北京市2024_2025学年高三物理上学期10月月考试题含解析 (2)

这是一份北京市2024_2025学年高三物理上学期10月月考试题含解析 (2)，共23页。试卷主要包含了 在时刻，将一物体等内容，欢迎下载使用。
第一部分
本部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。
1. 如图所示，两个完全相同的物块1和物块2之间用轻弹簧连接，用一根不可伸长的轻软细绳悬挂在天花板上并保持静止。剪断细绳的瞬间，物块1和物块2加速度的大小分别为a1和a2。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. a1=gB. a1>gC. a2=0D. a2>g
【答案】BC
【解析】
【详解】设物块的质量为m，对物块2受力分析可知，弹簧的弹力等于物块2的重力，即
对物块1研究，受绳向上的拉力、向下的重力和弹簧的弹力；剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律可知，对物块1有
对物块2有
故选BC。
2. 图为一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图。Q点和P点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是（ ）
A. Q、P的线速度大小相等B. Q、M的角速度大小相等
C. P、M的向心加速度大小相等D. P、M的向心加速度方向均指向O
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知Q、P的转动半径不同，根据可知线速度大小不相等，故A错误；
B．地球仪上所有的点均做同轴转动，角速度大小相等，故B正确；
C．根据结合A选项分析可知P、M的向心加速度大小不相等，故C错误；
D．向心加速度的方向指向圆心，P、M的向心加速度方向均垂直转轴指向转轴，由图可知P、M的向心加速度方向不同，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（ ）

A. 摩擦力做功大小与F方向无关B. 合力做功大小与F方向有关
C. F为水平方向时，F做功为D. F做功的最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】A．设力F与水平方向的夹角为θ，则摩擦力为
摩擦力的功
即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误；
B．合力功
可知合力功与力F方向无关，选项B错误；
C．当力F水平时，则
力F做功为
选项C错误；
D．因合外力功为max大小一定，而合外力功等于力F与摩擦力f做功的代数和，而当时，摩擦力f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。
故选D。
4. 某同学将一支圆珠笔绑在一根细绳的下端，细绳的上端用胶布固定在地铁的竖直扶手上。地铁沿平直轨道运动，在某段时间内，细绳和笔相对车厢静止，该同学用手机拍摄的一张照片如图所示，照片的拍摄方向跟地铁前进方向垂直。由此判断该地铁在此段时间内，可能（ ）
A 向左加速驶出地铁站B. 向左减速驶入地铁站
C. 向右加速驶出地铁站D. 向右减速驶入地铁站
【答案】AD
【解析】
【详解】当圆珠笔与地铁相对静止时，圆珠笔的加速度与地铁的加速度相同，照片中圆珠笔向右偏，说明圆珠笔受到的合力方向向左，其加速度方向向左，故地铁的加速度方向向左，地铁向左做加速运动，或者地铁向右减速运动。
故选AD。
5. 如图所示，水平面上有3个完全相同的物块A、B和C，它们在水平推力F的作用下沿水平面一起加速运动。设它们与水平面间的动摩擦因数均为μ，运动过程中物块A和B之间的作用力大小为F1、物块B和C之间的作用力大小为F2，下列说法正确的是（ ）
A. 若μ=0，则F1=2F2B. 若μ=0，则F1=3F2
C. 若μ≠0，则F1=2F2D. 若μ≠0，则F1=3F2
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．若μ=0，对整体由牛顿第二定律得
隔离BC，则物块A和B之间的作用力大小
隔离C，则物块B和C之间的作用力大小
所以
F1=2F2
故A正确B错误；
CD．若μ≠0，对整体由牛顿第二定律得
隔离BC，则物块A和B之间的作用力大小
隔离C，则物块B和C之间的作用力大小
所以
F1=2F2
故C正确D错误；
故选AC。
6. 如图所示，在倾角为的斜面上，质量为m的物块受到沿斜面向上的恒力F的作用，沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为、重力加速度为。关于上述过程，下列说法正确的是（ ）
A. 合力对物块做功为0B. 合力对物块做功为
C. 摩擦力对物块做功为D. 恒力F与摩擦力对物块做功之和为
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．物体做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零，则合外力做功为零，故A正确，B错误；
