吉林省“BEST”合作體六校2024-2025學年高三上學期12月第三次聯(lián)考物理試題含答案

2024—2025學年度上學期吉林省“BEST”合作體高三年級六校聯(lián)考高三物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共15題，共100分，共3頁考試時間為75分鐘第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1—7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8—10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.關(guān)于豎直上拋運動，下列說法錯誤的是（）A.豎直上拋運動的上升過程是勻減速直線運動B.勻變速直線運動規(guī)律對豎直上拋運動的全過程都適用C.以初速度的方向為正方向，豎直上拋運動的加速度a＝gD.豎直上拋運動中，任何相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等【答案】C【解析】【詳解】A．豎直上拋運動的加速度恒為向下的g，則上升過程是勻減速直線運動，選項A正確；B．豎直上拋運動加速度恒定，則為勻變速運動，則勻變速直線運動規(guī)律對豎直上拋運動的全過程都適用，選項B正確；C．以初速度的方向為正方向，豎直上拋運動的加速度a＝-g，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，豎直上拋運動中，任何相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等，選項D正確。此題選擇不正確的選項，故選C。2.戽斗是古代一種小型的人力提水灌田農(nóng)具，是我國古代勞動人民智慧的結(jié)晶。如圖所示，兩人雙手執(zhí)繩牽斗取水，在繩子長度一定時（）A.兩人站得越遠越省力 B.兩人站得越近越省力C.兩邊繩子與豎直方向夾角為時最省力 D.繩子拉力大小與兩人距離遠近無關(guān)【答案】B【解析】【詳解】設(shè)繩長為l，兩人間距為d，選O點為研究對象，因aOb為同一根繩子，故aO、bO對O點拉力大小相等，因此平衡時aO、bO與水平方向的夾角相等，設(shè)為θ，對O點受力情況如圖所示根據(jù)平衡條件得由幾何關(guān)系，可得聯(lián)立，可得從上式可知，當d減小時，T減小，ACD錯誤，B正確。故選B。3.如圖所示，水平面上固定一個斜面，從斜面頂端向右平拋一只小球，當初速度為v0時，小球恰好落到斜面底端．現(xiàn)用不同的水平初速度v從該斜面頂端向右平拋這只小球，以下哪個圖象能正確表示平拋的水平位移x隨v變化的函數(shù)關(guān)系A(chǔ). B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】當小球落在斜面上時，有解得水平位移為由數(shù)學知識可知，圖象是開口向上的拋物線．當小球落在水平地面上，根據(jù)得則知運動時間不變．由知圖象過原點的直線。故C正確。4.2011年8月，“嫦娥二號”成功進入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家，如圖所示，該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的（）A.線速度小于地球的線速度 B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力僅由太陽的引力提供 D.向心力僅由地球的引力提供【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．飛行器與地球同步繞太陽運動，角速度相等，根據(jù)，知探測器的線速度大于地球的線速度，選項A錯誤；B．根據(jù)知，探測器的向心加速度大于地球的向心加速度，選項B正確；CD．探測器的向心力由太陽和地球引力的合力提供，選項C、D錯誤；故選B。5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一物體以6m/s的初速度從A點沿AB圓弧下滑到B點，速率仍為6m/s，若物體以7m/s的初速度從A點沿同一路徑滑到B點則物體到達B點的速率（）A.大于7m/s B.小于7m/sC.等于7m/s D.不能確定【答案】B【解析】【詳解】以6m/s的初速度下滑時，根據(jù)動能定理得以7m/s的初速度下滑時，根據(jù)動能定理得物體下滑時，速度越大，對軌道的壓力越大，摩擦力越大，所以有即物體到達B點的速率小于7m/s。故選B。6.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P，當它開上一個傾角為的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】發(fā)動機的額定功率即當汽車牽引力等于其所受到的阻力時，此時合外力為零，汽車的速度達到最大值，由此可得汽車的最大速度為故選D7.如圖，光滑軌道由半圓和一段豎直軌道構(gòu)成，圖中H=2R，其中R遠大于軌道內(nèi)徑，比軌道內(nèi)徑略小的兩小球A、B用輕繩連接，A在外力作用下靜止于軌道右端口，B球靜止在地面上，輕繩繃緊?