山西省晉中市聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試題 含解析

2024~2025學(xué)年高三9月質(zhì)量檢測(cè)卷物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)第五、六、七章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.小明乘電梯從1樓上到4樓，他運(yùn)動(dòng)的位移為x，時(shí)間為t，速度為v，速度平方為，加速度為a，則下列關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．電梯上樓過(guò)程,先加速后勻速再減速，則圖像的切線斜率應(yīng)先變大后不變?cè)僮冃?故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)速度位移關(guān)系可知圖像斜率先為正，且大小不變，勻速階段斜率為0，減速階段為負(fù)，且大小不變，故B正確；C．電梯的最后階段減速上升，故C錯(cuò)誤；D．加速運(yùn)動(dòng)與減速運(yùn)動(dòng)的加速度方向相反，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，某同學(xué)用一根細(xì)線穿過(guò)光滑圓環(huán)，左右兩手握住細(xì)線保持靜止?，F(xiàn)保持右手位置不變，將左手緩慢豎直向上移動(dòng)，在左手向上移動(dòng)過(guò)程中（圓環(huán)沒(méi)有到達(dá)右手），細(xì)線上的張力（）A.變大 B.變小 C.不變 D.可能先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】左手緩慢豎直向上移動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)兩邊的細(xì)線間的夾角保持不變，根據(jù)力的合成可知，細(xì)線上的張力不變。故選C。3.如圖所示，用輕繩豎直懸掛的鐵質(zhì)黑板處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁性黑板擦吸在黑板上，空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.黑板擦受到3個(gè)力的作用B.黑板對(duì)黑板擦的磁力大于黑板對(duì)黑板擦的彈力C.若輕繩斷開(kāi)，黑板擦隨黑板一起自由下落過(guò)程中，黑板擦只受2個(gè)力作用D.若輕繩斷開(kāi)，黒板擦隨黑板一起自由下落過(guò)程中，黑板對(duì)黑板擦的摩擦力為零【答案】D【解析】【詳解】A．黑板擦受重力、摩擦力、黑板對(duì)黑板擦的磁力、黑板對(duì)黑板擦的彈力共4個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件，黑板對(duì)黑板擦的磁力大小等于黑板對(duì)黑板擦的彈力，故B錯(cuò)誤；C．若輕繩斷開(kāi)，黑板擦隨黑板一起自由下落過(guò)程中，沒(méi)有摩擦力，黑板擦受3個(gè)力作用，故C錯(cuò)誤；D．若輕繩斷開(kāi)，黑板擦隨黑板一起自由下落過(guò)程中，黑板擦受到的合外力等于重力，黑板對(duì)黑板擦的摩擦力為零，故D正確。故選D。4.如圖所示，小船正向前做勻加速直線行駛，某時(shí)刻船頭的一個(gè)小球以相對(duì)于船向上的大小為的初速度拋出，結(jié)果小球恰好落在船尾，已知船長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。則船做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為設(shè)球拋出瞬間船的速度為，則在水平方向有解得故選A。5.某動(dòng)車每天一次從A站沿直線駛向B站，動(dòng)車從A站由靜止出發(fā)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)B站時(shí)速度剛好為零。若第一天勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為a，第二天勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為0.8a，勻速運(yùn)動(dòng)速度不變。則第一天勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比第二天勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（）A.多 B.多 C.少 D.少【答案】A【解析】【詳解】設(shè)第一天勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，第二天勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，由題意有解得即第一天勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比第二天勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多。故選A。6.如圖所示，從傾角為θ的斜面體底端Q的正上方P點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落到斜面上，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角也為θ，重力加速度為g，則P到Q的距離為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)初速度大小為，P到斜面落點(diǎn)的高度為，則有，斜面落點(diǎn)到Q的高度為，則有解得則P到Q的距離故選B7.小物塊放在傾角為θ斜面底端，第一次用平行于斜面向上的拉力作用在物塊上，使物塊沿斜面從靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)到斜面頂端，如圖甲所示；第二次用與斜面夾角為的拉力作用在物塊上，也使物塊沿斜面從靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)到斜面頂端，如圖乙所示。若兩次物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則（）A.一定大于 B.一定小于C.若斜面光滑，一定大于 D.若斜面粗糙，一定大于【答案】C【解析】【詳解】設(shè)斜面不光滑，則有解得其中，由此可見(jiàn)，當(dāng)斜面粗糙時(shí)有可能大于、可能等于，也可能小于；當(dāng)斜面光滑時(shí)，有一定大于。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在水平地面上的P點(diǎn)先后斜向上拋出A、B兩個(gè)小球，結(jié)果兩個(gè)小球落在地面上的同一點(diǎn)Q，已知A球運(yùn)動(dòng)的最大高度比B球運(yùn)動(dòng)的最大高度大，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)小球的大小，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng) B.A球在空中運(yùn)動(dòng)的最小速度大C.A球的速度變化量大 D.A球拋出時(shí)的初速度大【答案】AC【解析】【詳解】AB。