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北京师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试卷（Word版附解析）
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这是一份北京师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试卷（Word版附解析），文件包含北京市北京师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题Word版含解析docx、北京市北京师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
考生须知
1.本试卷共 8 页，100 分。考试时长 90 分钟。
2.考生务必将答案及解答过程写在答题纸上，在试卷上作答无效。
3.考试结束后，考生应将答题纸交回。
第一部分
第一部分共 16 题，每题 3 分，共 48 分，1~12 题为单选题。
1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线行驶，速度逐渐减小，是汽车经过点时的速度。下图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是（ ）
A 更接近，且小于B. 更接近，且大于
C. 更接近，且小于D. 更接近，且大于
3. 某同学站在体重计上，通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的是（ ）
A. 下蹲过程中人始终处于超重状态
B 起立过程中人始终处于超重状态
C. 下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态
D. 起立过程中人先处于失重状态后处于超重状态
4. 将质量为m的小球用长为l的细线悬于A点，使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动。细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 细线对小球的拉力大小等于mgsinθB. 细线对小球的拉力大小等于mgtanθ
C. 保持l不变，θ越大，ω越大D. 保持l不变，θ越大，ω越小
5. 能够体现出惯性大小的物理量，它的单位与下列哪个选项的化简结果是等价的（ ）
A. Nm1 s2B. N ms2C. J m2 s2D. W m2 s3
6. 如图所示，质量为 M 的小车放在光滑水平桌面上，用细线将小车跨过定滑轮与质量为 m 的重物相连，与小车相连的细线保持与桌面平行，滑轮处的摩擦忽略不计，重力加速度大小为g。在重物和小车一起运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 细线对小车拉力的大小等于 mg
B. 小车所受合力的大小大于 mg
C. 小车的加速度大小小于
D. 小车加速度大小大于
7. 如图所示，把质量为m的石块从距地面高h处以初速度v0斜向上抛出，v0与水平方向夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度大小为g。若仅仅改变抛射角θ，下列物理量一定不变的是（ ）
A. 石块在空中的飞行时间B. 石块落地的水平距离
C. 石块落地时的速度D. 石块落地时的动能
8. 汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，司机看到前面有突发情况，紧急刹车，从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，从看到突发情况到汽车停下，汽车行驶的距离为90m，所花时间为5.5s，则汽车匀减速过程中所受阻力约为汽车所受重力的（ ）
A. 0.3倍B. 0.5倍C. 0.6倍D. 0.8倍
9. 一辆质量为m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小一定，如果发动机的输出功率恒为P，经过时间t，汽车能够达到的最大速度为v。则（ ）
A. 当汽车的速度大小为时，汽车的加速度的大小为
B. 汽车速度达到的过程中，牵引力做的功为
C. 汽车速度达到的过程中，汽车行驶的距离为
D. 汽车速度达到的过程中，牵引力做的功为
10. 关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A. 动能Ek随时间t变化的快慢随时间均匀增大
B. 速度v随时间t变化的快慢随时间均匀增大
C. 重力势能Ep随位移x变化的快慢随时间均匀减小
D. 机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小
11. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺30cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 35cm刻度对应的加速度为0.5g
B. 45cm刻度对应的加速度为0.33g
C. 55cm刻度对应的加速度为1.5g
D. 各刻度对应加速度的值是不均匀的
12. 自然界中的物体都会不断向外辐射电磁波，这种辐射因为和温度有关而被称为热辐射。为了研究辐射规律，人们建立一种被称为“黑体”的理想模型（对来自外界的电磁波只吸收不反射，但自身会发射电磁波）。理论研究表明，单位时间内从黑体单位表面积辐射的电磁波总能量与其绝对温度的4次方成正比，即 P=σT4，式中σ为已知常数。假设把太阳和火星都看成黑体，忽略其他天体及宇宙空间的其他辐射，已知太阳的表面温度为T0，太阳和火星间距离约为太阳半径的n倍。那么火星的平均温度为（ ）
