湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

这是一份湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共24分）
1．2024潍坊市足球联赛于3月24日在潍坊四中和利昌学校开赛。在赛前训练中，运动员将足球用力踢出，足球沿直线在草地上向前滚动，其运动可视为匀变速运动，足球离脚后，在0 ~ t时间内位移大小为2x，在t ~ 3t时间内位移大小为x。则足球的加速度大小为（ ）
A．B．C．D．
2．成都七中小胡同学的国庆假期物理选修作业——实验设计荣获一等奖，他用Phyphx软件记录了电梯从静止开始运动的加速度a与时间t的图像，如图1所示，可以将该图像理想化如图2所示，以竖直向上为正方向，下列说法中错误的是（ ）
A．t＝8s，电梯的速度大小为0 B．根据图2可以求出电梯运动的最大速度
C．根据图2可以求出电梯在该过程中的位移大小 D．电梯是从高楼层下行至低楼层
3．如图所示，用两根不可伸长的细绳通过两个轻质、光滑的定滑轮M、N将A、B两个相同小球与C球连接，两定滑轮处于同一水平线上已知C球重力为G．静止释放A、B、C三个小球，当三个小球运动至如图所示的位置时，两绳与水平方向所成夹角=60°，C球的速度达到最大值vC．此时A球所受的拉力FA、速度vA的大小分别为（ ）
A．FA=G，vA=vC
B．FA=G，vA=vC
C．FA=G，vA=vC
D．FA=G，vA=vC
4．在无地面网络时，某手机可通过天通一号卫星系统进行通话。如图所示，天通一号目前由01、02、03共三颗地球同步卫星组网而成，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，同步卫星运行的周期为T，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量为
B．三颗卫星运行的半径为
C．三颗卫星运行的线速度大小均为
D．若01星减速，则有可能与正常运行的02星相撞
5．如图所示，竖直平面内的支架由粗糙的水平细杆和光滑的倾斜细杆组成，用细线相连的两个小球A、B分别穿在两根细杆上。初始时，两小球均处于静止状态。现用外力将小球缓慢向点推动一小段距离到图中虚线位置处后，撤去外力，小球A、B仍能保持静止状态，则该状态与初始状态相比，下列说法正确的是（ ）
A.细线中的拉力变大
B．小球受到细杆的支持力不变
C．小球A受到细杆的摩擦力变小
D．小球B受到细杆的支持力变大
6．如图甲为皮带输送机简化模型图，皮带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端A点无初速放上货物。货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像（以A点所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度，，。下列说法正确的是（ ）
A．传送带A、B两端点间的距离为8m
B．货物与传送带间因摩擦产生的热量为35J
C．货物从下端A点运动到上端B点的过程中，重力冲量的大小为540N·s
D．皮带输送机因运送该货物而多消耗的电能为585J
二、多选题（每题5分，共20分）
7．现在人们对手机的依赖越来越强，某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡，手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为200g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落（假设手机掉落过程其界面保持水平），碰到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间为0.02s，选择竖直向下为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，碰撞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．手机所受作用力的冲量约为
B．手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向上
C．手机对人脸的平均冲击力大小约为22N
D．若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以减小手机对人脸的平均冲击力
8．1999年7月12日日本原子能公司所属的敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外泄，在检测此次事故中，应用于把非电流变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转化为电信号的自动化测量技术．如图所示是一种通过检测电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，对此，以下说法正确的是（ ）
A．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高
