重慶市2024-2025學年高三物理上學期9月月考試題含解析

Page202024-2025學年高三9月月考質量監(jiān)測物理試題（全卷共兩個大題18個小題，總分100分，考試時長90分鐘）留意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、考號填寫清晰。2.請將全部答案寫在答題卡上，不得在試卷上干脆作答。3.選擇題部分請按題號用2B鉛筆填涂。4.非選擇題部分請按題號用0.5毫米黑色墨水簽字筆書寫。一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的4個選項中第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.以下說法正確的是（）A.卡文迪許測量出萬有引力常量，并提出萬有引力定律B.牛頓證明白地面上蘋果受到的重力和地球對月亮的吸引力是同一種力C.開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽轉動其軌道橢圓D.“嫦娥二號”衛(wèi)星的放射速度必需大于11.2km/s【答案】B【解析】【詳解】A.卡文迪許測量出萬有引力常量，但提出萬有引力定律的是牛頓，A錯誤；B.牛頓證明白地面上蘋果受到的重力和地球對月亮的吸引力是同一種力，B正確；C.最早提出日心說的是哥白尼，C錯誤D.“嫦娥二號”衛(wèi)星仍在地月系里，也就是說“嫦娥二號”衛(wèi)星沒有脫離地球的束縛，故其放射速度需大于7.9km/s，小于11.2km/s，D錯誤。故選B。2.一個物體在光滑水平面上以初速度v0做曲線運動，已知在此過程中只受一個恒力F作用，運動軌跡如圖所示。則由M到N過程中，速度的大小將()A.漸漸增大B.漸漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】當物體所受合外力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體做曲線運動的速率增大；當物體所受合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體做曲線運動的速率減??；當物體所受合外力方向與速度方向的夾角始終為直角(或垂直)時，物體做曲線運動的速率不變，在本題中，合力F的方向與速度方向的夾角先為鈍角，后為銳角，即速度先減小后增大。故選D。3.已知月球表面處“重力加速度”是地球表面處重力加速度的，月球半徑大約是地球半徑的，若把月球和地球都看作為勻整球體，則月球與地球的密度之比約為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設月球質量為，地球質量為，則質量為的物體分別在月球和地球表面時的重力與萬有引力相等，有，解得，又由于，由以上各式解得故A正確，BCD錯誤。故選A。4.如圖，質量均為m的三個物體（可視為質點）A、B、C放在光滑水平面上，物體間用原長為L的輕彈簧連接，每根彈簧勁度系數(shù)均為k?，F(xiàn)用外力F拉動物體A，使三個物體一起加速運動，則A、C間的距離為（初始狀態(tài)彈簧均為原長）（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】對A、B、C整體，依據(jù)牛頓其次定律可得可得對B、C整體，依據(jù)牛頓其次定律對C，依據(jù)牛頓其次定律可得A、C間的距離聯(lián)立可得故選B。5.如圖所示，邊長為a的正方體無蓋盒子放在水平地面上，O為直線A′B′上一點，O與A′的距離為a。將小球（可視為質點）從O點正上方距離3a處以某一速度水平拋出，不計空氣阻力，重力加速度為g。為使小球能落在盒子內部，則小球拋出時的速度不超過（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】當小球恰好落到C點時，水平速度最快，此時小球的水平位移為依據(jù)聯(lián)立得故選B。6.如圖所示，傾角為α的粗糙斜面固定在水平地面上，一質量為M的物塊放在斜面上，并與質量為m的小球通過跨過定滑輪且不行伸長的輕繩連接，當滑輪右側懸掛小球的輕繩呈豎直狀態(tài)時，M與斜面之間恰好沒有摩擦力，現(xiàn)給小球施加一個向右且與水平方向成角的力F，使小球緩慢地運動，直至懸掛小球的輕繩呈水平狀態(tài)，在小球移動的過程中輕繩始終處于拉伸狀態(tài)，M始終保持靜止，不計滑輪處的摩擦。下列說法正確的是（）A.拉力F先增大后減小B.拉力F先減小后增大C.斜面對M的摩擦力始終減小D.斜面對M的摩擦力先增大后減小，然后再增大【答案】D【解析】【詳解】AB．作出小球的動態(tài)平衡圖F方向不變，繩與豎直夾角增大，可知，F(xiàn)增大，AB錯誤；CD．輕繩對小球的拉力先減小后增大，當繩與F垂直時，繩拉力最小。起先時物塊與斜面間的摩擦力為零，則物塊所受摩擦力先沿斜面對上增大，再沿斜面對上減小至零，最終沿斜面對下增大，C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，宇宙中一對年輕的雙星，在距離地球16萬光年的蜘蛛星云之中。該雙星系統(tǒng)由兩顆炙熱又光明的大質量恒星構成，二者圍繞連接線上中間某個點旋轉。通過觀測發(fā)覺，兩顆恒星正在緩慢靠近。不計其他天體的影響，且兩顆恒星的質量不變。則以下說法中正確的是（）A.雙星之間引力變小B.雙星系統(tǒng)周期漸漸變大C.每顆星的加速度均變大D.雙星系統(tǒng)轉動的角速度恒定【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)萬有引力定律兩顆恒星緩慢靠近，可知雙星之間引力變大，故A錯誤；B．雙星系統(tǒng)的周期相等，依據(jù)萬有引力供應向心力解得可知兩顆恒星緩慢靠近，雙星系統(tǒng)周期漸漸變小，故B錯誤；C．依據(jù)牛頓其次定律可得可知兩顆恒星緩慢靠近，每顆星的加速度均變大，故C正確；D．雙星系統(tǒng)轉動的角速度可知兩顆恒星緩慢靠近，雙星系統(tǒng)轉動的角速度變大，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，A、B、C是水平面同始終線上的三點，其中，在A點正上方的O點以初速度水平拋出一小球，剛好落在B點，小球運動的軌跡與的連線交于D點，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球從O到D點的水平位移是從O到B點水平位移的B.小球經過D點與落在B點時重力瞬時功率的比為C.小球從O點到D點與從D點到B點兩段過程中重力做功的比為D.小球經過D點時速度與水平方向夾角的正切值是落到B點時速度與水平方向夾角的正切值的【答案】D【解析】【詳解】A．如圖所示設AO距離為，，，依據(jù)幾何關系有，由于，可知又因為，故可知落到D點所用時間是落到B點所用時間的，因為小球水平方向做勻速直線運動，故小球從O到D點的水平位移是從O到B點水平位移的，故A錯誤；B．由于落到D點所用時間是落到B點所用時間的，故依據(jù)可知D點和B點豎直方向的速度之比為，依據(jù)可知小球經過D點與落在B點時重力瞬時功率的比為，故B錯誤；C．小球經過D點與落在B點時間之比為，依據(jù)可知小球從O點到D點與從O點到B點兩段過程中重力做功的比為；故小球從O點到D點與從D點到B點兩段過程中重力做功的比為，故C錯誤；D．小球的速度與水平方向的夾角因為小球落到D點所用時間是落到B點所用時間的，故小球經過D點時速度與水平方向夾角的正切值是落到B點時速度與水平方向夾角的正切值的，故D正確。故選D。9.如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為赤道平面內繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星運行軌道的交點，Q為橢圓軌道的近地點，已知A、B、C繞地心運動的周期相等。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星B在Q點的線速度小于它在P點的線速度B.衛(wèi)星B在Q點的線速度大于衛(wèi)星C在P點的線速度C.衛(wèi)星C的角速度小于物體A的角速度D.衛(wèi)星B在P點時的加速度等于衛(wèi)星C在P點時的加速度【答案】BD【解析】【詳解】A．Q點是近地點，依據(jù)開普勒其次定律可知，衛(wèi)星B在Q點的線速度大于它在P點的線速度，故A錯誤；B．衛(wèi)星C在P點加速才能升軌到衛(wèi)星B的軌道，則衛(wèi)星B在P點的線速度大于衛(wèi)星C在P點的線速度，故衛(wèi)星B在Q點的線速度大于衛(wèi)星C在P點的線速度，故B正確；C．依據(jù)A、C繞地心運動的周期相等，可知衛(wèi)星C的角速度等于物體A的角速度，故C錯誤；D．依據(jù)牛頓其次定律可知衛(wèi)星B在P點時的加速度等于衛(wèi)星C在P點時的加速，故D正確。故選BD。10.有一顆與地球同步靜止軌道衛(wèi)星在同一軌道平面的人造地球衛(wèi)星，與同步衛(wèi)星同方向繞地球運行。已知它的運行半徑為同步軌道半徑的四分之一，地球自轉周期為，則（）A.該衛(wèi)星運動周期B.該衛(wèi)星運動周期為C.該衛(wèi)星每隔在赤道上同一城市的正上方出現(xiàn)一次D.該衛(wèi)星每隔在赤道上同一城市的正上方出現(xiàn)一次【答案】AD【解析】【詳解】AB．依據(jù)開普勒第三定律可得該衛(wèi)星運動周期為故A正確，B錯誤；CD．在赤道上同一城市的正上方出現(xiàn)有解得故C錯誤，D正確。故選AD。11.如圖所示，在豎直平面內，半徑為R的光滑半圓軌道和半徑為2R的光滑四分之一圓軌道水平相切于最低點A，兩軌道均被固定，一個質量為m的小球（可視為質點），從A點沿切線向左以某一初速度進入半圓軌道，恰好能通過半圓軌道的最高點M，然后落在四分之一圓軌道上的N點，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A.小球進入A點時的加速度大小為2gB.小球進入A點時的加速度大小為5gC.M、N兩點間的高度差為D.兩點間的高度差為【答案】BC【解析】【詳解】AB．小球恰好能通過半圓軌道的最高點M，有依據(jù)動能定理有小球在A點時加速度大小為故A錯誤，B正確；CD．小球通過M點后做平拋運動，有可得依據(jù)幾何關系有解得，故C正確，D錯誤。故選BC。12.如圖，由豎直軸和雙臂構成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉動，雙臂與豎直軸所成銳角為θ=53°。一個質量為m=2kg的小球穿在一條臂上，到O點的距離為l=0.5m，小球始終與支架保持相對靜止，設支架轉動的角速度為ω，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，則下列說法正確的是（）A.ω由零漸漸增加，臂對小球的摩擦力漸漸增大B.當ω=0時，臂對小球的摩擦力大小為12NC.當時，臂對小球的摩擦力為零D.當時，臂對小球的摩擦力大小為mg【答案】BCD【解析】【詳解】A．對小球受力分析，如圖可知ω由零漸漸增加，臂對小球的摩擦力先沿桿漸漸減小，然后反向增大。故A錯誤；B．當ω=0時，有聯(lián)立解得臂對小球的摩擦力大小為故B正確；C．臂對小球的摩擦力為零時，有解得故C正確；D．當時，可得即摩擦力方向向下，大小為mg。故D正確。故選BCD。二、非選擇題（本題共6小題，共52分）13.在“探究平拋運動規(guī)律”的試驗中，某同學進行了如下試驗探究：（1）如圖，將兩個光滑軌道CM、DN固定在同一個豎直平面內，軌道下端水平。把兩個質量相等的小鋼球P、Q分別從斜面的同一高度由靜止起先同時釋放，使兩小球能以相同的水平速度同時分別從軌道的下端射出（水平軌道足夠長），視察到某一現(xiàn)象。變更兩小球相對斜面的釋放高度，使之仍相同，則仍能視察到這一現(xiàn)象，故可以概括平拋運動的某一規(guī)律。該同學視察到的現(xiàn)象和反映的平拋運動的規(guī)律是___________；A．P、Q兩個小球相撞B．P、Q兩個小球同時落地C．水平方向做勻速直線運動D．豎直方向做自由落體運動（2）通過圖2中甲圖的裝置，每次釋放小球的位置都相同，并在乙圖的坐標紙上記錄了小球經過的A、B、C三點，已知坐標紙每小格的邊長，則該小球做平拋運動的初速度大小為________；B點的豎直分速度大小為___________。（g取10m/s2）【答案】①.AC②.1.5③.2【解析】【分析】【詳解】（1）[1]鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球Q離開斜面后做勻速直線運動，球P做平拋運動，水平方向速度相同，視察到的現(xiàn)象是球P落到光滑水平板上并擊中球Q，說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動。故選AC。（2）[2]小球經過的A、B、C三點的水平間隔相等，即A、B、C三點運動時間相同，在豎直方向上有解得水平方向勻速運動，有解得[3]依據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有14.