山東省濰坊市天一大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年高三年級第二次聯(lián)考物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2024年8月2日，在巴黎奧運會男子雙人跳板決賽中，中國“龍王組合”龍道一、王宗源獲得冠軍。從離開跳板開始計時，跳水過程中龍道一重心的圖像如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度大小取，則該運動員（）A.入水前做自由落體運動 B.時已浮出水面C.入水時速度大小為7.5m/s D.在水中的加速度逐漸增大【答案】C【解析】A．由圖可知，入水前該運動員先向上運動，然后向下運動，做豎直上拋運動，故A錯誤；B．由圖可知，到運動員速度方向相同，一直向下運動，時是入水最深處，故B錯誤；C．入水時速度大小為故C正確；D．根據(jù)圖像斜率的絕對值表示加速度大小可知在水中的加速度逐漸減小，故D錯誤。故選C。2.北京時間2024年8月1日21時14分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。02星與某顆低軌衛(wèi)星相比（）A.線速度更大 B.環(huán)繞周期更長C.受到地球的引力一定更小 D.向心加速度更大【答案】B【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得02星與某顆低軌衛(wèi)星相比，線速度更小，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得02星與某顆低軌衛(wèi)星相比，環(huán)繞周期更長，故B正確；C．根據(jù)萬有引力公式，兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量大小無法比較，故無法比較兩顆衛(wèi)星所受的地球引力的大小，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得02星與某顆低軌衛(wèi)星相比，加速度更小，故D錯誤。故選B。3.如圖所示是我國S-300防空導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的發(fā)射裝置。一次演習(xí)中，某時刻雷達(dá)監(jiān)測到一“入侵”飛行器在距地面50km高度處的P點水平勻速飛行，經(jīng)過信息處理，30s后從地面上發(fā)射一枚導(dǎo)彈，導(dǎo)彈以的加速度豎直向上運動，在距離P點80km處成功將飛行器攔截。已知重力加速度大小取，導(dǎo)彈可以視為質(zhì)點，則飛行器的速度大小為（）A.100m/s B.800m/s C.1000m/s D.1600m/s【答案】C【解析】設(shè)飛行器飛行的高度為，導(dǎo)彈的加速度為，飛行器的速度為，根據(jù)題意聯(lián)立解得故選C。4.2024年6月，內(nèi)蒙古烏蘭察布阿木古郎草原迎回了攜帶月背“土特產(chǎn)”的嫦娥六號返回器，這是人類歷史上首次實現(xiàn)月球背面采樣返回。返回器在返回地球前繞地球運行的某段可視為勻速圓周運動，在該段運動過程中，返回器轉(zhuǎn)過圓心角所用時間為t、速度大小為v。已知引力常量為G，則地球質(zhì)量可表示為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】返回器的角速度則返回器的軌道半徑根據(jù)萬有引力提供向心力聯(lián)立解得地球的質(zhì)量故選A。5.某同學(xué)在無人機下用細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球，時刻無人機提著小球由靜止豎直上升，無人機加速度a隨時間t變化圖像如圖所示，時細(xì)繩斷開，此時小球位于空中P點。不計空氣阻力，重力加速度大小取，下列說法正確的是（）A.時，小球處于失重狀態(tài)B.小球上升過程中的最大速度為2.5m/sC.小球?qū)K的最大拉力為2.6ND.P點為小球上升的最高點【答案】B【解析】A．時，小球加速度方向豎直向上，可知，小球處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．時細(xì)繩斷開，小球速度開始減小，根據(jù)可知，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示速度的變化量，可知，3s時速度最大，由于小球初速度為0，則面積能夠間接表示速度，則小球上升過程中的最大速度為故B正確；C．3s時，小球向上的加速度最大值為2m/s2，則此時拉力最大，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．