安徽省馬鞍山市 2024-2025學年高三（上）11月月考物理試卷A（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁安徽省馬鞍山市2024-2025學年高三（上）11月月考物理試卷A一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖，某同學將乒乓球置于球拍中心，并推動乒乓球沿水平直線向前做變速運動，在運動過程中，球與球拍保持相對靜止．忽略空氣對乒乓球的影響，則(

)

A.乒乓球受到的合外力為零 B.乒乓球受到沿水平方向的合外力

C.球拍對乒乓球的作用力為零 D.球拍對乒乓球作用力的方向豎直向上【答案】B

【解析】乒乓球受重力和球拍對乒乓球的作用力，沿水平直線向前做變速運動，乒乓球受到的合外力沿水平方向，球拍對乒乓球作用力斜向上方，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2.如圖所示，不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑定滑輪C與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上(斜面固定)，繩的另一端和物體B連接，B套在光滑的豎直桿上?，F(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當前位置釋放B，直至B下降到最低點，不計空氣阻力，則對該過程下列說法正確的是(

)

A.物體A機械能守恒 B.物體A機械能減少，物體B機械能增加

C.A與B組成的系統(tǒng)機械能守恒 D.A與B速度大小始終相等【答案】C

【解析】【分析】

AB組成的繩連接體機械能守恒，但是對于單獨的A或者B，除去重力外還有其他力做功，機械能不守恒，它們在沿繩子方向的速度相等。

【解答】

ABC.在B下降的過程中，細線的拉力對A做正功，對B做負功，則A的機械能增加，B的機械能減小;對AB組成的系統(tǒng)，只有重力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，選項AB錯誤，C正確；

D.當B到達某位置時，設細線與豎直方向夾角為α，則vBcosα=vA，可知3.2023年3月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征十一號”運載火箭，成功將實驗十九號衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星發(fā)射的過程可簡化為如圖所示的過程，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道，在近地軌道的A點加速后進入轉(zhuǎn)移軌道，在轉(zhuǎn)移軌道上的遠地點B加速后進入運行圓軌道。下列說法正確的是(

)

A.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過B點的速率一定小于近地軌道運行速率

B.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過B點時加速度大小小于在運行軌道上運動時經(jīng)過B點的加速度大小

C.衛(wèi)星在運行軌道上運動時的周期小于轉(zhuǎn)移軌道上運行的周期

D.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從B點運動到A點的過程中，衛(wèi)星的機械能增加【答案】A

【解析】【分析】本題考查衛(wèi)星的運行規(guī)律、變軌問題和開普勒第三定律的應用。

衛(wèi)星在近地道上運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，在近地圓軌道加速，做離心運動而做轉(zhuǎn)移運動，在遠地點，需再次加速，使得萬有引力等于向心力，進入運行軌道。根據(jù)變軌的原理比較速度的大??；根據(jù)衛(wèi)星只受萬有引力比較加速度大??；根據(jù)開普勒第三定律比較周期大小，衛(wèi)星穩(wěn)定運行時機械能守恒?！窘獯稹緼.在B點，需要加速，進入運行軌道，衛(wèi)星在運行軌道上經(jīng)過B點的速率大于衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過B點的速率，而衛(wèi)星在運行軌道上的速率一定小于近地軌道運行速率(高軌低速)，故衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過B點的速率一定小于近地軌道運行速率，故A正確；

B.在B點衛(wèi)星只受萬有引力，則a=Fm=GMmrB2m=GMrB2，衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過B點時加速度大小等于在運行軌道上運動時經(jīng)過B點的加速度大小，故B錯誤；

C.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道的半長軸4.根據(jù)機動車的運動情況，繪制如圖xt2?1t圖像，已知機動車質(zhì)量為1.5×103?kgA.1秒末機動車牽引力功率為1.8×104?W B.機動車的初速度為20?m/s

【答案】B

【解析】【分析】

根據(jù)圖像得出函數(shù)解析式，結(jié)合運動學公式得出機動車的初速度和加速度，先計算出1?s末機動車的速度，結(jié)合功率的計算公式完成分析；先計算出機動車的剎車時間，再根據(jù)位移—時間公式計算出位移。

本題主要考查了運動學圖像的相關應用，根據(jù)圖像結(jié)合公式分析出機動車的運動情況，結(jié)合運動學公式即可完成分析。

【解答】

BC.由圖像設xt2與1t的函數(shù)關系式為xt2=k1t+b，整理可得x=kt+bt2由運動學公式x=v0t+12at2知上式中k=v0=20m5.如圖，矩形框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長，且PQ桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點，另一端連接一質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿。當矩形框繞MN軸分別以不同的角速度ω1A.彈簧的彈力大小可能發(fā)生了變化

B.桿PQ對小球的彈力大小一定發(fā)生了變化

C.若ω2>ω1，桿【答案】D

【解析】【分析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由合外力提供向心力，根據(jù)胡克定律判斷彈簧彈力的變化，由牛頓第二定律和向心力公式列式分析桿對小球的彈力如何變化。由向心力公式Fn=mω2r分析小球所受合外力變化情況。

