精品解析：黑龙江省牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题

黑龙江省牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题 考试时间：75分钟 分值：100分 一、单选题（每小题4分，共28分，每小题只有一个正确选项） 1. 我国成功研发了新型微型核能电池，并在航天上应用。该微型核能电池使用了镍63核同位素衰变技术，镍核衰变方程为。下列说法中正确的是（　　） A. X为中子 B. X为质子 C. 生成物的铜原子核有63个中子 D. 生成物的铜原子核有34个中子 【答案】D 【解析】 【详解】AB． X的电荷数为-1，质量数为0，应为β粒子（电子），故AB错误； CD．根据质量数和核电荷数守恒可知， 因此生成物的铜原子核有个中子，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小f，则（ ） A. 书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对平衡力 B. 书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力作用在不同物体上，故大小不相等 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律，可知书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对相互作用力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．根据牛顿第三定律，书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力是相互作用力，大小必然相等，与作用对象无关，故B错误； CD．书处于平衡状态，根据平衡条件可得所受摩擦力为静摩擦力 支持力，故C正确，D错误。 故选C。 3. 某景点的观光电梯竖直向上运动可以从底层直达观光平台。质量为m=50kg的游客乘坐该电梯去观光平台，电梯在t=0时刻在一楼由静止开始上升，在这次运行过程中，游客的加速度a随时间t变化的关系如图所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. t=1s时，游客对电梯的压力为500N B. 游客在2~12s内做匀速运动 C. t=15s时，游客的速度为0 D. 在0~30s内，游客对电梯的最大压力为525N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，在t=1s时，游客的加速度a=0.25m/s2 根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．游客在2-12s内做加速度为0.5m/s2的匀加速运动，故B错误； C．t=15s时，根据图像知在0-14s内游客的速度增加了 14-16s内游客做匀速运动，速度为6m/s，故C错误； D．当电梯有竖直向上的最大加速度时游客对电梯的压力最大，2-12s内电梯竖直向上的加速度最大且 牛顿第二定律有，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体，从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出某时刻的、坐标值分别为和，此时的速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小圆柱体在轴竖直方向做匀速直线运动，有，代入数据解得 在轴水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，有，代入数据解得 那么小圆柱体的速度大小为，故选B。 5. 中国载人登月初步方案已公布，计划 2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，a、b两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相反，如图所示，测得两卫星之间的距离∆r最小为3r、最大为5r，∆r的变化周期为T，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. a、b两卫星的线速度大小之比 B. a、b两卫星的加速度大小之比 C. a卫星的运行周期为 D. b卫星的运行周期为7T 【答案】C 【解析】 【详解】A．设a、b两卫星的轨道半径分别为ra、rb，根据题意及题图可知ra+rb=5r，rb-ra=3r 联立解得ra=r，rb=4r 根据可得 可得，A错误； B．根据可得 可得，B错误； CD．a、b两卫星两次相距最近的时间为T，可知 因 解得，，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图（a）所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，b球在外力作用下静止悬空，绳恰好伸直但无拉力。以地面为重力势能零势能面，从静止释放b球，在b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图（b），图中两图像交点对应时刻t=0.4s，a球始终没有与定滑轮相碰，a、b始终在竖直方向上运动，忽略空气阻力，。则（　　） A. b球质量4kg B. b球落地前瞬间a球的速度大小为6m/s C. b球下落前距地面的高度为0.5m D. t=0.4s时b球离地面的高度为0.48m 【答案】A 【解析】 【详解】AB．从开始释放b球到b球落地的过程中，两球组成的系统机械能守恒，根据图像可知，整个过程中b球的下落高度和a球的上升高度相等，而b球总共减小了24J的重力势能，a球增加了6J的重力势能，则有 由此可知a、b两球质量之比为 根据系统牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 ，a球运动的距离为 设初始时刻，b球离地的高度为，两球重力势能相等，则 解得 由图知时b球的重力势能为 联立解得， 根据上述分析可知系统的机械能守恒，则有 解得，即b球落地前瞬间a球的速度大小为，故A正确，B错误； C．根据上述求解过程可知b球下落前距地面的高度为0.6m，故C错误； D．时b球离地面的高度为，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，水平传送带以逆时针匀速转动，A、B为两轮圆心正上方的点，，两边水平面分别与传送带上表面无缝对接，弹簧右端固定，自然长度时左端恰好位于点。现将一小物块与弹簧接触不拴接，并压缩至图示位置然后释放，已知小物块与各接触面间的动摩擦因数均为，，小物块与轨道左端碰撞后原速反弹，小物块最后刚好返回到点时速度减为零。，则下列说法正确的是（ 　） A. 小物块第一次到A点时，速度大小一定等于 B. 小物块第一次到A点时，速度大小一定等于 C. 小物块离开弹簧时的速度一定满足 D. 小物块离开弹簧时的速度一定满足 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小物块从第一次到A点至运动到B点的过程，根据动能定理有 解得，故A错误，B正确； CD．若小物块速度较大，从B点向左运动到A点过程中一直匀减速，则根据动能定理有 解得 若小物块速度较小，从B点向左运动到A点过程中一直匀加速，则根据动能定理有 解得 故小物块离开弹簧时的速度一定满足，故CD错误。 故选B。 二、多选题（每小题6分，共18分，每小题至少有两个正确选项，完全正确得6分，选不全得3分，有错或不选得0分） 8. 若把地球视为质量均匀的球体，自转的角速度为，半径为。由于地球的自转，同一物体在地球不同位置所受重力也不同，设质量为的物体，在南极极点所受到的重力为。已知引力常量为，下列描述正确的是（　　） A. 地球质量为 B. 在平顶山地区，所有物体所受重力方向都是指向地心 C. 在地球赤道上，质量为的物体受到地球的引力大小为 D. 地球表面赤道上的重力加速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设地球的质量为，质量为的物体，在南极极点所受到的重力为，则有 解得 A正确； B．由于地球的自转，除了赤道和两极处物体所受重力方向都是指向地心，其他位置物体所受的重力方向并不指向地心，B错误； C．在地球赤道上，质量为的物体受到地球的引力大小为 C错误； D．设地球表面赤道上的重力加速度大小为，则有 解得 D正确。 故选AD。 9. 在无风的条件下，雨滴在空中下落，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度下降，这个速度叫做收尾速度。质量为m（保持不变）的雨滴从静止开始下落，经过时间t，下降了高度h，恰好达到收尾速度。已知空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度成正比，即，k为已知常数，重力加速度大小为g。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．雨滴从静止开始下落, 空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度成正比，由牛顿第二定律 mgkvma 可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，因初速度为零，则雨滴达到收尾速度前做变加速直线运动，当雨滴的加速度等于零时做匀速直线运动，则有 故收尾速度为 故A正确，B错误； CD．雨滴从静止开始下落，经过时间t，下降了高度h，恰好达到收尾速度，根据动量定理 故为 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同，开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则（　　） A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为 B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为 C. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为 D. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据动量守恒有 解得 故A正确，B错误； CD．设经过时间，第1块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为，则 对第1个木块 对木板 联立解得 设再经过时间，第2块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为，则对第2个木块 对木板和第1个木块 ， 解得 再经过时间，第3块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为，则对第3个木块 对木板和第1、2个木块 …… 再经过时间，第k块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为，则对第k个木块 对木板和第1、2、3…、k-1个木块 解得 将n=9，k=8代入 故C正确D错误； 故选AC。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。实验中： （1）下列操作正确的是______和______（每空选填一个选项）。 A.打点计时器应连接直流电源 B.打点计时器应连接交流电源 C.先释放纸带再接通电源 D.先接通电源再释放纸带 （2）由于阻力的影响，重物的重力势能减少量______（选填“大于”或“小于”）动能增加量。 【答案】（1） ①. B ②. D （2）大于 【解析】 【小问1详解】 [1]打点计时器的工作电源是连接交流电源，操作正确的B； [2]为了避免纸带上出现大量的空白段落，同时确保打第一个点时速度为0，实验中应先接通电源再释放纸带，操作正确的是D。 【小问2详解】 由于阻力的影响，减小的重力势能有一部分转化为内能，可知，重物的重力势能减少量大于动能增加量。 12. 如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置。测出M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙所示。 （1）实验中，入射小球和出射小球应满足的条件是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， （2）下列说法正确的是（　　） A. 斜槽末端必须水平 B. 斜槽必须光滑 C. A球每次必须从同一位置由静止释放 D. 实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式_________，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用题中测量量表示） （4）若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为_________ （用S1、S2、S3 表示）。 【答案】（1）D （2）AC （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 为满足对心正碰，且碰后球A不反弹，则实验中必须满足，。 故选D。 【小问2详解】 AB．为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，斜槽无需光滑，故A正确，B错误； C．为保证A球每次碰撞前的速度相等，A球每次必须从同一位置由静止释放，故C正确； D．根据实验原理可知，斜槽末端距地面的高度相同，则运动时间相同，可用水平位移代替水平初速度，无需测量地面的高度，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 根据动量守恒定律，有 结合平抛运动规律，在水平方向，有 在竖直方向，有 联立可得。 【小问4详解】 若这个碰撞是弹性碰撞，则由能量守恒可得 联立（３）可解得 四、解答题 13. 某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示模型，是半径的光滑固定圆弧形滑板赛道，A点与圆心等高，为最低点（位于水平地面上），圆弧所对的圆心角为。滑板运动员从点以一定的初速度沿圆弧面滑下，从点滑出后，运动员上升到的最高点与点在同一水平面上，此后运动员落到斜面上的点，点距水平地面的高为。已知运动员和滑板的总质量为，重力加速度大小，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求： （1）运动员从点滑出时的速度大小； （2）运动员和滑板一起在点对轨道的压力； （3）斜面点离圆弧轨道点的水平距离（计算结果可保留根号）。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 设运动员从C点滑出的速度大小为vC，运动员从C点滑出后，竖直上升的高度 竖直方向分运动 解得 【小问2详解】 设运动员到B点时速度大小为vB，从B到C，根据机械能守恒 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，运动员和滑板一起在B点对轨道的压力大小 方向竖直向下。 【小问3详解】 运动员从C点滑出后，上升的过程有 设下降的时间为，则 则D点与C点的水平距离 14. 如图所示，在倾角的斜面上固定一个长直圆管，管内有一质量为的薄圆盘静止在管内，圆管的长度为60L。一直径略小于圆管内径的光滑小球进入圆管，以初速度与圆盘发生碰撞，小球的质量也为。圆盘受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力大小等于圆盘重力的0.6倍，圆盘始终垂直于管壁。小球与圆盘发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计其他阻力，重力加速度大小为。求： （1）第一次碰撞后瞬间，小球和圆盘的速度大小； （2）第二次碰撞前瞬间，小球的速度大小； （3）小球在管中运动的过程中，小球与圆管碰撞的次数。 【答案】（1）0， （2） （3）19 【解析】 【分析】 【小问1详解】 设第一次碰撞后瞬间小球的速度为，圆盘的速度为，小球与圆盘发生的碰撞为弹性碰撞 由系统动量守恒 又根据机械能守恒 解得， 【小问2详解】 设从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为，小球的加速度为，对小球分析 对圆盘分析 则圆盘做匀速直线运动。它们第二次碰撞前瞬间 解得 第二次碰撞前瞬间，小球的速度 【小问3详解】 第一次碰撞到第二次碰撞之间，圆盘的位移 设第二次碰后小球的速度为，圆盘的速度为，由速度交换有， 可见小球和圆盘的相对速度没有改变，相对加速度也没有改变，追赶上圆盘的时间依然不变 第二次碰撞到第三次碰撞之间，圆盘的位移 第三次碰撞前小球的速度 圆盘的速度 第三次碰撞后小球的速度，圆盘的速度 第三次碰撞到第四次碰撞之间，圆盘的位移 以此类推，第次碰撞到第次碰撞之间，圆盘的位移 次碰撞圆盘的总位移 解得 故一共碰撞20次。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题 考试时间：75分钟 分值：100分 一、单选题（每小题4分，共28分，每小题只有一个正确选项） 1. 我国成功研发了新型微型核能电池，并在航天上应用。该微型核能电池使用了镍63核同位素衰变技术，镍核衰变方程为。下列说法中正确的是（　　） A. X为中子 B. X为质子 C. 生成物的铜原子核有63个中子 D. 生成物的铜原子核有34个中子 2. 如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小f，则（ ） A. 书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对平衡力 B. 书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力作用在不同物体上，故大小不相等 C. D. 3. 某景点的观光电梯竖直向上运动可以从底层直达观光平台。质量为m=50kg的游客乘坐该电梯去观光平台，电梯在t=0时刻在一楼由静止开始上升，在这次运行过程中，游客的加速度a随时间t变化的关系如图所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. t=1s时，游客对电梯的压力为500N B. 游客在2~12s内做匀速运动 C. t=15s时，游客的速度为0 D. 在0~30s内，游客对电梯的最大压力为525N 4. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体，从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出某时刻的、坐标值分别为和，此时的速度的大小为（　　） A. B. C. D. 5. 中国载人登月初步方案已公布，计划 2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，a、b两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相反，如图所示，测得两卫星之间的距离∆r最小为3r、最大为5r，∆r的变化周期为T，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. a、b两卫星的线速度大小之比 B. a、b两卫星的加速度大小之比 C. a卫星的运行周期为 D. b卫星的运行周期为7T 6. 如图（a）所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，b球在外力作用下静止悬空，绳恰好伸直但无拉力。以地面为重力势能零势能面，从静止释放b球，在b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图（b），图中两图像交点对应时刻t=0.4s，a球始终没有与定滑轮相碰，a、b始终在竖直方向上运动，忽略空气阻力，。则（　　） A. b球质量4kg B. b球落地前瞬间a球的速度大小为6m/s C. b球下落前距地面的高度为0.5m D. t=0.4s时b球离地面的高度为0.48m 7. 如图所示，水平传送带以逆时针匀速转动，A、B为两轮圆心正上方的点，，两边水平面分别与传送带上表面无缝对接，弹簧右端固定，自然长度时左端恰好位于点。现将一小物块与弹簧接触不拴接，并压缩至图示位置然后释放，已知小物块与各接触面间的动摩擦因数均为，，小物块与轨道左端碰撞后原速反弹，小物块最后刚好返回到点时速度减为零。，则下列说法正确的是（ 　） A. 小物块第一次到A点时，速度大小一定等于 B. 小物块第一次到A点时，速度大小一定等于 C. 小物块离开弹簧时的速度一定满足 D. 小物块离开弹簧时的速度一定满足 二、多选题（每小题6分，共18分，每小题至少有两个正确选项，完全正确得6分，选不全得3分，有错或不选得0分） 8. 若把地球视为质量均匀的球体，自转的角速度为，半径为。由于地球的自转，同一物体在地球不同位置所受重力也不同，设质量为的物体，在南极极点所受到的重力为。已知引力常量为，下列描述正确的是（　　） A. 地球质量为 B. 在平顶山地区，所有物体所受重力方向都是指向地心 C. 在地球赤道上，质量为的物体受到地球的引力大小为 D. 地球表面赤道上的重力加速度大小为 9. 在无风的条件下，雨滴在空中下落，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度下降，这个速度叫做收尾速度。质量为m（保持不变）的雨滴从静止开始下落，经过时间t，下降了高度h，恰好达到收尾速度。已知空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度成正比，即，k为已知常数，重力加速度大小为g。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同，开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则（　　） A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为 B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为 C. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为 D. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。实验中： （1）下列操作正确的是______和______（每空选填一个选项）。 A.打点计时器应连接直流电源 B.打点计时器应连接交流电源 C.先释放纸带再接通电源 D.先接通电源再释放纸带 （2）由于阻力的影响，重物的重力势能减少量______（选填“大于”或“小于”）动能增加量。 12. 如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置。测出M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙所示。 （1）实验中，入射小球和出射小球应满足的条件是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， （2）下列说法正确的是（　　） A. 斜槽末端必须水平 B. 斜槽必须光滑 C. A球每次必须从同一位置由静止释放 D. 实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式_________，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用题中测量量表示） （4）若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为_________ （用S1、S2、S3 表示）。 四、解答题 13. 某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示模型，是半径的光滑固定圆弧形滑板赛道，A点与圆心等高，为最低点（位于水平地面上），圆弧所对的圆心角为。滑板运动员从点以一定的初速度沿圆弧面滑下，从点滑出后，运动员上升到的最高点与点在同一水平面上，此后运动员落到斜面上的点，点距水平地面的高为。已知运动员和滑板的总质量为，重力加速度大小，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求： （1）运动员从点滑出时的速度大小； （2）运动员和滑板一起在点对轨道的压力； （3）斜面点离圆弧轨道点的水平距离（计算结果可保留根号）。 14. 如图所示，在倾角的斜面上固定一个长直圆管，管内有一质量为的薄圆盘静止在管内，圆管的长度为60L。一直径略小于圆管内径的光滑小球进入圆管，以初速度与圆盘发生碰撞，小球的质量也为。圆盘受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力大小等于圆盘重力的0.6倍，圆盘始终垂直于管壁。小球与圆盘发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计其他阻力，重力加速度大小为。求： （1）第一次碰撞后瞬间，小球和圆盘的速度大小； （2）第二次碰撞前瞬间，小球的速度大小； （3）小球在管中运动的过程中，小球与圆管碰撞的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $