块与地面的动摩擦因数为，弹簧若仍在弹性限度内，那么最后该系统的加速度为_______，弹簧的弹力大小为______。
12．（6分）钱同学观察电容器的充、放电现象的实验装置如图甲所示，实验中用到的电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，显示出电流随时间变化的图像。
(1)先将开关S接1，电容器充电完成后电容器上极板带 （填“正”或“负”）电。
(2)然后把开关S接2，电容器放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系如图乙所示，已知图乙中图像与坐标轴所围图形的面积约为35个方格，分析图像可知，每一方格代表的电荷量为 C；已知放电前电容器两极板间的电压为5V，则电容器的电容为 F。
13. （6分）为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系，研究小组同学们在教材案例的基础上又设计了不同的方案，如图所示：方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连，可以从传感器直接读出细线拉力：方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从测力计示数可读出细线拉力：方案丙中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车。打点计时器的供电频率f50Hz。
（1）关于上述不同实验方案的操作，下列说法正确的是（ ）
A. 各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行
B. 在研究加速度与质量关系的时候，保证槽码的质量不变，即可确保力F一定
C. 甲、乙两方案必须使长木板处于水平位置
D. 各方案通过作出图像即可直观得出加速度与质量的关系
（2）如图丁所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，两个计数点间还有四个点未画出，小车运动到D点瞬时速度为___________m/s，小车运动的加速度为___________ m/s2（结果均保留两位有效数字）。
14．（10分）如图所示，倾角θ = 37°的斜面体固定在水平地面上，一物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，物块到达斜面底端时给物块一沿斜面向上的初速度v0 = 6 m/s，使其又沿斜面上升。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cs37° = 0.8。求：
(1)物块与斜面间的动摩擦因数µ；
(2)物块沿斜面上升的最大距离s。
15．（12分）如图所示，是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。
（1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时，滑块对轨道的作用力；
（2）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度的大小。
16．（14分）某科学小组在室外用实验探究碰撞的“和谐之美”。其中的一种模型如图所示，一倾角的固定斜面足够长，质量的滑块B静止在斜面上，B与斜面间的动摩擦因数。在与B距离处，将另一质量的光滑小球A由静止释放，A与B发生多次弹性碰撞且碰撞时间极短，不计空气阻力，A、B均可视为质点。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求：
(1)第一次碰撞前瞬间，A的速度大小；
(2)第一次与第二次碰撞的时间间隔；
高三物理月考答题卡
9.
10 .
11.
12.（1） （2） （3）
13.（1） （2）
14.（5+5）



