2023-2024年重庆市高三上学期11月月考物理试题VIP

重庆市2022-2023学年（上）11月月度质量检测高三物理一、单项选择题1.如图是游乐场中一种旋转木马游戏装置，安全座椅用长度不等的软绳悬挂在圆形平台的边缘。当平台以某一恒定角速度转动时，下列说法正确的是（）A.所有软绳与竖直方向的夹角相同B.软绳越长，绳与竖直方向的夹角越大C.软绳越短，绳与竖直方向的夹角越大D.软绳与竖直方向的夹角与游戏参与者的体重有关【答案】B【解析】座椅做圆周运动的向心力由重力和绳子的拉力的合力提供，则，可知，软绳越长，转动半径越大，则绳与竖直方向的夹角越大，与游戏参与者的体重无关。故选B。2.如图所示，上表面为光滑曲面的物体静置于水平地面上，一滑块从曲面底端受水平力作用缓缓地沿曲面向上滑动一小段的过程中，曲面始终静止不动，则地面对物体的摩擦力和地面对物体的支持力大小变化的情况是（）A.增大，减小 B.减小，不变C.增大，不变 D.不变，不变【答案】C【解析】对滑块受力分析，滑块受重力、支持力和水平力处于平衡状态，由图甲可知水平力，为滑块受物体的支持力与竖直方向的夹角，可知变大，则变大；再对滑块与物体整体受力分析，如图乙所示，由平衡条件可知，，则变大，不变，故C正确。3.两颗人造地球卫星和，绕地球做匀速圆周运动。其线速度分别为、，周期为、，若它们的轨道半径，则下列关系正确的是（）A、 B.、C.、 D.、【答案】C【解析】由，得，又，得，可见轨道半径越大，线速度越小，周期越大，因为，所以，，故选C。4.如图所示，一质量为的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端可绕点转动，把小球拉至处，弹簧恰好无形变。将小球由静止释放，当小球运动到点正下方点时，降低的竖直高度为，速度为，设弹簧处于原长时弹性势能为零，则小球（）A.由到重力做的功等于B.由到重力势能减少C.由到克服弹力做功为D.到达位置时弹簧的弹性势能为【答案】A【解析】A．重力做功只与初末位置的高度差有关，则由至重力功为，故A正确；B．由至重力做功为，则重力势能减少，小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以，故B错误；C．根据动能定理得，所以由至小球克服弹力做功为，故C错误；D．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D错误。故选A。5.用钉锤将一钉子钉入木板中，设钉子所受木板阻力与进入木板的深度成正比，不计钉子重力，钉锤每次打击钉子所做的功相同，则打击第次与打击第一次钉子进入木板的深度之比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意可知，阻力与深度成正比，图象如图所示，图象与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功，每次钉钉子时做功相同，如图所示可得：每次所围面积相同，根据相似比的平方等于面积比可得：第次：前次：前次...，故第次：第次：第次...，打击第次与打击第一次钉子进入木板的深度之比为，故选A。6.如图所示，质量的物块（视为质点）放在质量的木板的右端，木板长。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为。现对木板施加一水平向右的恒力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，。则物块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是（）A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动B.木板的加速度大小为C.物块的最大速度大小为D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为【答案】D【解析】A.物体与物体恰好相对滑动时物块的加速度，拉力的临界值，解得，物块与木板相对滑动，不可能以相同的加速度做匀加速运动，故A错误；B.木板的加速度，故B错误；C.木块的加速度，经过时间木块从木板上滑落，则，代入数据解得，此时木块速度最大为，故C错误；D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小，故D正确。故选D。7.质量为的物块在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，末撤去水平推力，如图实线表示其运动的图像，其中经过点的虚线是末图像的切线。取。下列说法不正确的是（）A.末物体运动方向不发生改变B.内物块平均速度比内物块平均速度小C.物块与水平面间的动摩擦因数为D.水平推力的最大值为【答案】C【解析】A．末前后物块速度都为正值，故速度方向没改变，选项A正确，不符合题意；B．若内物体做匀加速运动，故平均速度为，而由图线可知，物体在内的位移小于匀加速运动的位移，可知平均速度小于，而物体在内的平均速度等于，故内物体平均速度比内物块平均速度小，选项B正确，不符合题意；C．撤去外力后的加速度，根据，可知物块与水平面间的动摩擦因数为，选项C错误，符合题意；D．物体的最大加速度为，根据牛顿第二定律，解得，选项D正确，不符合题意；故选C。二、多项选择题8.如图所示，一小箱子以初速度冲上光滑固定斜面，箱子中装有一苹果，在一起向上运动过程中，苹果与箱子保持相对静止，则苹果受到箱子对它的作用力方向错误的是（）A.沿斜面向上 B.沿斜面向下C.竖直向上 D.垂直斜面向上【答案】ABC【解析】对苹果与箱子整体受力分析，由牛顿第二定律有，解得苹果与箱子加速度为，苹果的合外力为，对苹果受力分析可知，受地球对苹果的重力与箱子对它的作用力两力作用，这两力与苹果的合外力可构成一个矢量三角形则有，如图苹果受到箱子对它的作用力F方向垂直斜面向上，所以D正确；ABC错误；故选ABC。