重慶市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題【含答案解析】

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁重慶市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．如圖所示，一顧客在商場傾斜自動(dòng)扶梯上隨扶梯一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則該顧客對扶梯的作用力方向（

）A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向左 D．水平向右2．2023年10月3日，在杭州亞運(yùn)會(huì)蹦床項(xiàng)目男子決賽中，中國選手嚴(yán)浪宇以59.850分的總成績摘得金牌。如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員在一次比賽中，從離開蹦床豎直上升到下降落回蹦床前的過程中，該運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力不能忽略，則其機(jī)械能（

）A．一直減少 B．一直增加 C．先減少后增加 D．先增加后減少3．牛頓時(shí)代，人們在對物體間引力作用的研究中認(rèn)識(shí)到，月球與地球間的作用力和地球?qū)渖咸O果的吸引力是同種性質(zhì)的力。已知月球中心與地球中心的間距為r，地球（視為均勻球體）半徑為R，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，蘋果在地球表面自由下落的加速度大小為g，忽略地球自轉(zhuǎn)，則為（

）A． B． C． D．4．“時(shí)空之旅”飛車表演時(shí)，演員騎著摩托車，在球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁上下盤旋，令人驚嘆不已。摩托車沿豎直軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的過程可簡化為一質(zhì)量為m的小球在固定的豎直光滑圓形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知該圓形軌道半徑為R，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，要使小球能在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)，小球在軌道最低位置的速度大小可能為（

）A． B． C． D．5．近年來，重慶鐵路交通具有了越來越多的線路，為人們出行帶來極大便利。如圖所示，某旅客靜止站在某車站候車時(shí)，一動(dòng)車勻減速從其旁經(jīng)過，該旅客記錄了相鄰兩節(jié)車廂先后經(jīng)過其旁邊的時(shí)間分別為和，已知該動(dòng)車每節(jié)車廂的長度均為L，則該動(dòng)車的加速度大小為（

）A． B． C． D．6．無人機(jī)有著廣泛應(yīng)用。某無人機(jī)（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平地面由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度a與距地面高度h之間的關(guān)系如圖所示。設(shè)該無人機(jī)在該水平地面時(shí)重力勢能為零，重力加速度為g，若該無人機(jī)質(zhì)量為m，則其在距地高時(shí)的機(jī)械能為（

）A． B． C． D．7．現(xiàn)代生活環(huán)境中，一些地方常設(shè)置有廣告牌，大風(fēng)對廣告牌的安全影響值得關(guān)注。若某廣告牌的橫截面積為S，空氣密度為，設(shè)定大風(fēng)以速度v迎面垂直吹向該廣告牌的末速度變?yōu)榱?，則大風(fēng)對該廣告牌的平均作用力大小為（

）A． B． C． D．二、多選題8．我國多地有在端午節(jié)舉行龍舟賽事的習(xí)俗，如題圖1所示。在某地某次直道競速賽中，起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線距離為d，甲、乙兩龍舟從同一起點(diǎn)同時(shí)出發(fā)后的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如題圖2所示，則（

）A．時(shí)刻，甲追上乙 B．時(shí)刻，乙追上甲C．比賽全程，平均速度 D．比賽全程，平均速度9．如圖所示，甲、乙兩物塊通過輕彈簧連接，置于箱丙內(nèi)水平底板上，箱丙通過輕繩與天花板連接，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。甲、乙、丙質(zhì)量分別為m、2m、3m，重力加速度為g，則箱丙與天花板間輕繩斷裂后瞬間，下列說法正確的是（

）A．加速度大小 B．加速度大小C．甲對丙的彈力大小為1.5mg D．甲對丙的彈力大小為3mg10．如圖所示，P、Q兩環(huán)質(zhì)量均為m，P環(huán)套在固定豎直桿上，Q環(huán)套在固定水平直桿上，兩直桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計(jì)且均足夠長，P、Q兩環(huán)通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接。初始時(shí)輕桿豎直，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)對Q環(huán)施以微擾，使P環(huán)由靜止開始下滑，Q環(huán)開始沿水平直桿向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，P、Q兩環(huán)均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（

）A．P環(huán)的最大速率為 B．P環(huán)的最大速率為C．Q環(huán)的最大速率為 D．Q環(huán)的最大速率為三、實(shí)驗(yàn)題11．用一根彈簧做“探究彈簧長度與彈力大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）用如圖1所示裝置測定該彈簧的勁度系數(shù)，掛鉤碼時(shí)（選填“能”“不能”）超過彈簧的彈性限度。（2）改變所掛鉤碼個(gè)數(shù)，測出多組數(shù)據(jù)并繪成如圖2所示的彈簧彈力F與彈簧總長度l的關(guān)系圖像，則該彈簧的原長為，其勁度系數(shù)為。12．某學(xué)習(xí)小組測量某住宅樓高度，設(shè)定小鋼球在下落過程中所受空氣阻力大小恒定。（1）首先將該小鋼球從如圖所示高度由靜止開始釋放，測得其下落時(shí)間為，下落高度m。（2）將該小鋼球從該住宅樓樓頂處由靜止開始釋放，測得其下落時(shí)間為，則該住宅樓高度（用已知物理量符號表示）。（3）這樣測量（選填“需要”“不需要”）知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。?）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要知道該小鋼球從該住宅樓樓頂處由靜止開始下落過程中克服空氣阻力做的功W，還需測得的一個(gè)物理量是（填物理量名稱及符號），（用已知物理量符號表示）。四、解答題13．已知某標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺(tái)臺(tái)面長l，球網(wǎng)高h(yuǎn)。如圖所示，在某次乒乓球比賽接球過程中，一中學(xué)生從己方臺(tái)面邊緣中點(diǎn)正上方距臺(tái)面高H處，將乒乓球水平垂直球網(wǎng)拍出，乒乓球能直接落到對方臺(tái)面上，不計(jì)空氣阻力，乒乓球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：（1）乒乓球從拍出到第一次落到對方臺(tái)面上所經(jīng)過的時(shí)間；（2）乒乓球拍出后瞬時(shí)的速度大小范圍。14．某衛(wèi)星的發(fā)射過程如圖所示：該衛(wèi)星從地面發(fā)射后，先成為地球的近地衛(wèi)星，在半徑為的近地軌道Ⅰ上做速率為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后從A點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道Ⅱ到達(dá)B點(diǎn)，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為的預(yù)定圓軌道Ⅲ，忽略衛(wèi)星在發(fā)射過程中的質(zhì)量損失及其他天體的影響。（1）求該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率；（2）求該衛(wèi)星從A點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道Ⅱ第一次到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間t；（3）設(shè)定衛(wèi)星與地球系統(tǒng)的引力勢能（式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星質(zhì)量，r為衛(wèi)星到地心的距離），求該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的差值（用m、、、表示）。15．如圖所示，質(zhì)量為m、左右兩豎直槽壁相距的凹槽B靜置于足夠長的光滑水平地面上，一質(zhì)量也為m的小物塊C靜置于凹槽B內(nèi)右槽壁處，凹槽B上表面水平，物塊C與凹槽B間動(dòng)摩擦因數(shù)。一質(zhì)量為的小球A從距凹槽B左槽壁1.2m處，以速度水平向右朝向凹槽B運(yùn)動(dòng)，以后的所有碰撞過程中都沒有能量損失，碰撞時(shí)間均不計(jì)，小球A和物塊C均視為質(zhì)點(diǎn)，凹槽B兩槽壁寬度及空氣阻力不計(jì)，g取。求：（1）小球A運(yùn)動(dòng)至凹槽B左槽壁處所經(jīng)過的時(shí)間；（2）小球A與凹槽B左槽壁碰撞后瞬時(shí)，小球A、凹槽B及物塊C各自的速度；（3）從凹槽B開始運(yùn)動(dòng)到其通過8m位移所經(jīng)過的時(shí)間。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【詳解】由題意可知，顧客處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知顧客受扶梯的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律可知顧客對扶梯的作用力方向豎直向下。故選B。2．A【詳解】空氣阻力做負(fù)功，除了重力之外的其他力做負(fù)功，該運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直減少。故選A。3．C【詳解】設(shè)地球質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得故選C。4．D【詳解】設(shè)小球在軌道最高位置速度大小為，軌道最低位置速度大小為，要使小球能在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道最高位置滿足在軌道最低位置滿足聯(lián)立可得故選D。5．A【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程平均速度，可得兩個(gè)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得設(shè)動(dòng)車的加速度大小為a，則聯(lián)立解得故選A。6．D【詳解】該無人機(jī)在距地高時(shí)，其重力勢能由a－h(huán)圖像知其動(dòng)能故其機(jī)械能故選D。7．B【詳解】在時(shí)間內(nèi)，吹向該廣告牌的空氣質(zhì)量對大風(fēng)由動(dòng)量定理有由牛頓第三定律可得，大風(fēng)對該廣告牌的平均作用力大小聯(lián)立可得故選B。8．AC【詳解】AB．由x-t圖像可知，時(shí)刻甲乙到達(dá)同一位置，甲追上乙，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．比賽全程，根據(jù)可知故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9．BC【詳解】AB．由分析知，箱丙與天花板間輕繩斷裂后瞬間，乙的加速度為零，甲、丙二者加速度相同，對甲、丙整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有可得選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；CD．設(shè)甲對丙的彈力大小為，對丙有解得選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10．BC【詳解】CD．由分析知，對Q環(huán)施以微擾，P環(huán)沿豎直桿向下先加速、后減速，當(dāng)P環(huán)到達(dá)最低位置時(shí)速度減為零，此時(shí)Q環(huán)速度最大，對P、Q兩環(huán)整體有得選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；AB．當(dāng)P環(huán)下滑至輕桿與豎直桿夾角為時(shí)，設(shè)P環(huán)速度大小為，Q環(huán)速度大小為，如圖所示P、Q兩環(huán)沿輕桿方向的分速度大小相等，有對P、Q兩環(huán)整體有聯(lián)立可得其中，，令，對函數(shù)求導(dǎo)，有由分析知，當(dāng)時(shí)，有最大值，即當(dāng)時(shí)故P環(huán)的最大速率選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。故選BC。11．不能a【詳解】（1）[1]為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材，掛鉤碼時(shí)不能超過彈簧的彈性限度。（2）[2][3]設(shè)該彈簧的勁度系數(shù)為k、原長為，由胡克定律得由的關(guān)系圖像知，時(shí)，對應(yīng)該彈簧的原長又解得12．0.8085不需要小鋼球的質(zhì)量m【詳解】（1）[1]刻度尺的分度值為0.1cm，需要估讀到分度值下一位，由圖可得（2）[2]設(shè)小鋼球在下落過程中加速度大小為a，解得（3）[3]根據(jù)可知這樣測量不需要知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?；?）[4][5]設(shè)小鋼球從該住宅樓樓頂由靜止開始下落過程中，所受空氣阻力大小為f，由牛頓第二定律有小鋼球克服空氣阻力做功又，聯(lián)立可得故要知道W，還需測得的一個(gè)物理量是小鋼球的質(zhì)量m。13．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)乒乓球從拍出到第一次落到對方臺(tái)面上所經(jīng)過的時(shí)間為，根據(jù)解得（2）設(shè)乒乓球剛好落到對方臺(tái)面邊緣中點(diǎn)時(shí)，乒乓球拍出后瞬時(shí)速度大小為，水平方向有解得設(shè)乒乓球剛好擦網(wǎng)飛落到對方臺(tái)面上時(shí)，乒乓球拍出后瞬時(shí)速度大小為，從拍出到擦網(wǎng)歷時(shí)，豎直方向有水平方向有聯(lián)立可得乒乓球能直接落到對方臺(tái)面上，故拍出后瞬時(shí)的速度大小v滿足解得14．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，在近地軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ上由萬有引力定律解得（2）由題知，橢圓軌道Ⅱ的半長軸為由開普勒第三定律解得（3）從軌道Ⅰ到圓軌道Ⅲ，該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的引力勢能的差值為動(dòng)能的差值為機(jī)械能的差值為解得15．（1）；（2），方向水平向左，，方向水平向右，；（3）【詳解】（1）小球A運(yùn)動(dòng)至凹槽B左槽壁處所經(jīng)過的時(shí)間（2）由分析知，小球A與凹槽B左槽壁碰撞后瞬時(shí)，物塊C速度為零，即設(shè)小球A與凹槽B左槽壁碰撞后瞬時(shí)，小球A速度為，凹槽B速度為以水平向右為正方向，對小球A與凹槽B整體，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有解得，方向水平向左，方向水平向右（3）由分析知，凹槽B和物塊C最終將共速、一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)共同速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得設(shè)從凹槽B開始運(yùn)動(dòng)到二者共速過程中，物塊C在凹槽B內(nèi)通過的相對總路程為，有解得由此可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，凹槽B和物塊C將碰撞14次，從小球A與凹槽B碰撞后瞬時(shí)到凹槽B和物塊C第1次碰撞前瞬時(shí)的過程中，物塊C向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，凹槽B向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且二者加速度大小相等，即該過程中，凹槽B和物塊C的相對位移為設(shè)凹槽B和物塊C第1次碰撞前瞬時(shí)，凹槽B速度大小為，物塊C速度大小為，第1次碰撞后瞬時(shí)，凹槽B速度為，物塊C速度為，第1次碰撞過程中，有，解得，由此可以判斷，每次碰撞后瞬時(shí)，凹槽B和物塊C的速度都將交換，第1次