四川省凉山州宁南中学2024-2025学年高三上学期第五次周测物理试题

宁南中学2025届高三上期物理第五次统一周测试题 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题（本题共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，全部选对的得5分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。） 1. 2024 年 8 月 6 日，在巴黎奥运会女子 10 米跳台跳水决赛中，中国选手全红婵以总分 425.6 分获得冠军。从她离开跳台开始计时，全红婵重心的 图像可简化为下图所示，其中 0 至 时间段的图像为直线，则（　　） A. 时她离水面最远 B. 时她开始入水 C. 她入水后加速度逐渐减小 D. 时间内她所受重力的冲量为零 2．如图所示，、是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　） A．球飞行的水平距离小于球 B．球比球先落地 C．球的电荷量比球的大 D．球的质量比球的大 3. 商场自动感应门如图，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经2s恰好完全打开，两扇门移动距离均为，若门从静止开始以相同大小加速度先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图，劲度系数为k轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为、可视为质点的小球，将小球托起至O点，弹簧恰好处于原长状态，松手后小球在竖直方向运动，小球最远能到达B点，A点为OB的中点，g为重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球从O到B的加速度不断增大 B. 小球在A点所受合外力为零 C. 小球在B点时加速度大小为 D. O、B两点间的距离为 5. 如图为某闯关游戏简化图。一绕过其圆心O的竖直轴顺时针匀速转动的圆形转盘浮在水面上，转盘表面始终保持水平，M为转盘边缘上一点。某时刻，一挑战者从水平跑道边缘 点以速度向右跳出，初速度方向平行于方向，且运动轨迹与此时刻在同一竖直平面内，随后参赛者正好落在M点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若跳出时刻不变，仅增大，参赛者必定落水 B. 若跳出时刻不变，仅减小，参赛者一定会落在OM之间 C. 若跳出时刻不变，仅增大转盘的转速，参赛者不可能落在M点 D. 若跳出时刻不变，仅减小转盘的转速，参赛者可能落在M点 6. 如图，小滑块P、Q的质量分别为，P、Q间通过轻质铰链用长为的刚性轻杆连接，Q套在固定的水平横杆上，P和竖直放置的轻弹簧上端相连，轻弹簧下端固定在水平横杆上。当轻杆与竖直方向的夹角 时，弹簧处于原长状态，此时，将P由静止释放，P下降到最低点时。整个运动过程中P、Q始终在同一竖直平面内，滑块P始终没有离开竖直墙壁，弹簧始终在弹性限度内。忽略一切摩擦，重力加速度为 ，在P下降的过程中（　　） A. P、Q组成的系统机械能守恒 B. 两个滑块的速度大小始终一样 C. 弹簧弹性势能最大值为 D. P和弹簧组成的系统机械能最小时，Q受到水平横杆的支持力大小等于 7.我国“天问一号”卫星探测器携着陆巡视器“祝融号”成功着陆火星。“天问一号”先在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功降落。已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星自转及地球对探测器的影响。下列说法错误的是（　　） A．“天问一号”卫星探测器做匀速圆周运动时的线速度大小为 B．物体在火星表面自由下落的加速度大小为 C．火星的平均密度为 D．在火星上发射卫星的最小发射速度为 8.某运动员在进行摸高跳训练时，为监测腿部的爆发力，他站在接有压力传感器的水平训练台上完成下蹲、起跳和回落动作，图甲中的小黑点表示人的重心，图乙是训练台所受压力随时间变化的图像，图中可视为直线。取，下列说法中正确（　　） A. 该运动员的质量为 B. cd段表示运动员一直处于失重状态 C. 段运动员对训练台的冲量大小为 D. 运动员跳离训练台后，重心上升的最大高度约 9. 两个等量正点电荷固定于光滑绝缘的水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，A、B、C三点也在水平面上，如图（a）所示。一个带电荷量为，质量为的小物块（可视为质点）从C点由静止释放，其运动的图像如图（b）所示，其中B点处为整条图线切线（图中标出了该切线）斜率最大的位置，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点间的电势差 B. 由C到A的过程中物块的电势能一直在减小 C. B点为中垂线上电场强度最大点，场强大小 D. 由C点到A点电势逐渐升高 10. 图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为 的货物 (可视为质点) ，轻放在倾斜传送带上端 处， 图乙为倾斜传送带 段的数控设备记录的货物的 图像，1.2s 末货物刚好到达下端 处， 随后以不变的速率滑上水平传送带 端。已知 段的长度 ，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，B、C 间距忽略不计，取 。下列说法正确的是（　　） A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.2 B. 倾斜传送带与水平面间的夹角为 C. 货物在水平传动带上运动的时间为0.4 S D. 货物从到的过程中，与传送带间因摩擦产生的总热量为2.4 J 二、非选择题（本题共 5小题，共计57分） 11.（6分） 某科技公司为研究某款新型无人机在载重情况下的运动性能，以空中某位置为坐标原点并开始计时，以水平方向为轴，竖直方向为轴建立直角坐标系，每经过1s记录无人机的位置坐标，获得了无人机的轨迹如图。 （1）若认为无人机竖直方向上做匀变速直线运动，由图可知无人机的加速度大小为 m/s²；时，无人机的速度大小为 m/s。 （2）若研究的该段时间内，通过轻绳悬挂的重物受到沿轴正方向的恒定风力作用，重物和无人机保持相对静止，不计空气阻力、浮力以及绳的自重，则悬挂重物轻绳的状态为_____。 A. B. C. D. 12.（9分） 某实验小组利用气垫导轨来验证机械能守恒定律，其实验装置如图所示。