9.关于功，下列说法正确的是（）A.物体的位移越大，力对物体做的功越多B.力越大，力对物体做的功不一定越多C.力对物体不做功，物体的位移不一定为零D.因为力和位移是矢量，所以功也是矢量【答案】BC【解析】A．由力对物体做功的公式可知，力对物体做功与力的大小、位移以及力与位移的夹角的余弦值三个因素有关，因此只有物体的位移越大，若力与位移垂直时，力对物体做的功等于零，A错误；B．力越大，若物体在该力的方向上位移是零，则该力对物体做的功是零，B正确；C．力对物体不做功，物体的位移可能不为零，例如：在水平面上做匀速直线运动的物体，其受重力和支持力均对物体不做功，可物体仍有位移，C正确；D．力和位移是矢量，但是功是标量，D错误。故选BC。10.如图所示，直角三角形框架（角为直角）固定在水平面上，已知与水平方向的夹角为。小环、分别套在光滑臂、上，用一根细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环、的质量分别为、，则小环、的质量之比不可能为（）A. B. C. D.【答案】ACD【解析】对、进行受力分析如图，对，由几何关系得，对，由几何关系得，，联立解得，故选ACD。三、非选择题11.如图所示，是用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，闪光频率为，、、是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续不同位置的照片，如果取，空气阻力不计，那么：（1）图中背景方格的实际边长为________；（2）小球运动过程中水平分速度的大小是________；（3）小球经过点时的速度大小是________。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】(1)[1]设背景方格的实际边长为，根据平抛运动特点，在竖直方向有，代入数据解得；(2)[2]根据平抛运动水平方向的运动特点有，代入数据；(3)[3]小球经过点时，竖直分速度的大小，因此小球经过点时的瞬时速度大小。12.某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量为，接通气源后部分操作过程如下∶（1）图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度_________。（2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门和光电门，通过的时间分别为、，如果，说明_________端较高（填“A”或“B”），当_________时（填“”“”或“”），说明气垫导轨已经水平。（3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是_________（写出物理量的名称及符号）（4）若上述物理量满足关系式_________（用上述物理符号表示），则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。【答案】（1）；（2），；（3）两光电门间的距离；（4）【解析】（1）[1]螺旋测微器的读数为：固定刻度的读数+可动刻度的读数。（2）[2]如果，则滑块做加速运动，说明端较高。[3]若滑块做匀速直线运动，则通过两光电门的时间相等，所以时，说明气垫导轨已经水平。（3）[4]验证机械能守恒需要测量重力势能的减小量与滑块动能的增加量，根据，所以要验证机械能守恒还需要测量的物理量是两光电门间的距离。（4）[5]当，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。13.我国预计于年建成自己空间站．假设未来我国空间站绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度为同步卫星离地面高度的，已知同步卫星到地面的距离为地球半径的倍，地球的半径为，地球表面的重力加速度为，求：(1)空间站做匀速圆周运动的线速度大小；(2)同步卫星做圆周运动和空间站做圆周运动的周期之比．【答案】(1)；(2)【解析】(1)卫星在地球表面时，可知：，空间站做匀速圆周运动时：，其中，联立解得线速度为：；(2)设同步卫星做圆周运动和空间站做圆周运动的周期分别为和，则由开普勒第三定律有：，其中：，，解得：。本题考查了万有引力的典型应用包括开普勒行星运动的三定律、黄金代换、环绕天体运动的参量。14.如图所示，质量为的物体，放在一固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数当斜面倾角为时物体恰能沿斜面匀速下滑，此时再对物体施加一个大小为的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。试求：（1）斜面倾角；（2）水平向右的恒力的大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）分析物体受力如图所示，物体匀速下滑时，，又，解得；（2）分析物体受力如图所示，物体沿斜面匀速上升，沿斜面方向，垂直于斜面方向，又，联立得。15.如图所示，是以为圆心、半径的四分之一光滑圆轨道，水平，竖直；是光滑的水平直轨道，与相切于点；是以为圆心、半径的四分之一圆弧，水平。小球的质量为，小球的质量为，两球均视为质点。把小球放置在轨道上，让小球从点由静止释放，小球与小球发生弹性正碰（不计空气阻力，重力加速度为）。求：(1)小球运动到点时对点的压力；(2)如果值已知，小球与小球碰撞后小球的速度大小；(3)如果的取值可以变化，要使小球撞在圆弧上时速度最小，求的取值和此速度的最小值。【答案】(1)，方向竖直向下；(2)；(3)，【解析】(