A. B. C. D.
13. 如图所示，轻杆的一端固定在通过 O 点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕 O 点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中 A 点为最高点、C 点为最低点，B 点与 O 点等高，下列说法正确的是（ ）
A. 小球经过 A 点时，所受杆的作用力方向有可能竖直向下
B. 小球经过 B 点时，所受杆的作用力一定不会沿着 BO 方向
C. 从 A 点到 C 点的过程，小球重力的功率保持不变
D. 从 A 点到 C 点的过程，杆对小球的作用力做负功
14. 如图甲所示，一物块以一定的初速度冲上倾角为 30°的固定斜面，物块在斜面上运动的过 程中，其动能 Ek 与运动路程 x 的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，取重力加速度 g=10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A. 物块质量为 0.7kg
B. 物块所受摩擦力大小为 0.5N
C. 0~20m过程中，物块克服摩擦力做功为 40J
D. 0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力大小之比为 4∶3
15. 如图所示，两端距离为 30m 的水平传送带以 v=2m/s 的速率运行。质量为 2kg 的小物块以v0=1m/s 的水平初速度从 A 端滑上传送带，最终到达 B 端。物块与传送带间的动摩擦因数=0.2，取重力加速度 g=10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A. 传送带对物块所做功为 3J
B. 传送带与物块间的摩擦生热为 3J
C. 电动机因运送物块至少多消耗电能 4J
D. 物块和传送带之间形成的划痕长为 0.75m
16. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。使物块m1瞬间获得水平向右的速度v0，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. m1小于m2
B. t1与t3两时刻，弹簧的长度一样
C. 在t1~ t3时间内，两条图线之间围成的面积表示弹簧的最大形变量的2倍
D. 在t2与t4两时刻，弹簧的弹性势能一定相等
第二部分
本部分共 5 题，共 52 分。
17. 如图所示，一个质量m=5kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F=25N的水平拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.40，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求物体运动1.0s时的加速度大小a；
（2）求拉力F在2.0s末的瞬时功率P；
（3）若在3.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离x。
18. 如图所示，半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低点A。质量m=1kg的小球以初速度v0=6m/s从A点冲上竖直圆环，运动至轨道B点后飞出，最后落在水平地面上的C点，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求小球运动到B点时对轨道压力的大小F；
（2）求A、C两点间的距离x；
（3）若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上。求小球落点与A点间的最小距离xmin。
19. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端连接一质量为m的重物，用手托住重物并保持静止，此时重物对手的压力大小为2mg，重力加速度大小为g。
（1）求此时弹簧的形变量大小x；
（2）如果手与重物一同缓慢下降，直至手与重物分离，求此过程中手对重物所做的W；
（3）如果手从重物下方突然撤离，求重物下落过程中的最大速率v。
20. 如图甲所示，校园中的“喷泉”从水面以相同倾斜角度和相同速率向四周喷射而出，水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动，它的受力情况与平抛运动相同，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中的喷泉水滴的运动轨迹如图乙所示，上升的最大高度为h，水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为2h。已知喷水口的流量Q（流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为ρ，重力加速度大小为g。
（1）求喷泉中的水从喷水口喷出时的速度大小v；
（2）如图乙所示，若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水面下深度为h处由静止提升至水面，然后再喷射出去。已知：水泵提升水的效率为η，求水泵抽水的平均功率P。
21. 人造卫星在绕地球运行时，会遇到稀薄大气阻力。如果不进行必要的轨道维持，稀薄大气对卫星的这种微小阻力会导致卫星轨道半径逐渐减小，以至最终落回地球。这个过程是非常漫长的，因此卫星每一圈的运动仍可以认为是匀速圆周运动。规定两质点相距无穷远时的引力势能为零，理论上可以得出质量分别m1、m2的两个物体相距r时，系统的引力势能为。已知人造卫星的质量为m，某时刻绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g。