解決本題的關鍵要正確分析小球的受力情況，搞清向心力的來源：合外力，利用正交分解法進行研究。

【解答】

A.由于小球相對于桿的位置不變，故彈簧的形變量不變，根據(jù)胡克定律可知彈簧的彈力大小不變，故A錯誤；

BC.設彈簧彈力大小為T，當角速度較小時，PQ對小球的彈力方向背離MN，當角速度較大時，PQ對小球的彈力方向指向MN，若ω2>ω1，假設矩形框繞MN軸以角速度ω1轉(zhuǎn)動，PQ對小球的彈力方向背離MN，且大小為N1，矩形框繞MN軸以角速度ω2轉(zhuǎn)動時，PQ對小球的彈力方向指向MN，且大小為N2，則根據(jù)牛頓第二定律分別有Tsinθ?N1=mω12r，N6.如圖是江門市某環(huán)島交通設施，路面水平，通過路口的車輛都按照逆時針方向行進。假設某時甲、乙兩車勻速通過環(huán)形路段，甲行駛在內(nèi)側(cè)，乙行駛在外側(cè)，它們轉(zhuǎn)彎時線速度大小相等，設甲所在車道的軌道半徑為60m，乙所在車道的軌道半徑為72m。假設汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.8倍，g取10m/s2A.乙車的最大速度可以達到30m/s

B.當乙車的速度大于30m/s時，可能會撞上甲車

C.向心加速度大?。篴【答案】C

【解析】解：A、乙汽車轉(zhuǎn)彎的半徑為R乙=72m，乙車受到的最大靜摩擦力提供向心力，設乙的質(zhì)量為m，則有f乙=0.8mg=mv2R乙，解得v=0.8×10×72m/s=24m/s，故A錯誤；

B、當乙車速度大于30m/s時，乙車會做離心運動，往彎道外側(cè)移動，不會撞上甲車，故B7.如圖甲，轆轤是古代民間提水設施，由轆轤頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成，如圖乙為提水設施工作原理簡化圖，某次從井中汲取m=2kg的水，轆轤繞繩輪軸半徑為r=0.1m，水斗的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深且并繩的質(zhì)量忽略不計，t=A.水斗速度隨時間變化規(guī)律為v=2t(所涉及物理量均用國際單位制)

B.井繩拉力大小恒定，其值為25N

C.0～10【答案】D

【解析】A.由丙圖知ω=2t，水斗速度隨時間變化規(guī)律為v=ωB.水斗勻加速上升時的加速度a=0.2m井繩拉力大小F=25.5NC.0～10s內(nèi)水斗上升的高度為hD.0～10s內(nèi)井繩拉力所做的功為W故選D。8.如圖所示，圓柱形的容器內(nèi)有三個長度不同光滑直桿Oa、Ob、Oc，它們的下端均固定于容器底部圓心O，桿與水平面間的夾角分別為30°、45°、60°，上端固定在容器側(cè)壁。三個相同的小環(huán)分別套在三個直桿的上端從靜止開始下滑，下A.三個小環(huán)滑到O點速度大小相同

B.沿Oa、Oc桿下滑的，到O點速度大小相同

C.三個小環(huán)滑到O點的時間相同

D.沿Oa、O【答案】D

【解析】AB.三個小環(huán)滑到O解得v=2gh，根據(jù)題意可知hCD.根據(jù)牛頓第二定律可得小環(huán)的加速度為a=g根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律s=1把與水平面的夾角分別代入得tOa=83R3g，故選D。二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P?，F(xiàn)將另一個小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止狀態(tài)時，α=30°，β=A.將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變

B.將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移

C.靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為12g

D.小球P與小球Q【答案】AC

【解析】【分析】

分別對Q和P進行受力分析，B端上下移動即為晾衣架問題；剪斷細線根據(jù)牛頓第二定律分析P瞬間受力；根據(jù)平衡條件列方程進行分析質(zhì)量之比。

本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答。

【解答】

AB.繩子B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQB變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度β不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化，故A正確，B錯誤；

C.剪短A處細繩，拉力突變?yōu)榱悖∏騊只受重力的分力，所以加速度為a=gsinα=12g.故C正確；

D.根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)，所以繩子的張力F都是相同，根據(jù)分析可得2Fc10.算盤是我國古老的計算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導桿上滑動，使用前算珠需要歸零，如圖(a)所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置.現(xiàn)用手指將甲撥出，與靜止的乙碰撞，碰撞前后兩算珠的v?t圖像如圖(b)所示.已知重力加速度g為10A.算珠甲與導桿的動摩擦因數(shù)為0.1 B.算珠乙與導桿的動摩擦因數(shù)為0.01

C.開始兩算珠之間的距離為3.5×10?2【答案】AC

【解析】AB、算珠甲的加速度大小為a1=0.4?0.30.1m/s2=1.0m/s2，

算珠乙的加速度大小為a2=0.2?00.2m/s2三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關系”。請思考并完成相關內(nèi)容：