某愛好小組的同學設計了圖甲所示的裝置測量滑塊和水平臺面間的動摩擦因數(shù)。水平轉臺能繞豎直的軸勻速轉動，裝有遮光條的小滑塊放置在轉臺上，細線一端連接小滑塊，另一端連到固定在轉軸上的力傳感器上，連接到計算機上的傳感器能顯示細線的拉力F，安裝在鐵架臺上的光電門可以讀出遮光條通過光電門的時間t，愛好小組實行了下列步驟：①用螺旋測微器測量遮光條寬度d。②用天平稱量小滑塊（包括遮光條）的質量m。③將滑塊放置在轉臺上，使細線剛好繃直。④限制轉臺以某一角速度勻速轉動，記錄力傳感器和光電門的示數(shù)，分別為和；依次增大轉臺的角速度，并保證每次都做勻速轉動，記錄對應的力傳感器示數(shù)、…和光電門的示數(shù)、…?；卮鹣旅娴膯栴}（1）滑塊勻速轉動的線速度大小可由v=_________計算得出。（2）處理數(shù)據(jù)時，愛好小組的同學以力傳感器的示數(shù)F為縱軸，對應的線速度大小的平方為橫軸，建立直角坐標系，描點后擬合為一條直線，如圖乙所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則滑塊和臺面間的滑動摩擦因數(shù)μ=_________。（3）該小組同學換用相同材料的質量更大的滑塊再次做了該試驗，作出的圖像，與圖乙中b比較，發(fā)覺b_________（填“增大”“減小”和“不變”）?！敬鸢浮竣?②.③.不變【解析】【詳解】（1）[1]滑塊勻速轉動的線速度大?。?）[2]依據(jù)牛頓其次定律有整理得由圖可知軸的截距為滑塊和臺面間的滑動摩擦因數(shù)（3）[3]的圖像軸的截距有可得故換用相同材料的質量更大的滑塊再次做了該試驗，作出的圖像，與圖乙中b比較，發(fā)覺b不變。15.長為L的細線，拴一質量為m的小球，一端固定于O點，使小球在水平面內做勻速圓周運動（這種運動通常稱為圓錐擺運動），如圖所示，當擺線L與豎直方向的夾角為α時，求：(1)細線對小球的拉力F；(2)小球運動的線速度大小v：(3)小球運動的周期T。【答案】(1)；(2)：(3)【解析】【分析】小球靠拉力和重力的合力供應向心力，依據(jù)平行四邊形定則求出拉力的大??；依據(jù)牛頓其次定律結合向心力公式求出線速度；依據(jù)牛頓其次定律給合向心力公式求出周期的大小?！驹斀狻?1)依據(jù)平行四邊形定則知，細線的拉力為(2)依據(jù)牛頓其次定律得解得線速度為(3)依據(jù)牛頓其次定律得mgtanα=mω2Lsinα可得周期為【點睛】解決本題的關鍵是知道小球做圓周運動向心力的來源，依據(jù)牛頓其次定律再結合向心力公式進行求解。16.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動，其圖像如圖所示。已知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，求：（1）汽車在前5s內的加速度a和牽引力的大小F；（2）汽車的額定功率為；（3）汽車達到額定功率起先接著沿直線行駛1分鐘通過的路程x（汽車已經達到最大速度）?！敬鸢浮浚?）4m/s2，5000N；（2）100kW；（3）1200m【解析】【詳解】（1）由圖線的斜率可得汽車在前5s內的加速度為依據(jù)牛頓其次定律有代入相關數(shù)據(jù)求得，牽引力的大?。?）汽車5s末達到額定功率，此時的速度大小為可得汽車額定功率為（3）汽車達到額定功率起先接著沿直線行駛1分鐘通過的路程為（汽車已經達到最大速度），依據(jù)動能定理有聯(lián)立，代入相關數(shù)據(jù)求得17.如圖所示，A點距水平面BC的高度h=1.25m，BC與圓弧軌道CDE相接于C點，D為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道DE對應的圓心角，圓弧的半徑R=0.5m，圓弧與斜面EF相切于E點。一質量m=1kg的小球從A點以v0=5m/s的速度水平拋出，從C點沿切線進入圓弧軌道，當經過E點時，該球受到圓弧的摩擦力f=40N，經過E點后沿斜面對上滑向洞窟F。已知球與圓弧上E點旁邊以及斜面EF間的動摩擦因數(shù)μ均為0.5，EF=4m，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度取g=10m/s2，空氣阻力忽視不計。求：（1）小球在C點的速度；（2）小球到達E處時的速度大??；（3）要使小球正好落到F處的球洞里，則小球在E處的速度多大。（結果可用根式表示）【答