（1）求此时刻卫星的瞬时速度大小v和卫星的机械能E机。
（2）由于大气阻力的影响，卫星的轨道半径逐渐减小。求在这个过程中，万有引力做的功WG与克服大气阻力做的功Wf的比。
（3）已知地球半径为6400km。当卫星轨道离地面的高度为200km时，由于大气阻力的影响，测得卫星每绕地球一周，轨道高度降低20m。试估算在此高度大气对卫星的阻力大小f与卫星所受地球引力大小F的比值k（答案保留1位有效数字）。
考生须知
1.本试卷共 8 页，100 分。考试时长 90 分钟。
2.考生务必将答案及解答过程写在答题纸上，在试卷上作答无效。
3.考试结束后，考生应将答题纸交回。
第一部分
第一部分共 16 题，每题 3 分，共 48 分，1~12 题为单选题。
1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线行驶，速度逐渐减小，是汽车经过点时的速度。下图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是（ ）
A 更接近，且小于B. 更接近，且大于
C. 更接近，且小于D. 更接近，且大于
3. 某同学站在体重计上，通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的是（ ）
A. 下蹲过程中人始终处于超重状态
B 起立过程中人始终处于超重状态
C. 下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态
D. 起立过程中人先处于失重状态后处于超重状态
4. 将质量为m的小球用长为l的细线悬于A点，使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动。细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 细线对小球的拉力大小等于mgsinθB. 细线对小球的拉力大小等于mgtanθ
C. 保持l不变，θ越大，ω越大D. 保持l不变，θ越大，ω越小
5. 能够体现出惯性大小的物理量，它的单位与下列哪个选项的化简结果是等价的（ ）
A. Nm1 s2B. N ms2C. J m2 s2D. W m2 s3
6. 如图所示，质量为 M 的小车放在光滑水平桌面上，用细线将小车跨过定滑轮与质量为 m 的重物相连，与小车相连的细线保持与桌面平行，滑轮处的摩擦忽略不计，重力加速度大小为g。在重物和小车一起运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 细线对小车拉力的大小等于 mg
B. 小车所受合力的大小大于 mg
C. 小车的加速度大小小于
D. 小车加速度大小大于
7. 如图所示，把质量为m的石块从距地面高h处以初速度v0斜向上抛出，v0与水平方向夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度大小为g。若仅仅改变抛射角θ，下列物理量一定不变的是（ ）
A. 石块在空中的飞行时间B. 石块落地的水平距离
C. 石块落地时的速度D. 石块落地时的动能
8. 汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，司机看到前面有突发情况，紧急刹车，从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，从看到突发情况到汽车停下，汽车行驶的距离为90m，所花时间为5.5s，则汽车匀减速过程中所受阻力约为汽车所受重力的（ ）
A. 0.3倍B. 0.5倍C. 0.6倍D. 0.8倍
9. 一辆质量为m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小一定，如果发动机的输出功率恒为P，经过时间t，汽车能够达到的最大速度为v。则（ ）
A. 当汽车的速度大小为时，汽车的加速度的大小为
B. 汽车速度达到的过程中，牵引力做的功为
C. 汽车速度达到的过程中，汽车行驶的距离为
D. 汽车速度达到的过程中，牵引力做的功为
10. 关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A. 动能Ek随时间t变化的快慢随时间均匀增大
B. 速度v随时间t变化的快慢随时间均匀增大
C. 重力势能Ep随位移x变化的快慢随时间均匀减小
D. 机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小
11. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺30cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 35cm刻度对应的加速度为0.5g
B. 45cm刻度对应的加速度为0.33g
C. 55cm刻度对应的加速度为1.5g
D. 各刻度对应加速度的值是不均匀的
12. 自然界中的物体都会不断向外辐射电磁波，这种辐射因为和温度有关而被称为热辐射。为了研究辐射规律，人们建立一种被称为“黑体”的理想模型（对来自外界的电磁波只吸收不反射，但自身会发射电磁波）。理论研究表明，单位时间内从黑体单位表面积辐射的电磁波总能量与其绝对温度的4次方成正比，即 P=σT4，式中σ为已知常数。假设把太阳和火星都看成黑体，忽略其他天体及宇宙空间的其他辐射，已知太阳的表面温度为T0，太阳和火星间距离约为太阳半径的n倍。那么火星的平均温度为（ ）