15.（6+6）

1
2
3
4
5
6
7
8
16.（6+6）

参考答案：
1．B
【详解】A．木箱对其支持力大于其对木箱的压力互为相互作用力，故二者大小相等，A错误；
B．从开始起跳到离开木箱的过程中，机器人脚对木箱有向后的运动趋势，故木箱对其摩擦力方向向前，B正确；
C．从开始起跳到离开木箱的过程中，木箱对其支持力主要作用于机器人脚上，而机器人脚并没有发生位移，故木箱支持力对机器人不做功。C错误；
D．离开木箱后上升到最高点时，其竖直方向上的分速度为零，水平方向分速度不为零，D错误。
故选B。
2．【答案】B
【解析】【详解】A．甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了微元法，故A正确，不符合题意；
B．乙图中卡文迪许测定引力常量的实验中运用了放大法，故B错误，符合题意；
C．丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法，故C正确，不符合题意；
D．丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法，故D正确，不符合题意。故选B。
3．【答案】C
【解析】
【详解】AC．由题图知三颗不同的人造地球卫星的轨道半径关系为
由万有引力提供向心力
可得
所以
，
故A错误，C正确；
B．卫星运行的轨道距离地球越远，需要的发射速度越大，所以，三颗卫星的发射速度关系为
故B错误；
D．绕地球做圆周运动的等质量卫星，由于从低轨道变轨道高轨道，需要点火加速，机械能增大，所以轨道半径越大具有的机械能越大，所以三颗卫星的机械能关系为
故D错误。故选C。
4．【答案】B
【解析】【详解】A．根据运动合成与分解可知，将小物块A的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向，小球B的速度沿绳方向，所以二者速度关系为
可知A、B速度大小不相等，故A错误；
B．由于A、B沿绳方向的速度一定相等，绳子对A、B的拉力也一定相等，由
，
故任一时刻轻绳对小物块A和小球B做功的功率大小均相等，故B正确；
C．A、B组成的系统机械能守恒，但A、B各自的机械能均发生变化，故C错误；
D．当小物块A运动到P点时，B下降到最低点，故此时B的速度为0，由机械能守恒有
解得
故D错误。
故选B。
5．BC
【详解】A．由图可知，点电场线比点电场线分布密集，故点的电场强度比点的大，故A项错误；
B．根据沿着电场线方向电势降低，可知点电势较低，故B项正确；
C．由图可知，点电场线比点电场线分布密集，故点的电场强度比点的大，比大，故C项正确；
D．从无穷远处（电势为0）移到点的过程，根据动能定理
解得
根据电势差与电势的关系
可得点的电势为
故D项错误。
故选BC。
6．【答案】AD
【解析】
【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有
故A错误，符合题意；
B．根据滑动摩擦力公式
其中
联立解得
故B正确，不符合题意；
C．根据牛顿第二定律
又有
联立可得
由v-t图可知汽车先做匀加速运动再做加速度减小的加速运动，由此可知汽车的实际功率逐渐增大，当达到额定功率后保持不变，故C正确，不符合题意；
D．在0-10s内汽车做匀加速运动，位移x1，则
设汽车在10s-20s时间内位移为，10s-20s时间内对汽车由动能定理得
代入数据解得
所以20秒内，公交车所走的路程为
故D错误，符合题意。故选AD。
7．【答案】AD
【解析】【详解】A．由图乙可知时质点的振动方向沿轴负方向，结合甲图知波的传播方向是沿轴负方向传播，故A正确；
B．由甲图知质点平衡位置间距离为半个波长，所以和质点为反步调点，如果以和激起的波为相干波源，和等距离的点为振动减弱点，故B错误；
C．由图甲可知该波波长为大于障碍物的线度，所以能够发生明显衍射现象，故C错误；
D．由图甲时刻开始计时再经过，即，通过的路程为
故D正确。故选A D。
8．AC
【详解】A．弹簧恢复原长过程中，、系统动量守恒，有
可得
物块A从最低点运动到P点的过程中，对A由机械能守恒定律得
解得
则
故A正确；
B．由机械能守恒定律得
故B错误；
C．弹簧恢复原长瞬间，对、分别由牛顿第二定律得
联立可得
由牛顿第三定律可知弹簧恢复原长瞬间，A、B对轨道的压力大小之比为1：1，故C正确；
D．物块A从最低点运动到P点的过程中，相同时刻圆弧轨道对、的支持力大小不相等，所以在水平方向所受的合力不为零，所以A、B系统水平方向动量不守恒，故D错误。
故选AC。
9． 【答案】 ①. neSv ②. ρnev
【解析】【详解】[1]根据电流的微观表达式，可知金属棒中电流为
[2]由电阻定律得，导体的电阻为
导体棒两端加上恒定的电压为
联立可得导体棒两端的电压大小为
金属棒内的电场强度大小为
10． ①. 1s ②. 8
【解析】
【详解】[1]物块刚放在传送带上时做匀加速直线运动，有
解得加速度为
[2]物块匀加速到和传送带具有相同速度时有
解得所需时间为
[3]物块做匀加速的位移为
解得
此过程传送带的位移
则摩擦生热产生的能量
11． 【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]以A、B为系统，根据牛顿第二定律可得
可得最后该系统的加速度为
[2]以A为对象，根据牛顿第二定律可得
解得弹簧的弹力大小为
12．(1)正 (2)
【详解】（1）将开关S接1，电容器充电，电容器上极板与电源正极相连，因此充电完成后电容器上极板带正电。
（2）[1][2]图像与坐标轴所围图形的面积表示电荷量，每一方格代表的电荷量
AsC
电容器充电结束时储存的电荷量
CC
则电容器的电容
F
13. 【答案】（1）A （2） ①. 0.25 ②. 0.50
【解析】
【小问1详解】
A．各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行，故A正确；
B．在研究加速度与质量关系的时候，需要保证牵引力不变，即甲乙图中力传感器与弹簧测力计的示数不变，而不是槽码质量不变，故B错误；
C．甲、乙两方案需要平衡摩擦力，长木板有一定的倾角，故长木板不处于水平位置，故C错误；
D．各方案通过做出各方案通过作出图像得到的是曲线，不能直观得出加速度与质量的关系，故D错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]两个计数点间还有四个点未画出，所以相邻两计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于这个过程的平均速度，小车运动到D点瞬时速度为
[2]小车的加速度
14．(1)0.75 (2)1.5 m
【详解】（1）物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，则有
，
解得
（2）给物块一沿斜面向上的初速度，对物块分析有
利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
解得
15．（1），方向水平向左；（2）
【详解】（1）设滑块到达C点时的速度为v，从A到C过程，由动能定理得
由题
代入解得
滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，则有
解得
由牛顿第三定律可知：滑块到达与圆心O等高的C点时，对轨道的作用力大小为，方向水平向左。
（2）重力和电场力的合力的大小为
设方向与竖直方向的夹角为，则
得
滑块恰好由F提供向心力时，在圆轨道上滑行过程中速度最小，此时滑块到达DG间F点，相当于“最高点”，滑块与O连线和竖直方向的夹角为37°，设最小速度为vmin
解得滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度为
16．(1)1m/s
(2)0.4s
(3)24m
【详解】（1）对于A球下滑的过程中，列动能定理，则有
可解得
（2）对于第一次发生弹性碰撞的过程中，满足动量守恒和能量守恒，则有
可解得
碰后由于B满足
所以B做匀速直线运动，而A做匀加速直线运动，则有
发生第二次碰撞，存在A和B位移相等，即
可解得
（3）刚要发生第二次碰撞前瞬间，小球与滑块的速度分别为
第二次碰撞的过程中，同样满足动量守恒和能量守恒，则有
可解得
发生第三次碰撞，仍需满足位移相等，则有
可解得
由此可知，每发生一次碰撞的时间间隔为，所以第n次碰后B的速度为
所以直到第十次碰撞，距离为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
C
B
BC
AD
AD
AC