，F(xiàn)靜止釋放小球A，A落地后不反彈，此后B小球恰好可以到達軌道最高點，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（）A.3:1 B.3:2 C.7:1 D.7:2【答案】A【解析】【詳解】當A球剛好落地時，對A、B系統(tǒng)，由機械能守恒定律可得當A落地后B球恰好上升到最高點時有聯(lián)立解得故選A。8.如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在M點，N為O點正下方一點，ON間的距離等于橡皮筋原長，在N點固定一鐵釘，鐵釘位于橡皮筋右側(cè)。現(xiàn)對小球施加拉力F，使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運動，P為圓弧上的點，。橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，不計一切摩擦，重力加速度為g，則（）A.在P點橡皮筋彈力大小為B.在P點時拉力F大小為C.小球在M向N運動的過程中拉力F的方向一定跟橡皮筋垂直D.小球在M向N運動過程中拉力F先變大后變小【答案】BC【解析】【詳解】AB．設(shè)圓弧的半徑為R，橡皮筋的勁度系數(shù)為k，由題意可知，小球靜止在M點，由平衡條件可得解得如圖所示，則有可知在P點橡皮筋彈力大小為此時拉力等于與彈簧彈力的合力，大小為故A錯誤，B正確；CD．小球沿圓弧運動，小球與N的連線與豎直方向之間的夾角為α時，小球受力如圖所示，此時橡皮筋的伸長量則有橡皮筋的彈力對小球，此時拉力F與水平方向的夾角為β，在水平方向在豎直方向聯(lián)立解得可知小球在M向N運動中拉力F的方向始終與橡皮筋垂直，且隨α角的增大，F(xiàn)逐漸增大，故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖甲所示，傾角為37°的足夠長的傳送帶以恒定速率運行，將一質(zhì)量m=1kg的小物體以某一沿傳送帶方向的初速度放上傳送帶，物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列說法正確的是（）A.傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，速度大小為4m/sB.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.875C.0~8s內(nèi)因摩擦產(chǎn)生的熱量為126JD.0~8s內(nèi)因放上物體，傳送帶電動機多消耗的電能為216J【答案】BCD【解析】【詳解】A．取沿傳送帶向上為正方向，由圖乙可知，物體最后隨傳送帶一起勻速運動，速度為4m/s，說明傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，速度大小為4m/s，故A錯誤；B．由圖乙可知，物塊的加速度由牛頓第二定律可解得故B正確；C．摩擦產(chǎn)生的熱等于物塊相對于傳送帶滑動時摩擦力做的功，由圖乙可知，0~2s內(nèi)物塊下滑時相對于傳送帶滑過的路程2~6s內(nèi)物塊上滑時相對于傳送帶滑過的路程摩擦力大小摩擦力做的功所以，產(chǎn)生的熱量故C正確；D．電機消耗的電能最終轉(zhuǎn)化為物塊的機械能、摩擦產(chǎn)生的熱能，其中物塊增加的動能物塊沿著傳送帶上升的距離增加的重力勢能所以，電機多消耗的電能故D正確。故選BCD。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)，固定—半徑為R的光滑圓環(huán)，圓心為O，O點正上方固定一根豎直的光滑桿．質(zhì)量為m小球A套在圓環(huán)上，上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B一起套在桿上，小球A和滑塊B之間再用長為2R的輕桿通過鉸鏈分別連接．當小球A位于圓環(huán)最高點時，彈簧處于原長；當小球A位于圓環(huán)最右端時，裝置能夠保持靜止．若將小球A置于圓環(huán)的最高點并給它一個微小擾動(初速度視為0)，使小球沿環(huán)順時針滑下，到達圓環(huán)最右端時小球A的速度（g為重力加速度），不計一切摩擦，A、B均可視為質(zhì)點.下列說法正確的是（）A.此時滑塊B的速度B.此過程中彈簧對滑塊B所做的功C.彈簧勁度系數(shù)為D.小球A滑到圓環(huán)最低點時彈簧彈力的大小為【答案】BD【解析】【詳解】小球A從圓環(huán)最高點到達圓環(huán)最右側(cè)時，兩個小球速度方向都向下，如圖所示，根據(jù)運動的合成與分解可得：vAcosθ=vBcosθ，則vA=vB，，選項A錯誤；當球A到達圓環(huán)最右端時，因系統(tǒng)平衡，則對兩球的系統(tǒng)在豎直方向：F彈=2mg；小球A從最高點到到達圓環(huán)的最右端，彈簧的伸長量：，則此過程中彈簧的彈力對B做功為:，選項B正確；彈簧的勁度系數(shù)：，選項C錯誤；小球A滑到圓環(huán)最低點時彈簧彈力的大小為，選項D正確；故選BD.第Ⅱ卷非選擇題11.為探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，某實驗小組通過如圖甲所示裝置進行實驗。滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時間，測得旋轉(zhuǎn)半徑為?；瑝K隨桿做勻速圓周運動，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)。