河北省邢台市五岳联盟2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023~2024学年高三（上）第三次月考物理本试卷满分100分，考试用时75分钟.注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号.回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册第五、六章.一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.一七彩圆盘做匀速圆周运动，半径r=0.15m，在1s时间内转动了10圈，取π2=10，则圆盘边缘质点的向心加速度大小为（）A.400m/s2 B.500m/s2 C.600m/s2 D.550m/s2〖答案〗C〖解析〗圆盘在1s内转了10圈，则周期为圆盘的角速度为圆盘边缘质点的向心加速度的大小为故选C。2.当自然灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示，一架水平飞行的无人机正向受灾人员空投急救用品，不计空气阻力，急救用品在空中运动的水平位移x与运动时间t的关系图像可能是（）A. B.C.D.〖答案〗B〖解析〗急救用品离开无人机后在空中做平抛运动，由x=v0t可知x与t成正比。故选B。3.2023年夏季某地区的降雨量比往年同期偏多，某些河流水位升高，水流速度增大。如图所示，一条小河的水流速度恒为，小船（视为质点）从河岸边的A点垂直河岸渡河，小船在静水中的速度不变，到达对岸的B点，已知A、B间的距离为L，A、B连线与河岸间的夹角为，小船渡河的时间为（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由速度合成与分解可知，小船实际渡河的速度大小小船渡河的时间解得故选D。4.如图所示，某同学正推着“擦窗神器”在竖直玻璃窗上匀速向上运动，推力的大小为、方向与竖直方向的夹角为，若“擦窗神器”受到的阻力与“擦窗神器”对窗的压力成正比，则下列说法正确的是（）A.“擦窗神器”受到3个力的作用B.“擦窗神器”对窗的压力与窗对“擦窗神器”的支持力是一对平衡力C.窗对“擦窗神器”的摩擦力大小等于D.若角减小，则推力一定减小〖答案〗D〖解析〗A．“擦窗神器”受重力、推力、摩擦力、窗的支持力，共4个力的作用，故A错误；B．“擦窗神器”对窗的压力与窗对“擦窗神器”的支持力是一对相互作用力，故B错误；CD．根据共点力平衡条件有,,解得摩擦力和推力为,则角减小，则推力一定减小，故C错误，D正确。故选D。5.特种兵部队进行匍匐前进训练，从某时刻开始计时，特种兵A、B的速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（）A.在0~t3时间内，他们均做匀加速直线运动B.t3时刻两人相遇C.t1~t2时间内特种兵A处于静止状态D.t2~t3时间内A的加速度大于B的加速度〖答案〗D〖解析〗A．速度时间图像的斜率表示加速度，加速度恒定不变的直线运动才是匀变速直线运动，所以在0~t3时间内，B做匀加速直线运动，A做变加速直线运动，故A错误；B．t3时刻两人速度相等，故B错误；C．t1~t2时间内特种兵A处于匀速直线运动，故C错误；D．速度时间图像的斜率表示加速度，可知t2~t3时间内A的加速度大于B的加速度，故D错误。故选D。6.刘老师给小朋友演示飞机模型AS-6的起飞过程，小朋友们都集中精力认真观看。已知飞机模型AS-6在跑道上滑行的过程中获得的升力F跟速度的三次方v³成正比，跟模型的总质量m成反比。其表达式可写为那么k的单位是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗因为v的单位是m/s，m的单位是kg，F的单位是N，则根据题意k的单位应该是其中又因为所以k的单位可转化为故A正确，BCD错误。故选A。7.盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，又被称作“工程机械之王”，是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘，其直径达，转速为，下列说法正确的是（）A.刀盘工作时的角速度为B.刀盘边缘的线速度大小约为C.刀盘旋转的周期为D.刀盘工作时各刀片的线速度均相同〖答案〗B〖解析〗AC．盾构机的转速为n=5r/min=r/s，根据角速度与转速的关系有周期为故AC错误；B．盾构机的半径为8m，根据可知刀盘边缘的线速度大小约为，故B正确；D．因为各刀片转动是同轴转动，所以各刀片的角速度相等，根据可知刀盘工作时各刀片的线速度不相同，故D错误；故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.8.如图所示，小艾同学早上7:30从家里出发，7:38经过一电线杆时的速度大小为后通过下一电线杆时的速度大小为，已知两电线杆之间为平直路面，两电线杆间的距离为，下列说法正确的是（）A.“7：38”指的是时刻B.该同学在两电线杆之间运动的平均速度为C.该同学在两电线杆之间运动的平均加速度大小为D.该同学在两电线杆之间做匀加速直线运动〖答案〗AC〖解析〗A．“7：38”指的是时刻，故A正确；B．该同学在两电线杆之间运动的平均速度为故B错误；C．该同学在两电线杆之间运动的平均加速度大小为故C正确；D．无法判断该同学在两电线杆之间的运动情况，故D错误；故选AC。9.周日，一同学和父母一起自驾外出游玩，途中某段路面由两个半径相同的圆弧相切组成，该同学乘坐的汽车（视为质点）以不变的速率通过这段路面，在通过凸形路面最高点B时，汽车对路面的压力大小为其所受重力的。已知汽车及车上人的总质量为m，圆弧路面的半径为R，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.汽车的速率为B.汽车的速率为C.汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为D.汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为〖答案〗BC〖解析〗AB．由受力分析可知汽车在B点时只受重力由重力提供向心力有解得汽车的速率A错误,B正确；CD．