某同学按照实验要求安装好实验装置，并调节气垫导轨水平，把光电门固定在气垫导轨右侧某位置，砝码盘通过细线跨过定滑轮与滑块连接，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行，在滑块上方固定遮光条，测得遮光条的宽度为，每次让滑块从同一位置由静止释放，测得滑块位于该位置时，遮光条与光电门间的距离为。 （1）下列不必要的实验要求是________（填正确选项符号）； A. 连接气源给气垫导轨通气 B. 使遮光条与光电门的距离尽量远些 C. 使滑块质量远大于砝码盘和砝码的总质量 （2）若某次实验时测得：滑块质量，砝码盘和砝码的总质量，遮光条经过光电门的遮光时间为，重力加速度，则重力势能的减少量________J，动能的增加量________J（计算结果均保留三位有效数字）。根据以上计算结果，重力势能的减少量小于动能的增加量，则产生实验误差的原因可能有________； A.遮光条宽度d测量偏大 B.距离l测量值大于真实值 C.空气阻力的影响 D.细线与气垫导轨不平行 （3）若滑块质量M未知，某同学多次改变砝码盘与砝码总质量m，得到对应遮光时间，则作出________（选填“”、“”“”或“”）图像为一条直线，若该图线斜率为k，纵截距为b，则滑块的质量可表示为________（用字母k和b表示）。 13. （10分）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2,不计额外功。求： （1）起重机允许输出的最大功率； （2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 14.（14分） 如图，将一轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在A点，另一端与质量为的小球接触但不拴连。若用外力缓慢推动到某一位置时，撤去外力，被弹出运动一段时间后从点水平飞出，恰好从固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道上的点以的速度沿切线进入圆弧轨道，并恰能经过圆弧轨道的最高点。已知圆弧轨道的半径，两点的连线与竖直方向的夹角。小球视为质点，重力加速度取，，不计空气阻力。求： （1）撤去外力时弹簧的弹性势能以及B、C两点的水平距离； （2）小球从点运动到点过程中，克服轨道阻力做的功。 15.（18分） 如图，高度为 的斜面与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上相邻两球间距均为 的 2025 个大小相同的球从左往右排成一排，1 号球的质量为 号球的质量均为 。若将质量为 的 球从斜面的最高点静止释放。所有球均视为质点，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为 球经过斜面最低点时无能量损失，不计一切阻力。 （1）求 1 号球与 2 号球第一次碰后 1 号球的速度大小; （2）若 1 号球与 2 号球第一次碰撞后，立即给 1 号球施加水平向右的恒定外力 (图中未画出， 远小于 1、2 号球碰撞时的相互作用力) ，使 1 号球每次与 2 号球碰撞前的速度都和两球第一次碰前 1 号球的速度相等，直到 1~2025 号球速度第一次都相等时撤去外力，求： ① 外力 的大小； ② 最终 1 号球与 2025 号球之间的距离。 宁南中学2025届高三上期物理第五次统一周测试题 参考答案 一、选择题（本题共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，全部选对的得5分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C B D C C AD BC BD 二、非选择题 11.（6分）（1） 0.5 （2分） （2分） （2）D（2分） 12.（9分）（1）C （1分） （2） ①. 0.106 （2分） ②. 0.113 （2分） ③. A （1分） （3） ①. （1分） ②. （2分） 13.（10分）（1）P0=5.1×104W；（2）5s；P=2.04×104W 【详解】（1）设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，此时物体做匀速直线运动，拉力F0等于重力。 P0=F0vm ① （1分） F0=mg ② （1分） 代入数据，有 P0=5.1×104W ③（1分） （2）匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有： P0=Fv1 ④ （1分） F-mg=ma ⑤（1分） v1=at1 ⑥ （1分） 由③④⑤⑥，代入数据，得 t1=5s ⑦ （1分） T=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则 v2=aT ⑧ （1分） P=Fv2 ⑨ （1分） 由⑤⑧⑨，代入数据，得 P=2.04×104W（1分） 【点睛】高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的．最大功率要用第三阶段中的Pm=Fv=mgvm计算，而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的vm的乘积计算，两个F是不同的；vm是最终速度，整个过程并不全是匀加速运动，不能用vm=at来计算整个过程时间。应该根据Pm=Fv1=（mg+ma）at来求t。 要注意某一时刻的物理量要对应起来。 14.（14分）（1）， （2） 【解析】(1).根据题意，由几何关系可得，小球在点时，水平方向的速度为 （1分） 竖直分速度为 （1分） 由能量守恒定理可知，撤去外力时弹簧的弹性势能 （2+1分） 小球从到所用时间 （1分） 则B、C两点的水平距离 （1+1分） (2).小球恰好通过点，在点由牛顿第二定律有 （2分） 小球从点运动到点的过程中，由动能定理有 （2分） 联立解得 （2分） 15.（18分）（1） （2）①；② (1) A球运动至水平轨道，根据机械能守恒有 ……（2分） A球与1号球发生弹性碰撞，因两球质量相等，故交换速度，即碰后1号球的速度为，1号球与2号球发生弹性碰撞，根据动量守恒和能守恒有 ……（2分） ……（2分） 联立解得碰撞后1号球的速度为 ，……（2分） （2）①F作用在1号球上，使其速度大小由增大到，由动能定理得 ……（2分） 解得 ……（1分） ②设F作用下1号球的总位移为x，对1~2025号小球组成的整体，由动能定理得 ……（2分） 最终，1~2025号小球的速度大小均为，设F作用的总时间为t，对整体，由动量定理得 ……（2分） 1号球与2024号球之间的距离为 ……（2分） 联立解得 ……（1分） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$