精品解析：江苏省海安高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

物理试题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，根据高速公路指示牌上的区间长度与限速标志，则不超速情况下，通过该区域的最短时间约为（　　） A. 3min B. 6min C. 10min D. 20min 【答案】C 【解析】 【详解】由指示牌，可知最大速度为，距离为s=20km，则通过该区域的最短时间约为 故选C。 2. 如图所示，一小截水平树枝上挂一灯笼，一阵微风吹过，灯笼缓慢倾斜，该过程中（　　） A. 细线拉力不变 B. 细线拉力变小 C. 灯笼所受合力增大 D. 灯笼所受合力不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．灯笼缓慢倾斜，令细线与竖直方向夹角为θ，对灯笼进行分析，根据平衡条件有 解得 由于θ增大，可知，细线拉力变大，故AB错误； CD．灯笼缓慢倾斜，灯笼处于动态平衡状态，可知，灯笼所受合力始终为0，即灯笼所受合力不变，故C错误，D正确。 故选D。 3. 某智能手机有加速度传感器。把手机平放在手掌上，让手机在竖直方向移动一下，如图手机显示加速度随时间的图像，向上的峰值对应加速度竖直向上，可推断该过程中，手掌给手机的弹力（　　） A. 一直小于重力 B. 一直大于重力 C. 先小于重力后大于重力 D. 先大于重力后小于重力 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，手机的加速度先向下后向上，根据牛顿第二定律可得，手掌给手机的弹力先小于重力后大于重力。 故选C。 4. 如图所示，绝缘光滑水平面上有两个带同种电荷的小球A与B，小球A靠在绝缘墙角处，小球B被固定，现释放小球B，则在两球分离过程中，两小球组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】由于两小球带同种电荷，所以两球之间存在相互作用的排斥力，释放小球B，在两球分离过程中，左侧墙壁对小球A有向右的作用力，系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒，随着两球间距离增大，电场力做正功，系统机械能增加，即机械能不守恒。 故选B。 5. 如图所示，飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地时的瞬时速度方向。若飞镖水平抛出，不计空气阻力，以下操作可增大飞镖落地时速度与水平面的夹角的是（　　） A. 仅增大飞镖的质量 B. 仅增大飞镖抛出时的速度 C. 仅减小飞镖抛出时的高度 D. 仅增大飞镖抛出时的高度 【答案】D 【解析】 【详解】设飞镖落地时速度与水平面的夹角为，由平抛运动知识可得 要增大飞镖落地时速度与水平面的夹角，则可以增大飞镖抛出时的高度，减小飞镖抛出时的速度，与飞镖的质量无关。 故选D。 6. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示，某阶段鹊桥二号中继星在椭圆轨道上运动，则中继星（　　） A. 在A、D两位置的速度相同 B. 在B位置时的引力的功率大于C位置 C. 在轨道上某些点速度可能大于第一宇宙速度 D. 从B到A过程与从A到C过程的时间相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，可知中继星在A、D两位置的速度大小相等，方向不同，故A错误； B．由图可知，在B位置和C位置，速度都沿切线方向与所受万有引力方向垂直，根据 可知，中继星两个位置的引力功率相等，且都为0，故B错误； C．中继星在近地圆轨道做匀速圆周运动的运行速度等于第一宇宙速度，中继星在B点由近地轨道变轨到椭圆轨道时，需要加速做离心运动，则卫星在椭圆轨道B点的速度可能大于第一宇宙速度，故C正确； D．根据开普勒第二定律，可知中继星在B点的速度最大，在C点的速度最小，故从B到A过程的平均速度比从A到C过程的平均速度更大，故从B到A过程的时间比从A到C过程的时间更短，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，实线是一簇未标方向的电场线。一带电粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。则（　　） A. 粒子在a点加速度小于b点加速度 B. 电场中a点电势一定大于b点电势 C. 