(1)實驗時平衡摩擦力操作如下：將小車靜止放在水平長木板右端，連接已穿過打點計時器的紙帶，且_______(填“連接”或“取下”(2(3)圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出打出B(4)小薇同學研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關系，得到了如圖丙中①所示的(5)小丹同學研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與砝碼重力F(忘記測量砝碼盤的質(zhì)量，但其他操作均正確)的關系，得到的a?F圖線應該是圖丙中的___________(填“①”“②”或“【答案】(1)取下；輕撥小車；點跡均勻；

(2)繩子拉力近似等于砝碼和砝碼盤的總重力；

(3)1.6；3.2；【解析】【分析】

本題考查了探究加速度與力、質(zhì)量的關系；解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，以及知道a?F圖線斜率和截距表示的含義。

(1)根據(jù)紙帶記錄的加速度為沙桶加速度，由紙帶受力分析誤差；根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)選擇判斷實驗步驟；

(2)為了測量拉力，還需要滿足砝碼及盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；

(3)根據(jù)率和3計數(shù)點得到時間間隔，然后根據(jù)Δx=aT2，由逐差法求解。根據(jù)勻速直線運動的推論求瞬時速度；

(4)根據(jù)圖象橫截距得到摩擦力，由斜率求得質(zhì)量；即可根據(jù)斜率只和質(zhì)量有關得到斜率不變，摩擦力為零時，圖象為正比例函數(shù)圖象。

【解答】

(1)平衡摩擦力時，是在不懸掛砝碼和砝碼盤的情況下，調(diào)整長木板右端的高度，輕撥小車，使小車帶著紙帶運動，如果紙帶上打出的點跡均勻，則小車做勻速直線運動，說明小車已經(jīng)平衡摩擦力；

(2)當小車的質(zhì)量遠大于砝碼和砝碼盤的質(zhì)量之和時，可以認為繩子對小車的拉力等于砝碼和砝碼盤的重力，提供小車的合力；

(3)由圖乙可知打出B點時小車的速度為：vB12.用如圖所示實驗裝置驗證M、m(M>m)組成的系統(tǒng)機械能守恒。兩物塊通過跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩相連;左邊豎直放置兩個光電門，其中光電門1固定不動，光電門2可以上下移動，兩個光電門間距為h，擋光片的寬度為d，重力加速度為g。某次實驗中擋光片通過光電門1的時間為t1，通過光電門2的時間為t2。

(1)若要驗證系統(tǒng)機械能守恒，則需驗證的表達式為___?(用M、m、g、d、h、t1、t2表示);

(2)通過計算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能的增加量總是略小于系統(tǒng)重力勢能的減少量，原因是___?;

(3)某興趣小組發(fā)現(xiàn)也可通過該裝置來測量g，通過g的測量值是否等于實際值來驗證機械能守恒。調(diào)節(jié)光電門2的位置來改變h，并得到對應的Δ(v【答案】(1)(M?m【解析】【分析】

本題考察實驗：驗證機械能守恒定律。解題的關鍵是要根據(jù)機械能守恒定律的條件及表達式進行分析，分析系統(tǒng)重力勢能的改變量及動能的改變量，從而建立關系，驗證守恒。

【解答】

(1)系統(tǒng)整體機械能守恒，則系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能。

在光電門1處的速度v1=dt1，在光電門2處的速度v2=dt2

則系統(tǒng)減少的重力勢能為ΔEp=(M?m)g四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖所示，甲、乙兩輛汽車并排沿平直路面向前行駛，兩車車頂O1、O2兩位置都裝有藍牙設備，這兩個藍牙設備在相距13m以內(nèi)時能夠?qū)崿F(xiàn)通信，t=0時刻、甲、乙兩車剛好位于圖示位置，此時甲車的速度為9m/s，乙車靜止，O1、O2的距離為(1(2(3

【答案】(1)6m/【解析】【詳解】(1)設甲、乙兩車經(jīng)過時間t1第一次通信斷開，根據(jù)幾何關系可知，當甲車在乙車前方且OΔ有x根據(jù)運動學公式xx解得t或t1′=4根據(jù)速度時間公式得，此時乙車的速度大小為v(2)設經(jīng)時t根據(jù)(1)分析可知，4s時，O1O2為(3)當4s后乙車在甲車前方且O1O2為13mx根據(jù)運動學公式xx解得t甲、乙兩車能夠保持通信的總時間t14.滑雪是廣受師生喜歡的運動，某滑雪的滑道如圖所示。斜面滑道與水平滑道由很小的圓弧平滑銜接，斜面滑道的傾角α=37°。學生乘坐滑雪板由靜止開始，從滑道上高h=1.8m處滑下，滑上水平面后，與靜止的老師所坐的滑雪板發(fā)生碰撞，碰撞后他們以共同的速度運動，碰撞前后學生的運動方向不變。已知學生和滑雪板的總質(zhì)量m=30kg，老師和滑雪板的總質(zhì)量為M(1)學生和滑雪板在斜面滑道下滑的加速度(2