C．物体所受摩擦力大小为
物体的位移
摩擦力对物块做功为
故C正确；
D．物体所受各力的合力做功为零，则
所以
故D正确。
故选ACD。
7. 科学家在南天水蛇座发现由1颗名为“HD10180”的恒星和7颗绕其旋转的行星组成的类太阳系星系。已知行星W到“HD10180”的距离与地球到太阳的距离之比，行星W绕“HD10180”一周所用时间与地球绕太阳一周所用时间之比，行星W绕“HD10180”公转轨道和地球绕太阳的公转轨道都可看作圆。仅利用上述两个比值，可求出（ ）
A. 恒星“HD10180”与太阳的质量之比
B. 恒星“HD10180”与太阳的平均密度之比
C. 行星W与地球的质量之比
D. 行星W与地球的平均密度之比
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题意，设行星W到“HD10180”的距离与地球到太阳的距离之比为，行星W绕“HD10180”一周所用时间与地球绕太阳一周所用时间之比为，根据万有引力提供向心力可得
解得
所以恒星“HD10180”与太阳的质量之比
故A正确；
B．由A项的分析可求出“HD10180”与太阳质量之比，但由于不知“HD10180”与太阳的半径之比，所以不能求出“HD10180”与太阳的密度之比，故B错误；
CD．公式中，行星的质量m和其它物理量没有关系，所以不能求出行星W与地球的质量之比，自然也无法分析行星W与地球的平均密度之比，故CD错误。
故选A。
8. 在时刻，将一物体（可视为质点）竖直向上抛出。以抛出点为坐标原点、竖直向上为正方向，忽略空气阻力，图中能正确反映该物体的动量p随时间t、动能Ek随位移x变化的图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB．一物体（可视为质点）竖直向上抛出，以抛出点为坐标原点、竖直向上为正方向，则速度为
则动量公式为
故A正确，B错误；
CD．竖直上抛运动加速度恒定向下，则速度位移公式为
动能公式为
故CD错误。
故选A。
9. 轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块A以水平向右的速度开始运动，如图甲所示，并从此时刻开始计时。两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时，物块A和B的加速度大小相等
B. 时，物块A的速度大小为
C. 内，弹簧对两物块的冲量大小相等
D. ，弹簧对两物块做的功相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A．A、B组成系统所受合外力为零，系统动量守恒，设A的质量为，B的质量为，根据系统动量守恒可得
即
由图可知，时间内，A、B两物块速度的变化量不相等，可知
时，弹簧被压缩最短，根据
可知物块A和B的加速度大小不相等，故A错误；
B．根据图象斜率的绝对值表示加速度大小可知时，两物块加速度为零，弹簧处于原长状态，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
其中
解得
故B正确；
C．内，A、B之间的弹力总是大小相等，方向相反，作用时间相等，根据
可知弹簧对两物块的冲量大小相等，故C正确；
D．内，A、B之间的弹力总是大小相等，根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，时间内A、B位移不相等，根据可知，弹簧对两物块做的功不相等，故D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力拉动物块B，使B做加速度为的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中A、B图线（时刻A、B的图线相切，时刻对应A图线的最高点），重力加速度为，则（ ）
A. A、B两物块在开始运动时间后两物体开始分离
B. 从开始到时刻，物体B所受合外力的冲量为
C. 从开始到时刻，拉力做的功为
D. 以上结果均不对
【答案】BC
【解析】
【详解】A．初始时两物块均静止，弹簧的形变量
解得
由图读出，t1时刻A、B开始分离，对A根据牛顿第二定律
解得
根据运动学规律可知，此时A物体的速度
解得
所以分离时间
B．B物体合外力的冲量
B正确；
C．整个过程，根据动能定理可得
解得
C正确；
D．根据上述分析可知，D错误。
故选BC。
第二部分
本部分共8题，共70分。
11. 某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。A、B为两个半径相等、质量分别为和（）的小球，O点是水平轨道末端在水平地面上的投影。实验时先让入射小球A多次从斜轨上位置S由静止释放，标记出其平均落地点P，测出射程OP。然后把被碰小球B置于水平轨道末端，仍将入射小球A从斜轨上位置S由静止释放，与小球B相碰，并多次重复该操作，标记出碰后两小球的平均落地点M、N，测出射程OM和ON。
（1）若两球碰撞前后动量守恒，则、、OM、OP、ON应满足表达式____________。
（2）若两球碰撞为弹性碰撞，则OM、OP、ON还应满足___________（选填“>”“=”“