B．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高
C．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低
D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液面必降低
9．1995年科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕反质子运动的正电子组成的，反质子和质子有相同的质量，带有等量异号电荷。反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．反氢原子光谱与氢原子光谱不相同
B．大量处于n=4能级的反氢原子向低能级跃迁时，有4种频率的辐射光子能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应
C．基态反氢原子能吸收11eV的光子而发生跃迁
D．一个处于n=4能级的反氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子
10．如图，两长度均为L的相同轻质细杆用铰链A、B、C相连，质量可忽略的铰链A固定在地面上，铰链B和C质量不可忽略，均为m，铰链A、B、C均可视为质点。起始位置两细杆竖直，如图虚线所示，铰链A和C彼此靠近。时铰链C在水平外力的作用下从静止开始做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动（g为重力加速度），到时AB和BC间的夹角变为120°，如图实线所示。若两个轻质细杆始终在同一竖直面内运动，所有摩擦均不计，下列说法正确的是（ ）
A．时重力对B做功的瞬时功率为
B．时重力对B做功的瞬时功率为
C．从到时间内，力F做的功为
D．时连接AB的细杆中的弹力大小为
三、实验题
11．（8分）用如图1所示装置验证机械能守恒定律。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含夹子）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的一组器材是（ ）
A．直流电源、天平（含砝码）
B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平（含砝码）
D．交流电源、刻度尺
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为hc、hD、hE。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为 ，动能增加量为 。（用上述测量量和已知量的符号表示）
(3)若操作过程无误，可发现重力势能的减少量总是 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，其原因可能是： 。
(4)某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图3所示。于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出v2-h图像。图4中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线 ；由图像得出，A点到起始点O的距离为 cm（结果保留三位有效数字）。
12．（8分）在做“用电流表和电压表测电池的电动势E（约1.5V）和内电阻r（约1.0Ω）”的实验时，某同学利用图甲所示的电路图进行测量，下列器材可供选用：
A．电流表A1：量程0-0.6A，内阻约0.125Ω
B．电流表A2：量程0~6A，内阻约0.025Ω
C．电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ
D．滑动变阻器R：0~10Ω，额定电流2A
E.待测电池、开关、导线
(1)请根据电路图在图乙中用笔画线代替导线连接实物电路 （已连接了部分线），要求变阻器的滑动触头滑至最左端时，其使用电阻值最大；
(2)为了让测量结果尽量准确，电流表应选用 （填器材前的字母代号）；
(3)根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势E= V，内阻r= Ω；（结果均保留两位小数）
(4)该同学在实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时，电压表的示数取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是 ，改进的方法为 。
四、解答题
13．（10分）如图所示，一质量，长度、高度的木箱甲停在光滑水平面上。一质量可视为质点的小铁块乙置于甲上，它到甲左端的距离。现对甲施加水平方向的恒力，使其向右运动，结果乙从甲上滑落，乙在甲上滑动的加速度大小为，乙刚离开甲时，甲向前运动的距离，不计空气阻力，重力加速度取。求：
(1)乙与甲之间的动摩擦因数；