粒子在a点电势能一定大于b点电势能 D. 粒子在a点动能一定大于b点动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密程度，可知a点的场强大于b点场强，由牛顿第二定律 可知粒子在a点加速度大于b点加速度。故A错误； B．图中电场线方向未知，所以电场中a点电势与b点电势无法进行比较。故B错误； CD．由轨迹可知，若粒子从a点运动到b点过程，电场力做负功，其电势能增加，动能减小，即粒子在a点电势能一定小于b点电势能，在a点动能一定大于b点动能。若粒子从b点运动到a点过程，电场力做正功，其电势能减小，动能增加，即粒子在a点电势能一定小于b点电势能，在a点动能一定大于b点动能。故C错误；D正确。 故选D。 8. 如图所示，向心力演示仪可以探究影响向心力大小的因素。传动皮带所套的左、右塔轮圆盘半径、之比为3：1，A、B、C小球到各自转轴距离之比约为1：2：1，则下列关于A、B、C小球圆周运动的分析，正确的是（　　） A. 角速度之比为1：1：3 B. 线速度之比为1：2：1 C. 向心加速度之比为1：2：3 D. 向心力之比一定为1：2：9 【答案】A 【解析】 【详解】A．设左塔轮的角速度为，右塔轮的角速度为，根据皮带传动特点，即皮带上各点具有相同的线速度大小，则有 即 解得 其中，，故三者角速度之比为 故A正确； B．根据 可得三者线速度之比为 故B错误； C．根据 可得三者向心加速度之比为 故C错误； D．根据 因不知道三个小球的质量关系，故向心力大小之比不一定为1：2：9，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，稳定后，两小球在圆环上相对位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光滑圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，稳定后，两小球在圆环上在水平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与圆环的支持力提供向心力，则小球一定在O点所在水平面的下面，如图 则 解得 两小球转动的角速度相等，所以相同，两小球在同一水平面上，故B正确，ACD错误。 故选B。 10. 如图所示，有一个质量为M的足够长的木板，正以水平向左大小为v的速度在光滑水平面上滑行，同时有一个质量为m的滑块以大小为v的速度向右滑上木板，滑块和木板间的动摩擦因数为µ，，以下分析正确的是（　　） A. 仅增大µ，摩擦产生的热量不变 B. 仅增大µ，摩擦产生的热量增大 C. 仅增大M，滑块相对木板滑行的距离变小 D. 仅增大m，滑块相对木板滑行的时间变长 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由m和M组成的系统动量守恒，则 根据能量守恒定律可得 所以 由此可知，仅增大µ，摩擦产生的热量不变，故A正确，B错误； C．由于 增大M，Q增大，滑块相对木板滑行的距离变大，故C错误； D．滑块相对木板滑行的时间为 由此可知，仅增大m，滑块相对木板滑行的时间变短，故D错误。 故选A。 11. 如图所示，倾角为的传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。现将一小物块轻放在传送带的A端，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力，则物块从A端运动到B端的过程中，速度v，动量p，机械能E，物块与传送带间摩擦产生的内能Q随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块开始相对于皮带向上运动，则有 解得 物块向下做匀加速直线运动，由于 加速至与皮带相等速度后，对物块有 解得 物块向下继续做匀加速直线运动，加速度变小，由于图像的斜率表示加速度，可知，运动突变之前的直线比之后的直线要陡峭一些，故A错误； B．由于 可知，动量与速度成正比，由于 即速度与位移成指数函数关系，由于物块一直做加速运动，结合上述可知，图像的开口始终向上，即动量与位移也成指数函数关系，图像的开口也始终向上，故B错误； C．结合上述可知，物块下滑过程，重力做正功，滑动摩擦力开始时对物块做正功，后来对物块做负功，则物块的机械能先增加后减小，故C错误； D．令皮带速度为，结合上述可知，物块先相对于皮带向上运动，则有 达到相等速度后，物块相对于皮带向下运动，则有 可知，内能Q随时间t呈现二次函数 ，开口开始向下，之后开口向上，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组利用频闪仪探究平抛运动的规律。