重庆市巴蜀中学校2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试卷

物理参考答案·第 1 页（共 5 页） 物理参考答案 选择题：共 10 小题，共 43 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要 求，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 5 分，全部选对的给 5 分，选对但 不全的给 3 分，有选错的给 0 分 【解析】 2．从 40.0s 到 50.0s，电梯向上减速运动，加速度向下，为失重状态。 3．如图 1 所示，由平衡条件知外力与重力的夹角在 ( π]， 的范围内均可。 5．小车开始运动时，由 P F v，F f ma  知小车先做加速度逐渐减小的加 速运动，最后匀速运动，故 A、B 错误。C 选项由动能定理计算，却少考 虑了阻力所做的负功，故 C 错误。由动能定理有 2m 1 2 Pt fx m  v ，计算得 2 m 2 mPtx f f   v ，故 D 正确。 6．设绳长为 L，取向右为正，在小球运动到最低点过程中，对 A、B 系统由水平方向动量守 恒和总能量守恒得 2 0B Am m v v 、 2 21 12 2 2A B mgL m m  v v ，得 3A gL v ， 2 3B gL v ， 在最低点对小球 B，由 2( )A BT mg m L    v v ，注意此处分子为相对速度大小的平方，解得 4T mg 。 7．由于卫星乙运动方向与地球自转方向相反，所以圈数和等于 1 时相遇， 有 0 1t t T T   ，解得 0 0 TTt T T   ，故 A、B 错误。甲卫星与地面上的 P 点 同步，考虑甲与乙的相对运动，如图 2 所示， max 0 2π 2π 2π2π 3 t T T           π 3 (π )   题号 0 π 3 2π 2π T T   ，解得信号连续中断的最长时间为 tmax        ，故 C 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B D D C BC BC AC 图 1 图 2 物理参考答案·第 2 页（共 5 页） 8．A、B 点之间为齿轮传动，线速度大小相等，A、C 两点间为同轴转动，运动周期相同，故 B、C 正确。 9．撞击时篮球受水平外力，故水平方向动量不守恒，故 A 错误。由水平方向一直匀速运动可知 B 正确。篮球从脱手到进入篮筐过程分别由 21 2 H gt 和 21 2 h gt 得到总时间，可知 C 正确。 篮球反向弹回到进入篮筐过程中水平速度不再是 1 sinv ，故 D 错误。 10．先判断 A、B 物块即将分离的时刻，对 AB，有 ( )A B A BF F m m a   ；对 A，有 A AF m a ； 解得 22m/sa  ， 2st  ， 4m/sA v 。所以 0~2s 内 AB 未分离且一起做匀加速直线运动， 对 A 由 0Ap m  v 得 12kg m/sp   ，故 A 正确，B 错误。由 0~2s 内对 B 由 0 16N sBI p m     合1 v ，2~5s 内 AB 已分离，对 B 由 F t 图像面积知 2 33N sI  合 ，  。2~5s 内 AB最后将两段时间内冲量相加得 0~5s 内合力对 B 的冲量大小为 49N s 已分离， 对 A 同样由 F t 图像面积得 5s 时 7m/sA v ，故 C 正确，D 错误。 非选择题：共 5 小题，共 57 分。 11．（除特殊标注外，每空 2 分，共 7 分） （1）2 6 （2）0.18（3 分） 【解析】 0 ( )m m M v v、 21 ( ) ( ) (1 cos ) 2 m M m M gl    v ，联立解得 2 (1 cos )gl  v 2m/s 、 0 2 (1 cos ) 6m/s m M gl m   v 、 2 2 p 0 1 ( ) (1 cos ) 0.18J 2 m M glE m m     v 。 12．（每空 3 分，共 9 分） （1）6 0.6 （2）0.48（0.43~0.53 均可） 【解析】（1）由逐差法可得加速度为 26m/s ，物体受摩擦力作用而减速运动，可得 1Mg Ma  ， 解得 1 0.6  。 （2）B 下落至临落地时根据动能定理有 22 1 ( ) 2B A A B m gh m gh m m   v ；在 B 落地后，A 运动到 Q，有 22 1 2A A m gs m  v ，解得 2 2 ( ) B A A B m ms h m m      ，由 s h 图像可得斜率约为 0.94， 解得 2 0.48  。 