(2)乙刚离开甲时，甲的速度大小；
(3)乙落到光滑水平面时，落点到甲右端的水平距离。
14．（14分）某研究小组用如图甲所示的装置来研究滑块（可视为质点）的运动。ABCD为固定轨道，AB部分是倾角的粗糙斜面，BC部分是圆心角的光滑圆弧轨道，CD部分是光滑水平面，AB和CD分别与圆弧轨道部分相切于B点和C点，圆弧轨道的C点下面装有一压力传感器。轻弹簧一端固定在水平面上的D处，另一端自由伸长时恰好在C点。该小组成员让滑块从斜面上的顶点A处由静止开始下滑，已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。
(1)若A、B两点的高度差，求滑块在斜面AB上运动的时间t；
(2)让滑块从斜面上不同位置由静止下滑，并记录滑块起始位置离B点的高度h，滑块每次刚到达C点时，压力传感器的示数F与h的关系图像如图乙所示，求圆弧轨道的半径R；
(3)在（2）的情况下，若弹簧的劲度系数，弹簧始终处于弹性限度内，求弹簧最大形变量xm与A、B两点的高度差H的关系式。
15．（16分）如图，质量的物块B放置于质量的木板C上，在光滑水平地面上一起以的初速度向左运动。长度为的轻绳，悬挂质量的小球A。将小球A拉至轻绳与竖直方向的夹角处由静止释放，A向右摇至最低点时恰与B发生碰撞并粘在一起（A与C不接触），同时轻绳被刀片割断。已知B与C间的动摩擦因数，取重力加速度大小，A、B均可看成质点，不计空气阻力。求：
（1）A与B碰后瞬间的速度；
（2）若板足够长，A、B碰撞粘在一起到运动足够长时间后合外力对B的冲量大小I；
（3）若板长，要使B不从板上滑离，开始时B在C上放置处与板左端距离x需满足的条件。
湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年
高三上学期10月月考物理试卷参考答案：
1．A【详解】若足球在3t时刻停止，根据逆向思维法可知，相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：…，由0 ~ t时间内位移大小为2x，则在t ~ 3t时间内位移大小应为1.6x，而题干为x，则说明在3t之前足球就已经停止运动。根据逆向思维法则有v2 = 2ax 联立解得故选A。
2．A【详解】A．由于电梯是从静止开始运动的，且以竖直向上为正方向，由图2可知电梯是向下运动的，在经过的加速后，在t＝8s时，电梯的速度是其最大速度，而不是零，故A错误；B．在图像中，图像与坐标轴围成的面积等于速度的增加量，所以根据图2可以求出电梯运行的最大速度，故B正确；C．根据图2的图像可以做出对应的图像，根据图像可以求出电梯在该过程中的位移大小，故C正确；D．电梯是从静止开始运动的，且以竖直向上为正方向，由图2可知电梯是向下运动的，即电梯是从高楼层下行至低楼层，故D正确。本题要求选择错误的，故选A。
3．B【详解】以C球为研究对象进行受力分析，C球的速度最大时受力平衡，根据对称性可知两根绳子拉力大小相等，根据平衡条件可得：
解得： 又根据关联速度的关系，将C球的速度分解为垂直绳子和沿着绳子的速度，有：故选B.
4．B【详解】A．设同步卫星距地面的高度为，则同步卫星的轨道半径
根据万有引力提供向心力，则解得 A错误；
B．在地球表面 对同步卫星而言 联立解得 B正确；
C．同步卫星线速度的大小为 根据上述结论可得 C错误；D．若01星减速，其圆周运动的向心力小于卫星受到的万有引力，因此其轨道半径减小，不可能与02星相撞，D错误。故选B。
5．C【详解】AD．对小球A、B受力分析如图所示 当推动小球缓慢向点移动一小段距离到图中虚线位置处后，细线中的拉力减小，杆对小球的支持力减小，故AD错误； BC．对两小球整体受力分析可知，减小，其水平向左的分力减小，故小球受到的摩擦力减小；减小，其竖直向上的分力减小，两小球整体的重力不变，故小球受到的细杆的支持力变大，故B错误，C正确。故选C。
6．B【详解】A．由题图可知，物块沿传送带向上运动m后与传送带相对静止，则货物与传送带间因摩擦产生的热量为35J，机械能增加量 物块与传送带相对静止后
则传送带两端点之间的距离为解得m， 故A错误；
C．物块加速时的加速度为加速过程中有
匀速过程中有 则重力的冲量为 解得 故C错误；
BD．货物与传送带间因摩擦产生的热量 其多消耗的能量为其中联立解得J 故D错误。故选B。
7．ACD【详解】A．手机离人脸高度h=20cm=0.20m，手机的质量为m=200g=0.20kg；根据自由落体运动规律，解得手机落到脸上的速度大小为 选择竖直向下为正方向，由动量定理得手机所受作用力的冲量约为故A正确； B．手机对人脸的平均冲击力的方向竖直向下，冲量方向为竖直向下，故B错误；C．对手机有 解得
由牛顿第三定律可知手机对人脸的平均冲击力大小与人脸对手机的作用力大小相等，为22N，故C正确；
D．若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以延长可以减小手机对人脸的平均冲击力人脸受到手机的冲击时间，由可知可以减小手机对人脸的平均冲击力，故D正确。故选ACD。