如图甲所示，分别在该实验装置的正上方A处和右侧正前方B处各安装一个照相机，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点小球球心的位置，请分析下列问题： （1）下面关于实验器材的说法正确的是__________ A. 选择质量大，体积大的小球 B. 须选择光滑的斜槽轨道 C. 斜槽轨道末端切线须水平 D. 须选用秒表记录时间 （2）A处照相机所拍摄的频闪照片为乙图中的__________（选填“a”或“b”）。 （3）为确定频闪照片与实验中实际距离的比例，某同学先测量照片中球的直径为2.0mm，再用游标卡尺测得钢球直径读数如图丙所示，钢球直径d＝_________mm。 （4）该同学再对频闪照片b进行测量，照片中小球两相邻位置的距离几乎均匀增大约为1mm，则可估算出频闪的频率约为_________ A. 20Hz B. 30Hz C. 70Hz D. 100Hz （5）某同学对两频闪照片a、b进行测量，记录小球的位置与O点的水平距离x，以及对应的与O点的竖直距离y，作出图像如图所示，则图像不过原点的可能原因是所标的O点在抛出点的小球圆心的___________方。（选填“左”、“右”、“上”、“下”） 【答案】（1）C （2）а （3）20.50 （4）B （5）上 【解析】 【小问1详解】 A．选择质量大，体积小的小球，可减小阻力的影响，选项A错误； B．斜槽轨道不一定要光滑，选项B错误； C．斜槽轨道末端须切线水平，保证小球能做平抛运动，选项C正确； D．无需用秒表记录时间，选项D错误。 故选C。 【小问2详解】 A处照相机所拍摄的是小球水平方向的运动，因水平方向小球匀速运动，则频闪照片为乙图中的a。 【小问3详解】 钢球直径为 d=2cm+0.05mm×10=20.50mm 【小问4详解】 照片中小球两相邻位置的距离几乎均匀增大约为1mm，则实际增大 根据 解得 故选B。 【小问5详解】 由图像可知，当x=0时y>0，可知图像不过原点的可能原因是所标的O点在抛出点的小球圆心的上方。 13. 淮安西游乐园项目“真假美猴王”如图所示，游客被提升到最大高度后由静止释放，速度达到20m/s后受到装置作用，立即做加速度越来越小地减速运动。已知重力加速度，某游客质量为50kg，不计其它阻力。 （1）若从20m/s减速至0，运动距离为20m，求装置对游客做的功； （2）若从20m/s减速至0，运动时间为2s，求装置对游客的冲量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 游客从20m/s减速到速度为0的运动距离为20m，由动能定理 解得 【小问2详解】 游客从20m/s减速到速度为0的运动时间为2s，以向下为正方向，由动量定理 解得 14. 如图所示，水平向右的匀强电场中，某带电小球从A点运动到B点，在A点时速度v竖直向上，在B点时速度，水平向右。已知小球的质量为，带电量为，从A运动到B的时间为1s，重力加速度，求： （1）电场强度E的大小； （2）A、B两点的电势差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球在水平方向从零开始做匀加速运动，加速度为a，则有 ， 解得电场强度的大小为 【小问2详解】 小球在水平方向运动的距离为 解得 匀强电场中A、B两点的电势差为 解得 15. 如图所示，光滑水平面上有一质量为的木块A，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系质量为的小球B。现将B球拉起使细线水平伸直，并瞬间打击B球使其获得一竖直向下的初速度。已知重力加速度为，求： （1）当B球运动到最左端时，木块A的位移大小x； （2）当B球运动到最低点时的动量大小p； （3）若在A的右侧放一质量为2kg的滑块C，B球运动到最低点时，A恰与C发生了弹性碰撞，小球B上升的最大高度。 【答案】（1）0.2m （2）4kg·m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B组成的系统，水平方向动量守恒，所以 则任意一段时间的水平位移大小之比为 当B球运动到最左端时，两者水平方向位移大小和为2L，即 所以此时木块A的位移大小为 【小问2详解】 B球运动到最低点的过程，由能量守恒定律可得 A、B组成的系统，水平方向动量守恒，在最低点动量大小满足 联立解得 方向水平向左； 【小问3详解】 B球运动到最低点时，A恰与C发生了弹性碰撞，则 解得 此时小球B向左运动，木块A速度为零，当小球运动到最高点时两者共速，则 解得 16. 如图所示，水平地面上的O处固定一竖直光滑杆，质量为m的小滑块P套在杆上，质量为m的小滑块Q放在地面上。滑块P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一水平轻弹簧右端与Q相连，左端与固定在地面上的竖直挡板连接。已知Q在初始位置A处时两杆夹角，弹簧为原长，两小滑块均恰好静止。现给滑块Q一水平外力F，使P以向下做匀加速运动，Q从A位置运动到B位置，此处两杆夹角为53°，该过程中P、Q始终在同一竖直平面内，已知弹簧劲度系数，且弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力近似地等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）滑块Q静止在位置A时，受到的摩擦力f大小及支持力大小； （2）滑块Q到达位置B时的速度大小； （3）滑块Q从位置A到达位置B过程中，力F做的功。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块Q恰好静止在A处时，对滑块P受力分析 对两滑块整体受力分析 ， 解得 ， 【小问2详解】 滑块Q到达位置B处时，两滑块沿杆方向速度相等，则有 滑块P下降高度 根据 联立解得 ， 【小问3详解】 根据 将，代入上式解得 对系统竖直方向分析 且 解得 滑块Q从位置A到达位置B过程中，水平方向移动的距离为 产生的热量为 解得 弹簧增加的弹性抛势能为 由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，根据高速公路指示牌上的区间长度与限速标志，则不超速情况下，通过该区域的最短时间约为（　　） A. 3min B. 6min C. 10min D. 20min 2. 如图所示，一小截水平树枝上挂一灯笼，一阵微风吹过，灯笼缓慢倾斜，该过程中（　　） A. 细线拉力不变 B. 细线拉力变小 C. 灯笼所受合力增大 D. 灯笼所受合力不变 3. 某智能手机有加速度传感器。把手机平放在手掌上，让手机在竖直方向移动一下，如图手机显示加速度随时间的图像，向上的峰值对应加速度竖直向上，可推断该过程中，手掌给手机的弹力（　　） A. 一直小于重力 B. 一直大于重力 C. 先小于重力后大于重力 D. 先大于重力后小于重力 4. 如图所示，绝缘光滑水平面上有两个带同种电荷的小球A与B，小球A靠在绝缘墙角处，小球B被固定，现释放小球B，则在两球分离过程中，两小球组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 5. 如图所示，飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地时的瞬时速度方向。若飞镖水平抛出，不计空气阻力，以下操作可增大飞镖落地时速度与水平面的夹角的是（　　） A. 仅增大飞镖的质量 B. 仅增大飞镖抛出时的速度 C. 仅减小飞镖抛出时的高度 D. 仅增大飞镖抛出时的高度 6. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示，某阶段鹊桥二号中继星在椭圆轨道上运动，则中继星（　　） A. 在A、D两位置的速度相同 B. 在B位置时的引力的功率大于C位置 C. 在轨道上某些点速度可能大于第一宇宙速度 D. 从B到A过程与从A到C过程的时间相同 7. 如图所示，实线是一簇未标方向的电场线。一带电粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。则（　　） A. 粒子在a点加速度小于b点加速度 B. 电场中a点电势一定大于b点电势 C. 粒子在a点电势能一定大于b点电势能 D. 粒子在a点动能一定大于b点动能 8. 如图所示，向心力演示仪可以探究影响向心力大小的因素。传动皮带所套的左、右塔轮圆盘半径、之比为3：1，A、B、C小球到各自转轴距离之比约为1：2：1，则下列关于A、B、C小球圆周运动的分析，正确的是（　　） A. 角速度之比为1：1：3 B. 线速度之比为1：2：1 C. 向心加速度之比为1：2：3 D. 向心力之比一定为1：2：9 9. 如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，稳定后，两小球在圆环上相对位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，有一个质量为M的足够长的木板，正以水平向左大小为v的速度在光滑水平面上滑行，同时有一个质量为m的滑块以大小为v的速度向右滑上木板，滑块和木板间的动摩擦因数为µ，，以下分析正确的是（　　） A. 仅增大µ，摩擦产生的热量不变 B. 仅增大µ，摩擦产生的热量增大 C. 仅增大M，滑块相对木板滑行的距离变小 D. 仅增大m，滑块相对木板滑行的时间变长 11. 如图所示，倾角为的传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。现将一小物块轻放在传送带的A端，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力，则物块从A端运动到B端的过程中，速度v，动量p，机械能E，物块与传送带间摩擦产生的内能Q随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组利用频闪仪探究平抛运动的规律。如图甲所示，分别在该实验装置的正上方A处和右侧正前方B处各安装一个照相机，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点小球球心的位置，请分析下列问题： （1）下面关于实验器材的说法正确的是__________ A. 选择质量大，体积大的小球 B. 须选择光滑的斜槽轨道 C. 斜槽轨道末端切线须水平 D. 须选用秒表记录时间 （2）A处照相机所拍摄的频闪照片为乙图中的__________（选填“a”或“b”）。 （3）为确定频闪照片与实验中实际距离的比例，某同学先测量照片中球的直径为2.0mm，再用游标卡尺测得钢球直径读数如图丙所示，钢球直径d＝_________mm。 （4）该同学再对频闪照片b进行测量，照片中小球两相邻位置的距离几乎均匀增大约为1mm，则可估算出频闪的频率约为_________ A. 20Hz B. 30Hz C. 70Hz D. 100Hz （5）某同学对两频闪照片a、b进行测量，记录小球的位置与O点的水平距离x，以及对应的与O点的竖直距离y，作出图像如图所示，则图像不过原点的可能原因是所标的O点在抛出点的小球圆心的___________方。（选填“左”、“右”、“上”、“下”） 13. 淮安西游乐园项目“真假美猴王”如图所示，游客被提升到最大高度后由静止释放，速度达到20m/s后受到装置作用，立即做加速度越来越小地减速运动。已知重力加速度，某游客质量为50kg，不计其它阻力。 （1）若从20m/s减速至0，运动距离为20m，求装置对游客做的功； （2）若从20m/s减速至0，运动时间为2s，求装置对游客的冲量大小。 14. 如图所示，水平向右的匀强电场中，某带电小球从A点运动到B点，在A点时速度v竖直向上，在B点时速度，水平向右。已知小球的质量为，带电量为，从A运动到B的时间为1s，重力加速度，求： （1）电场强度E的大小； （2）A、B两点的电势差。 15. 如图所示，光滑水平面上有一质量为的木块A，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系质量为的小球B。现将B球拉起使细线水平伸直，并瞬间打击B球使其获得一竖直向下的初速度。已知重力加速度为，求： （1）当B球运动到最左端时，木块A的位移大小x； （2）当B球运动到最低点时的动量大小p； （3）若在A的右侧放一质量为2kg的滑块C，B球运动到最低点时，A恰与C发生了弹性碰撞，小球B上升的最大高度。 16. 如图所示，水平地面上的O处固定一竖直光滑杆，质量为m的小滑块P套在杆上，质量为m的小滑块Q放在地面上。滑块P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一水平轻弹簧右端与Q相连，左端与固定在地面上的竖直挡板连接。已知Q在初始位置A处时两杆夹角，弹簧为原长，两小滑块均恰好静止。现给滑块Q一水平外力F，使P以向下做匀加速运动，Q从A位置运动到B位置，此处两杆夹角为53°，该过程中P、Q始终在同一竖直平面内，已知弹簧劲度系数，且弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力近似地等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）滑块Q静止在位置A时，受到的摩擦力f大小及支持力大小； （2）滑块Q到达位置B时的速度大小； （3）滑块Q从位置A到达位置B过程中，力F做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $