河北省张家口市第一中学2025-2026学年高三上学期11月月考物理试题

学科网（北京）股份有限公司 张家口市第一中学高三年级11月月考 高三物理 （时长：75 分钟）（满分 100 分） 一 、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分 。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 。 1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动， 动能一直增加 。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力， 下列四幅图可能正确的是( ) 2.快递公司推出了用无人机配送快递的方法 。某次配送快递无人机在飞行过程中， 水平方向速度 vx 和竖直方向速度 vy 与飞行时间 t 的关系图像分别如图甲 、 乙所示 。 规定竖直向上为vy 的正方向， 下列关于无人机运动的说法正确的是( ) A.0~t1 时间内， 无人机做曲线运动 B.t2 时刻， 无人机运动到最高点 C.t3~t4 时间内， 无人机做匀变速直线运动 ( 2 2 )D.t2 时刻， 无人机的速度大小为 v0 + v2 3. 甲 、 乙两光滑小球(均可视为质点)用铰链与轻直杆连接， 乙球处于光滑水平地面上， 甲球套在光滑的竖直杆上， 初始时轻杆竖直， 杆长为4 m 。无初速度释放， 使得乙球沿水平地面向右滑动， 当乙球距离起点 3 m 时， 甲球的速度为 v1， 乙球的速度为 v2， 如图所示， 下列说 1 法正确的是( ) A.v1 :v2= 7 :3 B.v1 :v2=3 7 :7 C. 甲球即将落地时， 乙球的速度与甲球的速度大小相等 D. 甲球即将落地时， 乙球的速度达到最大 4.如图所示， 一小球从一半圆轨道左端 A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于 B 点， O 为半圆轨道圆心， 半圆轨道半径为 R， OB 与水平方向的夹角为 60。， 重力加速度为 g， 不计空气阻力， 则小球抛出时的初速度为( ) A. 3 3푔R B. 3푔R 2 2 ( C. D ) 3푔R 3푔R 2 . 3 5.近日消息，东部战区在台湾海峡及南北两端组织实战化演练，进一步检验提升多军种联合作战能力 。如图所示， 在演练中， 水平匀速飞行的战机在斜坡底端 A 的正上方 h 高处投弹， 以某一速度正对倾角为。的斜坡水平抛出时， 炸弹到达斜坡的 P 处且此过程位移最小， 重力加速度大小为 g， 则炸弹平抛的初速度大小和炸弹飞行时间分别为 ( ) A． · sin。； · cos。 B． · cos。； · sin。 C． · sin。； · cos。 D． · sin。； · sin。 2 学科网（北京）股份有限公司 6．如图所示，将质量为 m 的小球从倾角为 θ=30 ° 的光滑斜面上 A 点以速度 v0=10m/s 水平抛出（即 v0∥CD），小球运动到 B 点，已知 AB 间的高度 h=5m，g 取 10m/s2 ，则小球从 A 点运动到 B点所用的时间和到达 B 点时的速度大小分别为 ( ) A． 1s， 20m/s B． 1s， 10 m/s C． 2s， 20m/s D． 2s， 10 m/s 7.如图所示， 一倾斜圆盘可绕通过圆心 、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动， 盘面上距离转轴 l=5 cm 处有一可视为质点的物块在圆盘上且始终与圆盘保持相对静止 。 已知物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面间的夹角θ=30。，重力加速度大小g 取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 下列说法正确的是( ) A.若圆盘角速度逐渐增大， 物块会在最高点发生相对滑动 B. 圆盘转动时角速度可能为 5 3 rad/s C.物块运动到最高点时所受摩擦力方向一定背离圆心 D.物块运动到与圆盘圆心等高点时，摩擦力的方向垂直于物体和圆 盘圆心的连线 二 、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分 。在每小题给出的四个选 项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 。 8.如图所示， 某同学将离地 1.25 m 的网球以 13 m/s 的速度斜向上击出， 击球点到竖直墙壁的距离为4.8 m 。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为 8.45 m 的 P 点 。 网球与 墙壁碰撞后， 垂直墙面速度分量大小变为碰前的 0.75 倍 。 平行墙面的速度分量不变 。 重力加速度 g 取 10 m/s2， 网球碰墙后的速度大小 v 和着地点到墙壁的距离 d 分别为( ) A.v=5 m/s B.v=3 2 m/s C.d=3.6 m D.d=3.9 m 9.如图所示， 直径为 d 的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动 。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒， 从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，重力加速度为 g， 不计空气阻力， 则( ) A.子弹在圆筒中的水平速度为d 2h (푔) B.子弹在圆筒中的水平速度为2d 2h (푔) ( 2 h )C. 圆筒转动的角速度可能为π D. 圆筒转动的角速度可能为 3π 2h (푔) 10． 如图甲所示， 轻杆一端固定一小球， 另一端绕 O 点在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为 F，当小球运动的角速度ω逐渐增大时，得到 F-ω2图像如图乙所示 。下列说法正确的是 ( ) A． 当地的重力加速度大小为bR B． 小球的质量为R C． w2 = c 时， 杆对小球的弹力方向向上 D． 若 c=2b， 则杆对小球弹力大小为 a 三 、非选择题（本题共5 小题，共 54 分．考生根据要求作答） 3 学科网（北京）股份有限公司 11．（6 分）如图所示，在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁， 两个电磁铁由同一个开关 1 控制， 在上轨道末端 O 点同一高度处固定第三块电磁铁， 并通过 O 点处的开关 2 控制 。通电后， 三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球 A、B、C ．断开开关1, A、B 两个小铁球同时开始运动，当 A 小球运动到斜槽末端 O 点处时， 触动开关2, C 小球开始做自由落体运动， 同时 A 小球做平抛运动， B 球进入一个光滑的水平轨道， 三个小球恰好在 P 点相遇。 （1）球 A、B 在 P 点相遇，说明平抛运动在水平方向是_______运动；（1 分） （2） 球 A、C 在 P 点相遇， 说明平抛运动在竖直方向是_______运动；（1 分） （3） 忽略小球的大小， 固定在竖直板上的方格纸为正方形 小格，每小格的边长均为 5cm，则小球 A 做平抛运动的初速 度大小为________ m / s （2 分），落到 P 点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为________ 。（2分）（取重力加速度 g = 10m / s2 ） 12.（7 分） 向心力演示器如图(a)所示。 (1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是_________ 。（1 分） A． 探究加速度与力 、质量的关系 B． 伽利略对自由落体的研究 (2)图(b)显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为 1 ∶4， 则左右两处小球所受向心力大小之比约为_________ 。（2 分） A． 1 ∶2 B． 1 ∶3 C． 1 ∶4 (3)图(a)中， 长槽上的球在 2 处到转轴的距离是球在 1 处到转轴距离的 2 倍， 长槽上的球在 1 处和短槽上的球在 3 处到各自转轴的距离相等。在探究向心力和角速度的关系实验中，应 取质量相同的小球分别放在图(a)中的_________（1 分）和_________（1）处(均选填“ 1 ”“2 ”或“3 ”)， 若标尺上黑白相间的等分格恰如图(b)所示， 那么图(c)中左右变速塔轮半径之比 R1 ∶ R2＝_________ 。（2 分） 13.（13 分）如图所示，一条小船位于 d = 200m 宽的河正中 A 点处，从这里向下游 100m 处有一危险区， 当时水流速度为 v1 = 5m/s。 （1） 若小船在静水中速度为 v2 = 4m/s， 小船到岸的最短时间是多少？ （2 分） （2）若小船在静水中速度为 v2 = 4m/s， 小船以最短的位移到岸， 小船船头与河岸夹角及所用时间？ （7分） （3） 为了使小船避开危险区沿直线到达对岸， 小船在静水中的速度至少是？ （4 分） 4 学科网（北京）股份有限公司 14．（12 分） 如图所示， 质量 m=1kg 的小球在长为 L=0.5m 的细绳作用下， 恰能在竖直平面内做圆周运动， 细绳能承受的最大拉力Tmax =42N，转轴离地高度 h=5.5m， 不计阻力，g=10m/s2。 （1） 小球经过最高点的速度v 是多少？ （4 分） （2） 若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断， 求细绳被拉断后小球运动的水平位移 x 。 （8分） 15.（16 分）如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点）在助滑路上获得一速度后水平飞出， 在空中飞行一段距离后着陆， 这项运动非常惊险 。 已知一位运动员由斜坡顶端 A 点沿水平方向飞出的速度 v0 = 20m / s ， 落点在斜坡上的 B 点， 斜坡倾角θ取 37。， 斜坡可以看成一斜面。 （不计空气阻力， g 取10m / s 2 ， sin37。＝0.6， cos37。＝0.8） 求： （1） 运动员在空中飞行的时间；（6 分） （2）A 、B 间的距离；（2 分） （3） 运动员从 A 点飞出后， 经多长时间离斜坡的距离最远， 最远距离为多少？ （8 分） $ 学科网（北京）股份有限公司 张家口市第一中学高三年级11月月考物理答案 一．单选题（共 28 分） 1.答案 D 解析 小车做曲线运动 ，所受合力指向曲线的凹侧 ，故 A 、B 错误； 小车沿轨道从左向右运动， 动能一直增加 ，故合力方向与运动方向的夹角始终为锐角 ，C 错误 ，D 正确。 2.答案 D 解析 在 0~t1 时间内 ，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动 ，在竖直方向也做初速度为零的匀加速直线运动 ，则合运动为匀加速直线运动 ，选项 A 错误；在 0~t4 时间内 ，无人机竖直方向速度一直为正 ， 即一直向上运动 ，则在 t2 时刻 ，无人机还没有运动到最高点 ，选项B 错误；在 t3~t4 时间内 ，无人机水平方向做速度为 v0 的匀速直线运动 ，竖直方向做匀减速直线运动 ，则合运动为匀变速曲线运动 ，选项 C 错误；在 t2 时刻 ，无人机的水平速度为 v0 、竖直速 ( 2 2 )度为 v2 ，则合速度大小为 v0 + v2 ，选项 D 正确。 3.答案 B 解析 设当乙球距离起点 3 m 时 ，轻杆与竖直方向的夹角为θ , 则 v1在沿杆方向的分量为 v1 杆 =v1cos θ , v2在沿杆方向的分量为 v2 杆=v2sin θ , 而 v1 杆=v2 杆，由题意有 cos θ=，sin θ=，解得=，选项 A 错误，B 正确； 甲球即将落地时 ，有θ=90。，此时甲球的速度达到最大 ，而乙球的速度为零 ，选项 C 、D 错误。 4.答案 A 解析 小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于 B 点 ，可知小球运动到B 点时速度方向与水平方 1 向的夹角为 30。，设位移方向与水平方向的夹角为θ , 则 tan θ== ， 由 tan θ== ，可得竖 直方向的位移y=R ， 而vy2=2gy ，tan 30。= ，联立解得 v0= 3 2 (3)푔R ，选项 A 正确 ，B 、C 、D 错误。 5.答案 A 解析 过抛出点作斜坡的垂线 ，如图所示 ， 当炸弹落在斜坡上的 P 处 时 ， 位 移 最 小 ， 设 运 动 的时 间为 t ， 则 水 平 方 向x = h cosθ . sinθ = v0 t 竖直方向 y = h cosθ . cosθ = gt2 解得 vsinθ t cosθ故选 A。 6.答案 D 解析 小球在斜面上做类平抛运动 ，平行于 CE 方向 ， 由牛顿第二定律及位移公式分别可得mg sinθ = ma at2 联立解得小球从 A 点运动到 B 点所用的时间为 ， t = 2s到达 B 点时的速度大小为： v = · 代入数据解得 v = 10m/s 故选 D。 7.答案 C 2 学科网（北京）股份有限公司 解析 物块在最低点即将滑动时 ，此时圆盘角速度最大 ， 由牛顿第二定律有μmgcos 30。-mgsin 30。=mw 12 l ，解得ω 1=5 2 rad/s，故 B 错误；物块在最高点恰好不受摩擦力时，根据牛顿第二定律有 mgsin 30。=mw22 l，解得ω2=10 rad/s>5 2 rad/s，物块运动到最高点时摩擦力一定背离圆心，但不会发生相对滑动，故 A 错误，C 正确； 由于物块做匀速圆周运动，合力方向指向圆盘中心，重力沿盘面的下滑分力与摩擦力的合力提供向心力 ，则与圆盘圆心等高点处摩擦力的方向不垂 直于物块和圆盘圆心的连线 ，故 D 错误。 二．多选题（共 18 分） 8.答案 BD 解析 根据运动情景 ， 以击球点为坐标原点 ， 以平行于墙面方向 、垂直于墙面方向和竖直方向建立三维直角坐标系 ，如图所示 。结合题中条件有： z 轴方向 ：z=H-y=7.2 m ，az=-g(方向竖直向下) v0z= 2gz=12 m/s 上升时间 t= =1.2 s；y 轴方向 ：y=4.8 m ，ay=0，碰前 ：v0y==4 m/s；碰后 ：v0y'=0.75v0y=3 m/s x 轴 方 向 ： ax=0 ， v0x=v0x'= v02 − v0z2 − v0y2 =3 m/s ， 故 碰 撞 后 的 网 球 速 度v= v0x'2 + v0y'2=3 2 m/s 落地过程中，分别在 z 轴和 y 轴方向研究：z 轴：t'= =1.3 sy 轴：着地点到墙壁的距离d=v0y't'=3.9 m ，故选 B 、D。 9.答案 ACD 解析 子弹在圆筒中运动的时间与自 由下落高度 h 的时间相同 ，即 t= ，则 v0==d ，故 A正确 ，B 错误；在此段时间内圆筒转过的圈数为半圈的奇数倍 ，即ωt=(2n+1)π(n=0 ，1 ，2 ，…)， 所 以ω==(2n+1)π (n=0 ， 1 ，2 ， …) ，故 C 、D 正确。 10.答案 AD 【 详解 】A． 当 角速度较小时 ， 在最高点 ， 重力大于所需向心力 ， 弹力方向向上 ， 则有mg 一 F = mw2 R 根据图乙可知 ， 当角速度的平方为b 时 ， 弹力为 0 ， 由重力提供向心力 ， 则有mg = mbR 解得当地的重力加速度大小为g = bR 故 A 正确； B． 结合上述可知 ，当角速度的平方为0 时 ，弹力大小为 a ，则有mg = a 结合上述解得 ，小球的 a a 质量为 m = g = bR 故 B 错误； C． 当角速度较大时，重力不足以提供向心力，弹力方向向下 ，则有mg + F = mw2R 当 w2 = c 时， ( F = )a (c 一 b ) ( b 故 C 错误； )杆对小球的弹力方向向下 ， 大小为 D． 若c =2b ，结合上述有mg + F , = m × 2bR 解得F, = a 故 D 正确 。故选 AD。 三．非选择题（共 54 分） ( 5 3 )9 ( （ 2 分） 5 （ 2 分） )11.（6 分）答案 匀速直线 （1 分） 自由落体（1 分） 【详解】（ 1 ）[1]球A、B 在 P 点相遇 ，说明两球在水平方向的运动完全相同 ，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动； 3 学科网（北京）股份有限公司 （2） [2]球A、C 在 P 点相遇 ，说明两球在竖直方向的运动完全相同 ，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动； ( （ 3 ） [3][4] 根据 2 ，球 C 到 P 的时间 g 10 )h = 1 gt2 t = 2h = · 2× 0.45s = 0.3s A 球平抛运动的初速度 v0 = = m / s= m / s ，到达 P 点时的竖直分速度 vy = gt = 3m / s tan θ = vy = 9 因此落到 P 点时的速度方向与水平方向夹角正切值 v0 5 12.（ 7 分）(1) A（ 1 分） (2)C（ 2 分） (3)1（ 1 分）3（ 1 分） 2 :1（ 2 分） 解析 (1)在这个实验中 ，利用了控制变量法来探究向心力的大小与小球质量 m 、角速度ω和半径 r 之间的关系。A 项探究加速度与力、质量的关系采用了控制变量法；B 项，伽利略对自由落体的研究采用了理想实验法 。与本实验采用的方法相同的是 A。 (2)两个小球所受向心力的比值为 1 :4 ，故选 C。 (3)在探究向心力和角速度的关系实验中 ，应取质量相同的小球分别放在题图(a)中的 1 和 3 处 。变速轮塔用皮带连接 ，轮塔边缘上点的线速度大小相等 ，据ω1R 1 = ω2R2 ，可得与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为 R 1 :R2 = ω2 :ω 1 = 13. （13 分）答案（1）25s （2 分）（2）41.7s （7 分）（3）2.5m/s（4 分） 【详解】（ 1 ）当船头方向垂直河岸时 ，则渡河时间最短 则最短时间为 t = = 25s ............................................2 分 （2） 水速大于船速 ， 小船不能垂直过河 ，设船航行的速度方向与下游河岸夹角为β , 则航程 d x = 2sin β ................................................2 分 则 β 角越大 ，航程越短 ， 当 β 角最大时 ，航程最短 ，船头指向如图所示 根据几何关系可知 sin β = v2 = 4 v1 5 ......................... 1 分 则 β = 53° ........................ 1 分 则船头的方向与上游河岸成37°角 ，此时 ，航行的位移为 x = = 125m ........................................ 1 分 船航行的速度 v合 = ·1 (2)2 (2) = 3m/s ....................................1 分 ( 所用时间为 合 .................................... 1 分 ) （3） 小船避开危险区沿直线到达对岸 ，合速度与水流速度的夹角为α , 即有 tan a = 100 100 .........................................2 分 则 α = 30°小船在河水中运动时，当小船在静水中的速度与合速度垂直时，小船在静水中的速度 4 学科网（北京）股份有限公司 最小为 vmin = v1sin α = 2.5m/s.......................................2 分 14.（ 12 分）答案（1） v = ·、m/s （4 分）（2）x= 4m （8 分） 解析（ 1 ）依题意 ， 小球恰能在竖直平面内做圆周运动 ，在最高点根据牛顿第二定律有 mv2 ( mg = )L .....................................2 分 代入数据可得小球经过最高点的速度大小为 v = m/s ...............................2 分 （2） 小球运动到最低点时细绳恰好被拉断 ，则绳的拉力大小恰好为Tmax ，设此时小球的速度大小为 v1 。小球在最低点时由牛顿第二定律有 Tmax - mg = mv12 L ........................................2 分 解得 ：v1=4m/s 此后小球做平抛运动 ，设运动时间为 t ，则对小球在竖直方向上 h- L = gt 2 .............................2 分 代入数据求得 t=1s..................................2 分 在水平方向上水平位移为 x= 4m..................................2 分 15.（ 16 分）答案（ 1 ）3s (6 分）（2） 75m（2 分）（3） 1.5s ， 9m（ 8 分）解析（ 1 ）运动员由 A 点到 B 点做平抛运动 ，水平方向的位移 x = v0t ..................................2 分 1 2 ( y ) ( 竖直方向的位移 由平抛运动规律 )= 2 gt .............................2 分 ( y x ) ( = tan 37 。 )............................. 1 分 联立以上三式得运动员在空中飞行的时间 t = 3s ............................. 1 分 sin 37。= y （2） 由题意知 s .............................1 分联立（ 1 ）中的公式 ，解得 A 、B 间的距离s = 75m ...................1 分 （3）如图所示 ， 当运动员的速度与斜坡平行时 ，运动员离斜坡的距离最远 ，设所用时间为 t1 ， 则 vy 1 = gt1 ..................................2 分 vy 1 = v0 tan 37。..............................2 分联立解得 t1 = 1.5s ................................. 1 分 离斜坡的最远距离 h = g cos 37。t12 ...........................2 分 代入数据可得 h = 9m .............................1 分 $