由于A球運(yùn)動(dòng)的最大高度比B球運(yùn)動(dòng)的最大高度大，豎直方向因此A球拋出初速度的豎直分速度大，因而在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，水平方向，由于水平位移相同，因此A球在空中運(yùn)動(dòng)的最小速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．因A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，由可知，A球的速度變化量大，故C正確；D．A球拋出時(shí)豎直分速度大，水平分速度小，因此兩拋出的初速度大小關(guān)系不能確定，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.某天文愛(ài)好者觀測(cè)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星，測(cè)出不同衛(wèi)星的線速度v和軌道半徑r，作出圖像如圖所示，已知地球的半徑為R，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.地球的第一宇宙速度為C.地球表面的重力加速度為D.線速度為的衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積為【答案】BD【解析】【詳解】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得結(jié)合圖像可得解得故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于地球近地衛(wèi)星，同理，根據(jù)解得故B正確；C．根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力解得故C錯(cuò)誤；D．由題圖可得線速度為的衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑則衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期則單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積故D正確。故選BD。10.如圖所示，物體A、B放在水平圓盤(pán)的一個(gè)直徑上，用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，繩子剛好伸直，圓盤(pán)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B到軸的距離分別為2r和r，兩物塊的質(zhì)量關(guān)系為兩物塊與圓盤(pán)面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，輕繩能承受的拉力足夠大，當(dāng)圓盤(pán)以不同角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.由于，因此A、B受到的摩擦力始終為零B.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，A、B始終不會(huì)滑動(dòng)C.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，最終A沿圓盤(pán)半徑向外滑動(dòng)D.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，B受到的最大摩擦力與A受到的最大摩擦力相等【答案】BD【解析】【詳解】A．由于輕繩開(kāi)始剛好伸直，沒(méi)有張力，因此圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，A、B開(kāi)始隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力由靜摩擦力提供，故A錯(cuò)誤；BCD．物塊A剛好要滑動(dòng)時(shí)，有解得此時(shí)B受到的摩擦力繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，輕繩開(kāi)始有拉力并和摩擦力一起提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)，由于可見(jiàn)增加的向心力相同且都由輕繩提供，因此從A剛好要滑動(dòng)開(kāi)始，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，A、B受到的摩擦力大小始終不變，始終等于A、B不可能滑動(dòng)，故BD正確，C錯(cuò)誤。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某興趣小組用圖甲所示的裝置做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，小車與砝碼的總質(zhì)量為M。（1）若要探究加速度a與M的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該讓m與M的大小關(guān)系滿足______（填“m遠(yuǎn)小于M”“m等于M”或“m遠(yuǎn)大于M”）。平衡摩擦力時(shí)，調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度使得被輕推出的小車在______（填“掛”或“不掛”）沙桶的情況下，能沿長(zhǎng)木板勻速下滑，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該調(diào)整長(zhǎng)木板左端滑輪的高度讓牽引小車的細(xì)線______。（2）某次實(shí)驗(yàn)，按正確的操作打出的一條紙帶如圖乙所示，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，圖上標(biāo)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，由此求得此次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），若此次實(shí)驗(yàn)過(guò)程交流電發(fā)生波動(dòng)，實(shí)際頻率大于50Hz，則測(cè)出的加速度______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（3）保持沙桶和沙的質(zhì)量m不變，多次改變車上砝碼的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組小車運(yùn)動(dòng)的加速度a及小車與砝碼的總質(zhì)量M，若由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)該是下圖中的______。A. B.C. D.【答案】（1）①.遠(yuǎn)小于②.不掛③.平行（2）①.②.偏?。?）C【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]實(shí)驗(yàn)探究a與M關(guān)系時(shí)，應(yīng)該讓m與M的大小關(guān)系滿足m遠(yuǎn)小于M；[2]平衡摩擦力時(shí)，調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度使得被輕推出的小車在不掛沙桶的情況下，能沿長(zhǎng)木板勻速下滑；[3]實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該調(diào)整長(zhǎng)木板左端滑輪的高度讓牽引小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行?！拘?wèn)2詳解】根據(jù)題意可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔[1]由逐差法可得加速度[2]若實(shí)際頻率大于50Hz，則實(shí)際打點(diǎn)周期小于0.02s，若計(jì)算時(shí)還用0.02s計(jì)算，則測(cè)出的加速度偏小?！拘?wèn)3詳解】在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，由于平衡了摩擦力，分別對(duì)小車、沙桶及沙受力分析，由牛頓第二定律可得，解得得由于沙和沙桶的質(zhì)量不變，所以由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線為正比例函數(shù)。故選C。12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究向心力大小與角速度大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，力傳感器A、B（厚度忽略不計(jì)）分別固定在豎直桿上，質(zhì)量為m的磁性小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)線a、b連接，細(xì)線a、b的另一端分別連接在力傳感器A、B上，拉動(dòng)小球，調(diào)節(jié)細(xì)線a和b的長(zhǎng)度，使a、b兩細(xì)線都伸直時(shí)細(xì)線a水平，測(cè)出細(xì)線a、b的長(zhǎng)度L1、L2，兩細(xì)線拉直時(shí)，在磁性小球附近固定磁傳感器。重力加速度大小為g。（1）讓豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)磁性小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（細(xì)線a、b始終繃直），磁性小球經(jīng)過(guò)磁傳感器時(shí)，磁傳感器會(huì)顯示一個(gè)磁場(chǎng)脈沖，將其中一個(gè)脈沖記為1，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，到出現(xiàn)第n個(gè)脈沖時(shí)用時(shí)為t，力傳感器A、B分別記錄下細(xì)線a、b上的拉力大小F1、F2。則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為ω=______；向心力大小為Fn=______；小球的質(zhì)量m=______（用含g的式子表達(dá)）；（2）改變轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，測(cè)得多組F1及時(shí)間t，作圖像，如果作出的圖像是一條傾斜直線，圖線的斜率等于______，圖像與縱軸的截距等于______，則表明小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在質(zhì)量、半徑一定的條件下、向心力與角速度平方成正比。（3）實(shí)驗(yàn)中會(huì)發(fā)現(xiàn)，改變轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，力傳感器B的示數(shù)______（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）①.②.③.（2）①.②.（3）不變【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]從接收到第一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)記為1，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得磁傳感器接收到n次強(qiáng)磁場(chǎng)所用時(shí)間為t，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為[2][3]設(shè)細(xì)線b與豎直方向夾角為θ，豎直方向水平方向上解得，【小問(wèn)2詳解】[1][2]由（1）問(wèn)可知整理可得由于圖像是一條傾斜直線，則圖線的斜率為圖像與縱軸的截距為【小問(wèn)3詳解】由（1）問(wèn)可知，力傳感器B的示數(shù)為由于a、b兩細(xì)線都伸直，則細(xì)線a、b的長(zhǎng)度L1、L2保持不變，小球的質(zhì)量m也不變，所以F2不變。13.如圖所示，A、B是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道在同一平面內(nèi)，且繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的繞行方向相同，A、B繞行的周期分別為和T，A、B在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最近距離為d，地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)，求：（1）衛(wèi)星B的軌道半徑；（2）地球表面的重力加速度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】設(shè)B的軌道半徑為r,則A的軌道半徑為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)A、B分別有聯(lián)立解得【小問(wèn)2詳解】根據(jù)結(jié)合聯(lián)立解得14.如圖所示，長(zhǎng)、質(zhì)量的平板車A靜止在光滑的水平面上，水平面右端固定一平臺(tái)C，C的上表面光滑，水平傳送帶的左端緊靠平臺(tái)，傳送帶上表面、平臺(tái)上表面及平板車上表面在同一水平面上，傳送帶以的速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量的物塊B以的水平速度從平板車的左端滑上平板車，在平板車右端到達(dá)平臺(tái)前，物塊與平板車已相對(duì)靜止，平板車與平臺(tái)碰撞瞬間即與平臺(tái)C鏈接固定不動(dòng)，物塊繼續(xù)向右滑行但不會(huì)從傳送帶的右端滑離，物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取，求：（1）平板車與平臺(tái)碰撞前的速度大??；（2）傳送帶至少為多長(zhǎng)?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】物塊B在平板車上滑行時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律解得對(duì)平板車由牛頓第二定律解得設(shè)物塊滑上平板車至與平板車相對(duì)靜止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有解得