2024-2025学年湖南省部分学校高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年湖南省部分学校高三（上）月考物理试卷（10月）一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.《中国制造2025》是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，智能机器制造是一个重要的方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一个智能机械臂铁夹P、Q从地面夹起一个金属小球(铁夹与球接触面保持竖直)，由静止开始将小球竖直匀加速提升至A处，之后铁夹立即松开，小球在空中运动。下列说法正确的是(

)

A.小球加速上升过程中，铁夹P对小球的弹力大于小球对铁夹P的弹力

B.小球加速上升过程中，受到的摩擦力方向竖直向上

C.铁夹松开后，小球立即做自由落体运动

D.小球上升过程中，处于超重状态2.如图甲所示，某自动驾驶汽车以2m/s的速度在平直公路上行驶，t=0时刻开始，汽车做加速直线运动，以初速度方向为正方向，其加速度—时间图像如图乙所示，则该汽车(

)

A.在3∼6s内，做匀加速直线运动 B.在t=3s时的速度大小为3m/s

C.在0∼3s内的位移大小为10.5m D.在t=6s时的速度大小为7.5m/s3.鲁班是中国古代一位优秀的发明创造家。他用智慧发明了石磨，解决了人们生活中吃米粉、麦粉的问题。如图所示，某人在手柄AB上用大小恒为100N的力F转动磨盘，力F的方向始终与手柄AB的运动方向相同。若匀速转动一周所用时间为2s，力F做的功为120J，则手柄AB的线速度大小为(

)

A.0.3m/s B.0.6m/s C.0.6πm/s D.πm/s4.游乐场中的“旋转飞椅”深受人们的喜爱，图甲为某游乐场内游客乘坐飞椅时的情景，其示意图如图乙所示，游客和椅子的转动可简化成角速度为ω的匀速圆周运动，长为L的悬线与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。下列说法正确的是(

)

A.飞椅匀速旋转的过程中，游客所受合力为零

B.飞椅匀速旋转的过程中，应满足cosθ=gω2L

C.飞椅匀速旋转的过程中，游客的质量越大，角度5.天文学家预测，北冕座T恒星系统可能在2024年爆发，其亮度预计将和北极星相当，仅凭肉眼就可以观赏到这一不可错过的天文现象。图示是由一颗白矮星和一颗红巨星组成的北冕座T双星系统。其中，白矮星的质量约为太阳的1.4倍，红巨星的质量约为太阳的1.1倍，其半径约为太阳半径的75倍，白矮星与红巨星之间的距离约为地球与太阳之间距离的0.5倍，则北冕座T双星系统的周期约为(

)

A.0.15年 B.0.22年 C.0.63年 D.2.2年6.蹦极是一项刺激的极限运动。如图，游客将一端固定的轻质弹性长绳绑在腰间或踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中，质量为50kg的游客从a处由静止开始下落，经时间2.5s，长为25m的弹性绳恰好拉直，此时游客在b处，又下落15m游客达到最低处c。已知游客受到的空气阻力大小f与速度大小v的关系为f=kv，其中k=10N⋅s/m，取g=10m/s2，假设游客始终在同一竖直线上运动。下列说法正确的是(

)A.游客下落到b处时，速度大小为105m/s

B.游客在下落过程中，最大速度大小为50m/s

C.游客从a下落到b处的过程中，空气阻力的冲量大小为250N·s

D.游客到达二、多选题：本大题共4小题，共24分。7.图甲所示为山东济南泉城广场大型喷泉，随着音乐的旋律，水柱舞动，灯光变幻，水的灵动与音乐的美妙结合，为游客们呈现出一幅幅美轮美奂的画卷。水平地面上喷泉某次喷出的水在空中形成抛物线状(如图乙)，测得喷出的水达到最高点时离水平地面的高度H=23m，水平射程x=8m，不计空气阻力。关于本次喷泉喷出的某一水滴，下列说法正确的是(

)

A.在空中最高点时速度为零

B.在最高点时重力功率为零

C.上升与下降过程，动量变化量大小相等、方向相同

D.初速度方向与水平方向的夹角为308.泰山是五岳之首，因其雄伟壮观的山势、悠久的历史文化底蕴和丰富的自然景观而闻名于世。乘坐图甲所示的缆车可沿途欣赏到泰山的壮丽景色。爱思考的小明设计了如图乙所示的模型，缆车车厢通过悬臂悬挂在缆绳上，车厢和悬臂的总质量为M，车厢水平底板上另放一质量为m的物体，在缆绳牵引下车厢斜向上匀速运动，车厢与缆绳之间未发生相对滑动且物体与车厢保持相对静止。已知重力加速度为g，缆绳与水平方向夹角为θ，运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，不考虑空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是

A.缆绳对缆车的作用力大小为(M+m)g B.水平底板受到物体水平向右的静摩擦力

C.缆车与缆绳间的动摩擦因数至少为tanθ D.水平底板对物体的支持力大小为mgcosθ9.如图所示，倾角θ=37∘的光滑斜面静置于水平面上，用轻质弹簧将质量均为m的A、B两球连接，放在斜面上，用细线把A球与斜面顶端连接，弹簧与细线均平行于斜面。已知重力加速度为g，sin370.8。若斜面水平向右做加速度大小为g2的匀加速直线运动，则(