（1）為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制滑塊質(zhì)量和___________保持不變，某次旋轉(zhuǎn)過程中遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為，則角速度ω=___________；（2）以F為縱坐標，以為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條如圖乙所示直線，若圖像的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量為___________（用k、r、d表示），圖線不過坐標原點的原因是___________。【答案】①.旋轉(zhuǎn)半徑②.③.④.滑塊受到摩擦力【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)控制變量法，為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制滑塊質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)半徑不變。[2]根據(jù)又解得（2）[3]根據(jù)聯(lián)立解得由于則滑塊的質(zhì)量為[4]由圖線可知，當F=0時，不為零，所以圖線不過原點的原因是滑塊受到摩擦力的原因。12.在《驗證機械能守恒定律》實驗中，兩實驗小組同學分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實驗方案進行實驗，設(shè)重力加速度為g。（1）在甲圖中，下落物體應(yīng)選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質(zhì)量關(guān)系是______（選填“>”“=”或“<”）；（2）采用圖乙的方案進行實驗，除圖中的器材外，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和______；（3）某同學用圖甲做實驗得到的紙帶如圖丙所示，O為第一個點，A、B、C、D點到O點的距離已標出，打點時間間隔為0.02s，則記錄C點時，重物的速度______（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（4）根據(jù)（3）的條件，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式為______，則機械能守恒定律將得到驗證。（用、g、表示）。【答案】①.大②.>③.天平④.0.78⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為了減小空氣阻力對實驗的影響，應(yīng)該選擇質(zhì)量大、體積小，即選擇密度大的物體；[2]在乙圖中，為了實驗中紙帶上能夠正常打點，紙帶必須向上運動，即兩個重物的質(zhì)量關(guān)系必須是（2）[3]采用圖乙的方案進行實驗，若機械能守恒，則有除圖中的器材外，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和天平，其中天平用來測量質(zhì)量。（3）[4]勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于全程的平均速度，則（4）[5]用圖甲做實驗，若機械能守恒，則有解得即若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足該關(guān)系式，則機械能守恒定律將得到驗證。13.如圖甲所示，滑塊與長木板疊放在光滑水平面上，開始時均處于靜止狀態(tài)．t=0時，作用于滑塊的水平力隨時間t的變化圖象如圖乙所示．已知滑塊質(zhì)量m=2kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，木板足夠長．求：(1)木板在0~1.5s內(nèi)的位移大??；(2)木板在t=2.5s時的速度大??；(3)滑塊在1.5s~2.5s內(nèi)的位移大小．【答案】(1)x1=2.25m(2)v2=7m/s(3)x2=6m【解析】【詳解】（1）在0~1.5s過程中，假設(shè)M﹑m具有共同加速度a1，由牛頓第二定律F1=(M+m),木板能達到的最大加速度>，則M﹑m相對靜止則x1=a1t12=2.25m（2）在1.5~2.5s時間內(nèi)，假設(shè)M﹑m相對滑動，對滑塊，有F2-μmg=ma3,a3=6m/s2>a2則M、m相對滑動木板在1.5s末的速度v1=a1t1木板在2.5s末的速度v2=v1+a2t2解得v2=7m/s(3)在1.5~2.5s時間內(nèi)，對滑塊，有x2=v1t2+a3t22解得x2=6m【點睛】解決本題的關(guān)鍵是會根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運動情況，要掌握整體法和隔離法的運用，要明確兩個物體剛要滑動時兩者的靜摩擦力達到最大值．14.宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經(jīng)過時間小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間小球落回原處．（取地球表面重力加速度，空氣阻力不計）（1）求該星球表面附近的重力加速度；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】設(shè)小