汽车在A点时，有解得由牛顿第三定律可知，汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为，C正确,D错误。故选BC。10.如图所示，某同学在进行投篮训练时，将篮球从距水平地面高度为1.95m、距篮板水平距离为4m处投向篮板，篮球恰好沿水平方向击中篮板上离地高度为3.2m处，篮球反向弹回后又恰好落在该同学脚下，取重力加速度大小，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.篮球刚离开手时的速度大小为10m/sB.篮球击中篮板前瞬间的速度大小为8m/sC.篮球反向弹回时的速度大小为6m/sD.篮球落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为1.6〖答案〗BD〖解析〗AB．篮球上升过程中，上升的高度上升时间出手时的水平速度竖直速度则故A错误，B正确；C．反弹后下落的时间可得反弹后的水平速度故C错误；D．落地时的竖直速度落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共54分。11.“张衡”学习小组探究“互成角度二力合成规律”，同学操作如下：①将橡皮条一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为EF（如图甲所示）；②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点静止，橡皮条伸长的长度为FO（如图乙所示）；③撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点静止，拉力为F0（如图丙所示）；④力F0单独作用与力F1、F2共同作用的效果相同，即力F0是力F1、F2的合力。同学以F1、F2为邻边画平行四边形，画出对角线F3，与F0比较，如图丁所示。⑤多次重复操作①②③④，同学总结出结论。请回答：（1）经过多次实验，该学习小组同学总结出的结论应该是______。（2）图丁中，______（填“F3”或“F0”）一定与EO共线。（3）小组同学又进行了这样的操作：如图戊所示，保持小圆环的位置O点不变，拉力F1的方向不变，且原来F1和F2的夹角小于90°，现使F2的方向逆时针旋转至水平位置（OK方向），此过程中F1、F2的大小变化情况是______。A．F1、F2都增大B．F1、F2都减小C．F1先增大后减小，F2增大D．F1增大，F2先减小后增大〖答案〗（1）在误差允许的范围内，互成角度的二力合成遵循平行四边形定则（2）F0（3）D〖解析〗（1）[1]在误差允许的范围内，互成角度的二力合成遵循平行四边形定则；（2）[2]F3是通过作图法得到的理论值，F0是用一根弹簧测力计测出的实际合力，所以F0一定与EO共线；（3）[3]合力与分力遵循平行四边形定则（或三角形定则），根据图解法可得如图所示的受力分析图可知F1增大，F2先减小后增大。故选D。12.如图所示，某实验小组用频闪照相的方法研究平抛物体的运动规律。斜面轨道固定在竖直放置的平板上，平板上分别固定有水平和竖直方向的两把刻度尺，打开频闪照相装置开关，将小球从斜面轨道顶端释放后，小球从轨道末端水平抛出。已知频闪周期为0.05s。（1）频闪照片上记录了五个位置a、b、c、d、e，用水平线和竖直线找到五个位置的刻度，其中b点对应的刻度尺示数分别是___________cm，___________cm。（2）同理得到c、d两点对应的刻度尺示数分别为，，，，则小球水平抛出时的速度大小___________m/s，当地的重力加速度大小g=___________。（结果均保留两位有效数字）〖答案〗（1）17.906.49（2）2.09.8〖解析〗（1）[1][2]由刻度尺的读数规则可知（2）[3]平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动[4]在竖直方向上的分运动是匀加速直线运动，13.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）物块的质量m；（2）物块与地面之间的动摩擦因数μ。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）物体做匀速直线运动，可知摩擦力大小为物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有物体的加速度为解得物块的质量为（2）物块与地面之间的动摩擦因数14.如图所示，水平地面上固定一开口向上的圆锥形桶，圆锥形桶高为2R，开口半径为R，桶内中心有一直杆OP。在桶内放置一质量为m的小球（视为质点），小球停在圆锥靠底部位置。现在给小球一个初速度，让小球绕竖直转轴在水平面内转动起来，用同样的方法缓慢增加小球的线速度，最终小球从桶的上方以水平速度飞出，已知重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，求：（1）小球静止时小球对桶壁的压力大小；（2）当小球距离水平地面的高度为R时，小球的角速度大小；（3）小球从桶内飞出后的落地点到O点的距离s。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）如图所示小球静止时对小球受力分析可知由几何关系可知解得（2）当小球距离水平地面的高度为R时，小球的向心力大小由匀速圆周运动规律可知由几何关系可知，解得（3）当小球从桶内飞出时，由匀速圆周运动规律可知小球从飞出到落地的时间为t，竖直方向有水平方向有由几何关系可知小球落地点到O点的距离解得15.如图所示，一个可视为质点、质量的木块从P点以某初速度在水平面上向右运动，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿A点的切线方向进入粗糙圆弧轨道AB，做匀速圆周运动至B点。已知木块与水平面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径，半径OA与竖直半径OB间的夹角，木块到达B点时的速度大小，木块从P点运动到B点的位移方向与水平方向的夹角的正切值。取，，重力加速度大小，不计空气阻力。求：（1）木块在B点时圆弧轨道对其的支持力大小；（2）M、A两点间的水平距离；（3）木块从P点运动到B点的时间