8．AD【详解】AC.若指示器显示出电容增大了，根据电容的决定式，可知两电极正对面积增大，容器中液面升高了，故A正确，C错误；BD.若指示器显示出电容减小了，根据电容的决定式，可知两电极正对面积减小，容器中液面降低了，故B错误，D正确．
9．BD【详解】A．因为反氢原子和氢原子具有相同的能级分布，因此二者具有相同的光谱，故A错误；
B．大量处于n=4能级的反氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出种不同频率的光子。根据辐射出的光子的能量 可判断知其中从m=4、3、2能级跃迁到n=1能级时，以及从m=4能级跃迁到n=2能级时，相应能级能量的差值，均大于2.25eV，故有4种频率的辐射光子能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应，故B正确；
C．由低能级跃迁到高能级，吸收光子的能量必须恰好等于能级差。若基态的氢原子吸收11eV的光子，其能量值变为 显然不能发生跃迁，所以该光子不能被吸收，故C错误。D．一个处于n=4能级的反氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出4→3，3→2，2→1，共计3种不同频率的光子，故D正确。故选BD。
10．BC【详解】AB．时C的位移为 根据匀变速直线运动的规律，有解得
B、C沿杆方向速度相等，为根据运动的合成与分解如图
B绕A做圆周运动， 解得
故重力对B做功的瞬时功率为
故A错误，B正确；
C．对系统，根据动能定理有
解得 故C正确；D．若为恒力，时刻对C分析，根据牛顿第二定律 时刻对C分析，根据牛顿第二定律联立解得 又B绕A做圆周运动，对B进行受力分析，如图 B所受合力沿AB杆指向A，设AB杆对B的弹力沿AB杆指向B， 根据牛顿第二定律，有解得
此时AB杆对B的弹力大小为，但不是恒力，则
故此时连接AB的细杆中的弹力大小不为，故D错误。故选BC。
11．(1)D (2) mghD (3) 大于 物体克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能
(4) a 10.0
【详解】（1）AB.由于电磁打点计时器需要交流电源，因此AB错误；
CD.计算机械能守恒时，重物的质量等式两边均有，可以相互抵消，不必测出；要用刻度尺测量点与点之间的距离，从而算出打某个点时速度及下降的高度，因此C错误，D正确。故选D。
（2）[1]下降的高度为，重物的重力势能减少量
[2]打D点时的速度等于CE段的平均速度 动能增加量
（3）[1][2]若操作过程无误，可发现重力势能的减少量总是大于动能的增加量，其原因可能是物体克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能。（4）[1][2]若是从A点开始计时的，则 故
即当时，不是0，故图像应该是直线a，由图像可知，当v=0时，，故说明A点到起始点O的距离为10.0cm；
12．(1)见解析(2)A(3) 1.47 0.73(4) 电源内阻太小 可在电源旁边串联一个较小阻值的定值电阻
【详解】（1）根据电路图，完整的实物连线如图所示
（2）由于电路中的电流比较小，为了让测量结果尽量准确，电流表应选用小量程的电流表，即选择A。
（3）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得可得
可知图像的纵截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有
（4）[1][2]路端电压为 如果电源内阻r太小，则电压表U较大，调节滑动变阻器，电压表的示数取不到1.0V以下，给电源串联一个较小阻值的定值电阻可以使电压表示数取到1.0V以下。
13．(1) (2) (3)
【详解】（1）乙在甲上滑动时，由牛顿第二定律得 解得乙与甲之间的动摩擦因数为
（2）如图 乙从A点运动到点位移
乙做匀加速直线运动到点速度为，则
解得 乙在甲上运动的时间
甲向前运动的位移 所以甲的加速度为
此时甲的速度为
（3）乙从处滑落，做平抛运动，则 解得
乙落到点，水平位移
乙滑落之前，甲的加速度为由牛顿第二定律得 则有
乙滑落之后，对甲由牛顿第二定律 甲的加速度
乙平抛落到光滑水平面的过程中，甲的位移乙落点到甲右端的水平距离
14．(1)(2)(3)
【详解】（1）根据牛顿第二定律得解得
滑块在斜面AB上运动的时间t 解得
（2）根据图乙，当滑块从B点下滑，运动到C点时对轨道的压力为8N，根据机械能守恒定律得

根据牛顿第二定律得

从高处下滑时，运动到C点时对轨道的压力为16N，根据动能定理得

根据牛顿第二定律得
解得

（3）根据动能定理得
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球A由释放到最低点的过程，由动能定理
解得
小球A与物块B碰撞过程，由动量守恒定律
解得
方向向右。
（2）设三者共同速度，由动量守恒定律
解得
方向向左。
合外力对B的冲量
解得
共速前，A、B一直相对C向右运动，设相对位移为s，由功能关系
解得
A初始放置处离板左端距离满足
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
B
C
B
ACD
AD
BD
BC