A. B. C. D.
13. 如图所示，轻杆的一端固定在通过 O 点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕 O 点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中 A 点为最高点、C 点为最低点，B 点与 O 点等高，下列说法正确的是（ ）
A. 小球经过 A 点时，所受杆的作用力方向有可能竖直向下
B. 小球经过 B 点时，所受杆的作用力一定不会沿着 BO 方向
C. 从 A 点到 C 点的过程，小球重力的功率保持不变
D. 从 A 点到 C 点的过程，杆对小球的作用力做负功
14. 如图甲所示，一物块以一定的初速度冲上倾角为 30°的固定斜面，物块在斜面上运动的过 程中，其动能 Ek 与运动路程 x 的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，取重力加速度 g=10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A. 物块质量为 0.7kg
B. 物块所受摩擦力大小为 0.5N
C. 0~20m过程中，物块克服摩擦力做功为 40J
D. 0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力大小之比为 4∶3
15. 如图所示，两端距离为 30m 的水平传送带以 v=2m/s 的速率运行。质量为 2kg 的小物块以v0=1m/s 的水平初速度从 A 端滑上传送带，最终到达 B 端。物块与传送带间的动摩擦因数=0.2，取重力加速度 g=10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A. 传送带对物块所做功为 3J
B. 传送带与物块间的摩擦生热为 3J
C. 电动机因运送物块至少多消耗电能 4J
D. 物块和传送带之间形成的划痕长为 0.75m
16. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。使物块m1瞬间获得水平向右的速度v0，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. m1小于m2
B. t1与t3两时刻，弹簧的长度一样
C. 在t1~ t3时间内，两条图线之间围成的面积表示弹簧的最大形变量的2倍
D. 在t2与t4两时刻，弹簧的弹性势能一定相等
第二部分
本部分共 5 题，共 52 分。
17. 如图所示，一个质量m=5kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F=25N的水平拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.40，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求物体运动1.0s时的加速度大小a；
（2）求拉力F在2.0s末的瞬时功率P；
（3）若在3.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离x。
18. 如图所示，半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低点A。质量m=1kg的小球以初速度v0=6m/s从A点冲上竖直圆环，运动至轨道B点后飞出，最后落在水平地面上的C点，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求小球运动到B点时对轨道压力的大小F；
（2）求A、C两点间的距离x；
（3）若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上。求小球落点与A点间的最小距离xmin。
19. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端连接一质量为m的重物，用手托住重物并保持静止，此时重物对手的压力大小为2mg，重力加速度大小为g。
（1）求此时弹簧的形变量大小x；
（2）如果手与重物一同缓慢下降，直至手与重物分离，求此过程中手对重物所做的W；
（3）如果手从重物下方突然撤离，求重物下落过程中的最大速率v。
20. 如图甲所示，校园中的“喷泉”从水面以相同倾斜角度和相同速率向四周喷射而出，水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动，它的受力情况与平抛运动相同，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中的喷泉水滴的运动轨迹如图乙所示，上升的最大高度为h，水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为2h。已知喷水口的流量Q（流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为ρ，重力加速度大小为g。
（1）求喷泉中的水从喷水口喷出时的速度大小v；
（2）如图乙所示，若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水面下深度为h处由静止提升至水面，然后再喷射出去。已知：水泵提升水的效率为η，求水泵抽水的平均功率P。
21. 人造卫星在绕地球运行时，会遇到稀薄大气阻力。如果不进行必要的轨道维持，稀薄大气对卫星的这种微小阻力会导致卫星轨道半径逐渐减小，以至最终落回地球。这个过程是非常漫长的，因此卫星每一圈的运动仍可以认为是匀速圆周运动。规定两质点相距无穷远时的引力势能为零，理论上可以得出质量分别m1、m2的两个物体相距r时，系统的引力势能为。已知人造卫星的质量为m，某时刻绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g。
（1）求此时刻卫星的瞬时速度大小v和卫星的机械能E机。
（2）由于大气阻力的影响，卫星的轨道半径逐渐减小。求在这个过程中，万有引力做的功WG与克服大气阻力做的功Wf的比。
（3）已知地球半径为6400km。当卫星轨道离地面的高度为200km时，由于大气阻力的影响，测得卫星每绕地球一周，轨道高度降低20m。试估算在此高度大气对卫星的阻力大小f与卫星所受地球引力大小F的比值k（答案保留1位有效数字）。
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