時細(xì)繩斷開，此時小球位于空中P點，結(jié)合上述可知，此時小球速度方向向上，加速度為重力加速度，小球做豎直上拋運動，可知，P點不是小球上升的最高點，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，壓縮機通過活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運動來壓縮和輸送氣體，活塞的中心A與圓盤在同一平面內(nèi)，O為圓盤圓心，B為圓盤上一點，A、B處通過鉸鏈連接在輕桿兩端，圓盤繞過O點的軸做角速度為的勻速圓周運動。某時刻AB與OA間的夾角為，OB與BA垂直，已知O、B間距離為r，則此時活塞的速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】OB與BA垂直，則此時點的速度與桿的速度相等，設(shè)活塞速度為，滿足解得故選A。7.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一可視為質(zhì)點的小球從斜面底端斜向上拋出，速度方向與斜面夾角為，落到斜面上的位置距地面高度，重力加速度大小取，不計空氣阻力，則小球的初速度大小為（）A.20m/s B. C.10m/s D.【答案】D【解析】將初速度和重力加速度都沿著斜面方向和垂直斜面方向分解，設(shè)垂直斜面方向的初速度為，垂直斜面方向的加速度大小為，沿著斜面方向的初速度為，沿著斜面方向的加速度大小為，根據(jù)幾何關(guān)系可得，，，設(shè)小球運動時間為，垂直斜面方向沿著斜面方向聯(lián)立解得故選D。8.《爭分奪秒》是東方衛(wèi)視推出的一檔大型游戲節(jié)目.在一期節(jié)目中，節(jié)目組設(shè)置了用筷子夾玻璃球的挑戰(zhàn)比賽——“筷”樂玻璃球。如圖所示，用筷子夾住質(zhì)量為m的玻璃球靜止，兩筷子在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角均為。已知玻璃球與筷子之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，則（）A.增大筷子與玻璃球間的彈力，玻璃球一定會向上運動B.增大筷子與玻璃球間的彈力，玻璃球受到的摩擦力一定增大C.若，玻璃球一定不能靜止D.若且玻璃球恰好不下滑，則每根筷子與玻璃球間的彈力大小為【答案】D【解析】A．筷子對小球的壓力最大時，小球恰好不上滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向下，如圖所示由平衡條件得由以上兩式解得由于，動摩擦力因素未知大小，所以支持力可能取無窮大，即增大筷子與小球間的彈力，小球不一定會向上運動，故A錯誤；B．筷子對小球的壓力最小時，小球恰好不下滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向上，如圖所示由平衡條件得此時，增大筷子與小球間的彈力，則筷子與小球的摩擦力減小，故B錯誤；C．若將兩筷子與豎直方向夾角減為，兩根筷子對小球的摩擦力之和等于小球的重力時，小球能平衡，故C錯誤；D．若，玻璃球恰好不下滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向上，如圖所示由平衡條件得由以上兩式解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，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。9.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在地面上，軸線豎直。兩完全相同的小球a、b分別在不同高度的水平面沿圓錐筒內(nèi)壁做勻速圓周運動，a離地面的高度為2h，b離地面的高度為h。則a、b兩球（）A.角速度之比為 B.線速度之比為C.加速度之比為 D.對筒壓力之比為【答案】AC【解析】D．兩球均貼著圓筒的內(nèi)壁，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由重力和筒壁的支持力的合力提供向心力，如圖所示由圖可知，筒壁對兩球的支持力均為，支持力大小之比為，根據(jù)牛頓第三定律知，對筒壓力之比為故D錯誤；ABC．根據(jù)受力分析圖知由合力充當(dāng)向心力，則解得由于小球a離地面的高度為2h，b離地面的高度為h，故角速度之比為，線速度之比為，向心加速度之比為1：1，故A正確，C正確，B錯誤。故選AC。10.如圖所示，距地面足夠高的A、B兩點高度差為h，水平距離為l。從A、B兩點同時水平拋出兩小球，初速度大小均為，方向相反，兩小球軌跡在同一豎直平面內(nèi)。兩小球經(jīng)時間t相距最近，最近距離為x，不計空氣阻力。則（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】兩個小球豎直方向都是從靜止開始做自由落體運動，豎直方向的距離始終不變，恒為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩個小球距離最近時，即為水平方向距離為零時，此時距離最近為水平方向做勻速直線運動，由幾何關(guān)系可得時間為故選BC。11.乒乓球初學(xué)者為了提升“球感”，可以用球拍托住乒乓球一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在運動過程中乒乓球和球拍相對靜止且球拍始終保持水平。某次練習(xí)中，乒乓球運動軌跡如圖所示，圓心為O，半徑為R，a點與圓心等高，b點為軌跡最高點，已知乒乓球的質(zhì)量為m，角速度大小為，與球拍之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。則乒乓球（）A.在a點受到球拍的作用力大小為 B.在b點對球拍的壓力不可能為0C.的最大值為 D.的最大值為【答案】BD【解析】A．對乒乓球在a點受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力作用，在豎直方向有水平方向，靜摩擦力提供向心力，則有故在a點受到球拍的作用力大小為故A錯誤；B．設(shè)當(dāng)乒乓球在b點時對軌道的壓力剛好為零，則由重力提供向心力，得解得因乒乓球做勻速圓周運動，故乒乓球在a點時的角速度也為，此時根據(jù)牛頓第二定律有而此時在a點的最大靜摩擦力為故乒乓球在b點對球拍的壓力不可能為0，故B正確；CD．乒乓球做勻速圓周運動的過程中，對其受力分析如圖所示當(dāng)角速度最大時，靜摩擦力達(dá)到最大，此時地板對乒乓球的作用力為F，F(xiàn)與豎直方向的夾角為，此時有，由幾何關(guān)系有解得乒乓球在勻速圓周運動過程中，向心力的大小總保持不變，畫出矢量三角形如圖所示圖中虛線圓周的半徑大小為向心力的大小，F(xiàn)和mg的矢量和等于向心力，當(dāng)F與mg的夾角為時，此時向心力達(dá)到最大。故最大的向心力為根據(jù)幾何關(guān)系得聯(lián)立解得最大角速度為故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖所示，傾角為的斜面體置于水平地面上，輕彈簧的一端固定在斜面下端的擋板上，另一端與質(zhì)量為m的物體a相連；輕繩一端與a相連，另一端跨過定滑輪與質(zhì)量也為m的小球b相連.開始時用手托住b，使輕繩剛好伸直但不繃緊，a、b、斜面體均處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)釋放b，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，a離滑輪足夠遠(yuǎn)且b未落地，已知a下表面光滑，重力加速度大小為g，下面說法正確的是（）A.釋放b瞬間，輕繩的彈力大小為B.釋放b瞬間，斜面體與地面間的摩擦力大小為C.彈簧恢復(fù)原長瞬間，輕繩的彈力大小為mgD.彈簧恢復(fù)原長瞬間，斜面體與地面間的摩擦力大小為【答案】AD【解析】A．在釋放b前，a、b處于靜止，對a受力分析，可得釋放b瞬間，設(shè)輕繩的拉力為，彈簧的彈力不變，a、b整體的加速度為，對a分析，根據(jù)牛頓第二定律有對b分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確；B．釋放b瞬間，對斜面受力分析，如圖所示其中N為a對斜面的正壓力，則有將N分解到水平方向右的一個分力，則有將和分解到水平方向向左的一個分力，則有可得說明此時地面對斜面有靜摩擦力作用，方向向右，大小為故B錯誤；C．彈簧恢復(fù)原長瞬間，彈簧的彈力為，a、b整體的加速度為，對a分析，根據(jù)牛頓第二定律有對b分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．彈簧恢復(fù)原長瞬間，對斜面受力分析，如圖所示其中N為a對斜面的正壓力，則有將N分解到水平方向右的一個分力，則有將分解到水平方向向左的一個分力，則有可得說明此時地面對斜面有靜摩擦力作用，方向向右，大小為故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗，操作過程如下：①一豎直木板上固定有白紙，白紙上附有角度刻度線，彈簧測力計a和b連接細(xì)線系于O點，其下端用細(xì)線掛一重物Q，使結(jié)點O靜止在角度刻度線的圓心位置；②分別讀出彈簧測力計a和b的示數(shù)，并在白紙上記錄細(xì)線的方向；③彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動，且保持兩彈簧測力計間的夾角及結(jié)點O位置不變，直到彈簧測力計a方向水平為止。請回答下列問題：（1）圖中彈簧測力計a的示數(shù)為________N；（2）彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動過程中，彈簧測力計a的示數(shù)會________，彈簧測力計b的示數(shù)會________（后兩空選填“變大”“不變”“變小”“先變大后變小”或“先變小后變大”）?！敬鸢浮浚?）5.80（2）變小變大【解析】【小問1詳解】彈簧測力計a的分度值為0.1N，需要估讀到0.01N，所以示數(shù)為5.80N。【小問2詳解】[1][2]由題意，根據(jù)幾何關(guān)系可知，彈簧測力計a、b對O點的拉力、以及重物Q對O點的拉力G組成的矢量三角形內(nèi)接于圓內(nèi)，如圖所示可知在彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動直到彈簧測力計a方向水平的過程中，彈簧測力計a的示數(shù)變小，彈簧測力計b的示數(shù)會變大。14.某小組用如圖1所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，其操作過程如下：①將左端帶有滑輪的長木板放置在水平桌面上；②裝有力傳感器的木塊放在長木板上，輕繩右端與力傳感器連接，左端跨過滑輪后與重物連接；③木塊右端連接穿過打點計時器的紙帶，釋放木塊，木塊沿長木板滑動，處理得到的紙帶，求出木塊加速度a；④改變重物的質(zhì)量，進(jìn)行多次實驗。請回答下列問題：（1）下列說法正確的是________；A.力傳感器可以直接測出繩子的拉力大小FB.釋放木塊前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行C.實驗時，先釋放木塊再接通打點計時器的電源D.實驗時，重物質(zhì)量必須滿足遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）已知交流電源的頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如圖2所示，每兩個相鄰計數(shù)點之間都有4個計時點沒有畫出，則在該次實驗中，木塊運動的加速度大小為________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（3）該小組利用測得的多組數(shù)據(jù)作圖，得到的圖像如圖3所示，重力加速度大小取，則木塊的質(zhì)量為________kg，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為________。【答案】（1）AB（2）0.34（3）0.50.2【解析】【小問1詳解】A．力傳感器可以直接測出繩子的拉力大小F，選項A正確；B．釋放木塊前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，選項B正確；C．實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放木塊，選項C錯誤；D．實驗時，由于有力傳感器測量繩子的拉力，則不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項D錯誤。故選AB?！拘?詳解】每兩個相鄰計數(shù)點之間都有4個計時點沒有畫出，可知T=0.1s木塊運動加速度大小為【小問3詳解】根據(jù)可得由圖像可知木塊的質(zhì)量為m=0.5kg木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.215.蘿卜快跑是百度Apollo帶來的全新升級的無人駕駛汽車出行服務(wù)平臺.無人駕駛汽車車頭裝有一個激光雷達(dá)，可以探測前方的車輛和行人，在距離車輛或行人比較近的時候，可以自發(fā)啟動制動系統(tǒng)，測有效避免碰撞事故的發(fā)生。若無人駕駛汽車在某平直路段勻速行駛時速度大小為20m/s，剎車的最大加速度為，不計激光傳播時間。（1）為確保安全，求該情形下激光雷達(dá)的最小探測距離；（2）若該無人駕駛汽車正前方有另一輛汽車沿同一方向以12m/s的速度勻速行駛，為避免相撞，求無人駕駛汽車至少離前面汽車多遠(yuǎn)自發(fā)啟動制動系統(tǒng)?！敬鸢浮浚?）50m（2）12m【解析】【小問1詳解】無人駕駛汽車的剎車距離為【小問2詳解】設(shè)兩車共速所用時間為，則代入數(shù)據(jù)解得此過程中，無人駕駛汽車運動的距離為汽車運動的距離為所以，無人駕駛汽車自發(fā)啟動制動系統(tǒng)至少到前面汽車的距離為16.如圖所示，擋板OM與豎直方向夾角為，一可視為質(zhì)點的小球從O點正下方A點以速度水平拋出，小球軌跡所在平面與擋板垂直。不計空氣阻力，重力加速度大小為g，若小球恰好不與擋板碰撞，求：（1）小球從拋出到離擋板最近所用的時間；（2）OA間的距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】小球的運動軌跡如圖由題意可知，小球運動到B點時，離擋板最近，速度方向與擋板平面恰好平行，有解得則所用時間為【小問2詳解】小球從A運動到B，水平方向有豎直方向有解得水平分位移為豎直分位移為由幾何關(guān)系得聯(lián)立解得17.如圖所示，質(zhì)量的木板P靜置于水平地面上，質(zhì)量的小物塊Q置于長木板左端，時刻對Q施加水平向右的拉力F，2s末撤去拉力。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊可視為質(zhì)點，重力加速度大小取。（1）若，求木板P的最大速度；（2）若，物塊恰好未從木板上滑出，求：①撤去拉力時物塊和木板的速度大小；②木板的長度L?！敬鸢浮浚?）（2）①，；②【解析】【小問1詳解】假設(shè)物塊與木板恰好發(fā)生相對滑動，則對木板根據(jù)牛頓第二定律解得此時，物塊根據(jù)牛頓第二定律解得當(dāng)時，物塊與木板沒有發(fā)生相對滑動，則對整體，根據(jù)牛