物理参考答案·第 3 页（共 5 页） 13．（10 分） 解：（1）上升过程，根据位移时间公式有 21 1 2 h a t ① 解得 21 6m/sa  上升过程由牛顿第二定律得 1( ) ( )F M m g f M m a     ② 代入数据解得 10Nf  ③ （2）炸弹下降过程自由落体，根据位移时间公式有 2 1 2 h gt ，得 2st  ④ 无人机上升过程 2F Mg f Ma   ，解得 22 30m/sa  ⑤ 上升位移 2 2 1 2 x a t ，解得 60mx  ⑥ 离地总高度为 80m ⑦ 评分标准：本题共 10 分。正确得出①、②、④式各给 2 分，其余各式各给 1 分。 14．（13 分） 解：（1）依题意，小物块恰好能够通过圆轨道Ⅰ的最高点 B，则有 2 1 Bmg m R  v ① 根据能量守恒，可得初始时弹射器弹性势能 2 p 1 1 2 2 B E m mgR v ② 联立解得 p 2JE  根据功能关系得 p 2JW E  又根据平均力法 21 2 W kx ③ 得 0.2mx  ④ （2）由Ⅰ最高点到Ⅲ最高点，由动能定理 2 2 1 3 1 1(2 2 ) 2 2 B mg R R m m  v v ⑤ 又 2 N 3 mg F m R   v ⑥ 得 N 10NF  ⑦ （3）若小车恰好能够通过三连环，则初始时弹射器弹性势能为 2J，设小车第一次滑上 CD 轨道的距离为 L，由能量守恒，可得 p cos sinE mgL mgL    ⑧ 整理，可得 2 1 1 cos sin 1 sin( ) L            ⑨ 物理参考答案·第 4 页（共 5 页） min 3 m 2 L  ⑩ 评分标准：本题共 13 分。正确得出⑤、⑥、⑧式各给 2 分，其余各式各给 1 分。 15．（18 分） 解：（1）物块 2 恰好能通过管形轨道的最高点，则通过最高点的速度为 0 v ，设物块 2 进入 C 点时的速度为 2v ，以 AB 平面为零势能面，根据机械能守恒定律，有 2 2 2 2 1 2 2 m m g R v ① 解得 2 2 gRv 2v 为物块 2 碰后的速度，1 和 2 发生弹性碰撞，设 1 碰后的速度为 1v ， 根据动量守恒定律： 1 0 1 1 2 2m m m v v v ② 根据碰撞过程的机械能守恒定律，有 2 2 21 0 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 m m m v v v ③ 解得 0 4 gRv ④ （2）物块 2 运动至水平直径上方某处时才能与内外壁均无相互作用力，设此位置与 O 点 连线和 OD 之间的夹角为 θ，物块在此位置的速度为 u，如图 3 所示 根据机械能守恒定律，有 2 22 1 1 (1 cos ) 2 2 m mu mgR   v ⑤ 此时由重力沿径向的分力提供向心力，有 2 cos umg m R   ⑥ 解得 2cos 3   ⑦ （3）要使长木板不与凹槽底部脱离，则长木板与半圆轨道组成的系统在竖直方向上所受 向上的作用力不超过系统的重力。半圆轨道所受向上的作用力只能由物块 2 提供，对物 块 2 和长木板与轨道组成的系统分别受力分析，如图 4 所示，其中 F 为轨道对物块 2 的 弹力， F 为物块 2 对轨道的反作用力，N 为凹槽对系统向左的支持力，FN为凹槽底部对 系统的支持力。 对物块 2，设此时速度为 u，根据机械能守恒定律，有 图 4 图 3 物理参考答案·第 5 页（共 5 页） 2 21 1 (1 cos ) 2 2 m mu mgR   v ⑧ 沿径向的合力提供向心力，有 2 cos uF mg m R   ⑨ 解得 2 2 3 cos 2 c) 3 os(mg mg k g mF gm R m     v 对系统列竖直方向的平衡方程： N cos 2F F mg  ⑩ 解得 N [(2 2 3 cos cos) ]F mg k mg mg      整理得 2 2 2 N 2 22 3cos 2 cos 2 3 c[ ( ) ] os 6 6 k kF mg mg k mg mg                       显然，当 2cos 6 k  时，凹槽对系统的支持力最小，最小值为 2 Nmin 22 3 6 kF mg           令该最小值为 0，即系统刚要脱离凹槽地面，则 222 3 0 6 k       解得 2(1 6)k   同时为使得物块 2 能通过最高点，最高点临界条件为不受弹力，则重力提供向心力，有 2umg m R  由机械能守恒定律，有 2 2 1 1 2 2 2 m mu mgR v 解得 5k  则 k 的取值范围为 (5 1 )2 6k ≤ ≤ 评分标准：本题共 18 分。正确得出④、⑤、⑥、 式各给 2 分，其余各式各给 1 分。