)A.弹簧的拉力大小为mg

B.A球对斜面的压力大小为45mg

C.在细线被剪断的瞬间，B球的瞬时加速度方向水平向右，大小为g2

D.在细线被剪断的瞬间，A10.如图，质量m=0.2kg、长度L=1m的木板B在光滑水平面上以v0=3m/s的速率水平向右做匀速直线运动，质量为2m的小物块A以2v0的速率水平向右滑上木板的左端。已知A与B间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2A.A最终会从木板的右端掉下来 B.A在B上相对滑动的时间为0.2s

C.整个运动过程B对A做的功为−9.4J D.整个运动过程因摩擦产生的内能为0.6J三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某学习小组利用图甲所示的装置探究“受力一定时，物体的加速度与质量的关系”。(1)实验中，下列做法正确的是________。(多选)A.需要用天平分别测出砂桶和小车的总质量m、M，要保证m<<MB.平衡摩擦力时，轻绳的下端需要挂上砂桶以牵引小车运动C.实验时，应先接通电源，再将小车从靠近打点计时器处由静止释放D.小车上增添钩码，应改变砂桶中砂的质量，进行多次实验(2)实验中得到图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器接频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为_______m/s2。((3)以小车总质量的倒数1M为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出的a−1M图像是一条过原点的直线，图线与横轴的夹角为θ，已知重力加速度为gA.tanθ

B.1tanθ

C．mg

12.为验证动量守恒定律，小华同学设计了图甲所示的装置，固定的倾斜轨道AB与直轨道BC平滑连接，光电门1与光电门2固定在轨道BC上。质量分别为m1、m2的正方体小钢块a、b(未画出)与BC(1)用20分度游标卡尺测量a、b的边长分别为d1、d2，若测量a的边长时示数如图乙所示，则其边长为_____(2)让a从A处释放，经过光电门1、2的挡光时间分别为10.00ms、11.00ms，则应将_____(选填“B”或“C”)端调高，如此反复调整直至a经过光电门1、2的挡光时间相等为止。(3)将b静置于直轨道BC上的O2处，a从倾斜轨道AB上O1处释放，a先后连续通过光电门1、2的挡光时间分别为t、t1，b通过光电门2的挡光时间为t2。若在实验误差允许的范围内，满足关系式_____(用题中所给的物理量符号表示)，则说明a、b碰撞过程动量守恒；满足关系式d2t2=_____(用d1、t、四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.2024年4月26日，“神舟十八号”载人飞船与空间站天和核心舱自主交会对接成功。某同学设想的对接过程如图所示，载人飞船在圆轨道Ⅰ的A处点火加速，沿椭圆转移轨道Ⅱ运动到远地点B，再次点火加速，进入圆轨道Ⅲ，恰好与圆轨道Ⅲ上的空间站对接。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，圆轨道Ⅰ离地高度为ℎ，圆轨道Ⅲ的半径为r，忽略地球自转的影响。求：(1)地球的平均密度ρ；(2)载人飞船从A处第一次运动到B处所用的时间t。14.如图，在竖直平面内有一固定轨道ABCDE，其中AB是倾角θ=37∘的粗糙斜面，BCDE是半径为R的光滑圆弧轨道，CE为其水平直径，斜面与圆弧轨道相切于B点。一质量为m的小滑块在大小为53mg(g为重力加速度大小)、沿斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始沿轨道运动到E点(恰好未脱离轨道)，通过E点后立即撤去力F。已知滑块与斜面AB间的动摩擦因数为0.5，取sin(1)滑块的重力与力F的合力大小和方向；(2)滑块从E点第一次运动到斜面AB所用的时间；(3)滑块到达C点时对轨道的压力大小。15.如图，光滑水平面AB与同高度的水平传送带BC平滑连接，传送带的长度L=2.4m，以v=2m/s的速度沿逆时针方向匀速运动。水平面上静置有两个质量分别为m1=1kg、m2=0.8kg的小物块a、b，其间压缩一水平轻质弹簧并锁定，弹簧的弹性势能Ep=18J。水平面上在a的左方静置一质量m3=4kg的小滑块c。解除锁定，a、b被弹开后，立即取走弹簧，b滑上传送带，从传送带C端水平飞出，落到水平地面上的D点，而a与c发生弹性正碰。已知BC与地面间的高度差ℎ=0.8m，a(1)C、D间的水平距离x；(2)a在传送带上因摩擦产生的总热量Q；(3)c的最终速度大小uc。

参考答案1.B

2.C

3.B

4.D

5.B

6.C

7.BC

8.AC

9.AC

10.BD

11.(1)AC(2)1.2(3)C

12.(1)20.40(2)B(3)

m1d

13.(1)在地球表面有G解得M=由密度公式得ρ=解得ρ=(2)设载人飞船在圆轨道Ⅰ上运行的周期为

T1

G解得T根据开普勒第三定律有2t解得t=

14.(1)由于恒力F的竖直分力5故力F与重力的合力即为F的水平分力，可视二者合力为等效重力G方向水平向右。(2)E点为等效最高点，恰好通过E点有G滑块通过E点后做竖直下抛运动，设滑块从E点第一次运动到斜面AB上的位置为点F，则由几何关系知EF=BF=EF=解得t=2(3)滑块从C点运动到E点的过程中，根据动能定理有−解得v设滑块到达C点时，轨道对滑块的支持力大小为

FN

F解得F根据牛顿第三定律知，滑块到达C点时对轨道的压力大小为F

15.(1)a、b弹开过程，根据动量守恒有m根据机械能守恒定律有E解得v1=4m/s

，

v2=5m/s

b从−μm2gL=12ℎ=12