河南省部分名校2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届普通高等学校招生全国统一考试大联考（高三）物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名，班级，考场号、座位号，考生号填写在答题卡上。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。一、单项选择题：本题共7小题，每小题1分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.2024年8月1日，巴黎奥运会女子20公里竞走项目在特罗卡德罗赛场进行，中国队选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌，如图甲所示。假设杨家玉在水平路面上的一段运动轨迹如图乙所示，其中AB段杨家玉做匀速圆周运动，BC段杨家玉做匀加速直线运动﹐下列说法正确的是（）A.杨家玉从A到B位移的方向与平均速度的方向相同B.杨家玉从B到C做加速度随时间均匀变化的直线运动C.杨家玉20公里竞走全程的平均速度约为3.9m/sD.杨家玉竞走过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力【答案】A【解析】A．根据可知杨家玉从A到B位移的方向与平均速度的方向相同，故A正确；B．BC段杨家玉做匀加速直线运动，加速度不变，加速度方向与速度方向相同，故B错误；C．平均速度是位移与时间的比值，由于无法确定其位移大小，故平均速度无法求得，故C错误；D．杨家玉竞走过程中脚与地面相对静止，为静摩擦力，故D错误。故选A2.以下四幅图片中，图甲是飞机着陆在水平跑道后打开尾部的减速伞；图乙是气球上升：图丙是握力器：图丁是汽车以恒定功率上坡。下列说法中正确的是（）A.图甲中，减速伞对飞机拉力和水平跑道对飞机的弹力均做负功B.图乙中，气球匀速上升时，机械能守恒C.图丙中，握力器在手握紧过程中弹性势能减小D.图丁中，汽车上坡采用低速挡是为了获得更大的牵引力【答案】D【解析】A．图甲中，飞机在减速过程中，减速伞对飞机的拉力为阻力，故做负功，水平跑道对飞机的弹力与飞机位移的方向垂直，对飞机不做功，选项A错误；B．图乙中，气球匀速上升时，动能不变，重力势能增加，机械能不守恒，选项B错误；C．图丙中，握力器在手的压力下形变增大，所以弹性势能增大，选项C错误；D．图丁中，汽车上坡时，功率一定，根据可知，当速度小时，所受牵引力大，选项D正确。故选D。3.二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），太阳在椭圆的一个焦点上，下列说法正确的是（）A.地球在夏至运行速度最大，在冬至运行速度最小B.地球在夏至和冬至绕太阳公转时相同时间内转过角度相等C.地球绕太阳公转到夏至时加速度最小D.根据地球的公转周期和太阳与地球之间的距离可估算出地球的质量【答案】C【解析】A．太阳位于椭圆右侧的焦点上，根据开普勒第二定律可知，地球在夏至运行处于远日点，速度最小，在冬至运行处于近日点，速度最大，故A错误；B．由开普勒第二定律可知，地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相同，但由于地球与太阳间的距离不断变化，所以相同时间内转过的角度不相等，故B错误；C．地球绕太阳公转到夏至时与太阳距离最大，根据牛顿第二定律可知所以则地球的加速度最小，故C正确；D．由开普勒第三定律和牛顿第二定律，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出的是中心天体太阳的质量，不能够估算地球的质量，故D错误。故选C。4.如图甲所示，面点师制作蛋糕时，蛋糕胚放在旋转的转台上，其简化图如图乙所示，转台以某一恒定角速度绕竖直转轴转动，A、B两点到转轴的距离不同，用、v、T、a分别表示角速度、线速度大小、周期、向心加速度大小。下列关系正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AD．由图可知，A、B两点同轴转动，角速度相等，即根据可得故AD错误；B．根据可知故B正确；C．根据可知故C错误。故选B。5.某星球表面的重力加速度大小为5m/s2，航天员登陆该星球后，在该星球表面以大小为v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球可视为质点，忽略星球自转的影响，引力视为恒力，阻力可忽略，则（）A.经过2s小球速度变为零B.抛出的小球在前6s内的位移大小为40mC.小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1D.小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为1:3:5:7【答案】C【解析】A．小球速度减为零的时间为故A错误；B．抛出的小球在前6s内的位移大小为故B错误；CD．由于小球到达最高点速度为零，且用时4s，根据逆向思维法及初速度为零的匀加速度直线运动的比例关系可知，小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1，小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为7:5:3:1，故C正确，D错误。故选C。6.如图甲所示，在一条平直公路上，甲、乙两车（看成质点）分别在各自的车道上做直线运动，t=0时，两车车头刚好并排（相当于相遇），两车运动的v-t图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.10s末甲车的加速度大小为 B.10s末乙车的加速度大小为0.4m/s2C.0~15s内，在15s末两车车头相距最远 D.两车车头在18s末再次并排【答案】C【解析】AB．由图可知，10s末甲车的加速度大小为10s末乙车的加速度大小为故AB错误；C．在15s末两车速度相同，两车车头相距最远，故C正确；D．18s末甲车的速度大小为由图可知，0~15s内两车的位移差为15~18s内两车的位移差为说明18s末甲车仍然在乙车后，故D错误。故选C。7.如图所示，将一根不可伸长的柔软轻绳分别系在M、N两点，一物块用动滑轮悬挂在轻绳上，M、N两点的连线与水平方向的夹角为。现保持M点位置不动，改变某一条件时物块始终保持平衡状态，不计摩擦，下列说法正确的是（）A.若更换为更长的轻绳，轻绳的拉力将变大B.若更换为更长的轻绳，轻绳的拉力将不变C.若使N点缓慢竖直向下移动至的过程中，轻绳拉力逐渐变小D.若使N点逆时针缓慢在以M点为圆心的圆弧上移动至的过程中，轻绳拉力逐渐变大【答案】D【解析】AB．设两段轻绳之间的夹角为，由平衡条件可知解得设轻绳的总长度为，、两点之间的水平距离为，动滑轮两边的轻绳长度分别为、，由几何关系知解得若更换为更长的轻绳，变大，变小，变大，所以轻绳的拉力变小，故AB错误；C．若使N点缓慢竖直向下移动，、都不变，所以拉力不变，故C错误；D．若使N点逆时针缓慢在以M点为圆心的圆弧上移动，变大，则变大，变小，轻绳拉力变大，故D正确。故选D。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。8.2024年9月9日，中非北斗卫星导航系统及遥感应用联合实验室在北京航空航天大学揭牌。我国的北斗系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成，若其中两卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同。如图，质量为的同步轨道卫星在以地球中心为圆心、半径为的圆轨道上运动，周期为。质量为的中轨道卫星绕地球做轨道半径为的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.地球的质量为B.地球表面的重力加速度大小为C.同步轨道卫星与中轨道卫星速度大小之比为D.中轨道卫星做圆周运动的周期为【答案】ACD【解析】A．根据万有引力提供向心力解得地球的质量故A正确；B．设地球的半径为，根据可得地球表面的重力加速度大小但因为地球半径位置，故无法求出地球表面的重力加速度，故B错误；C．根据万有引力提供向心力解得代入数据可得故C正确；D．根据开普勒第三定律可知整理可得故D正确。故选ACD。9.如图所示，可视为质点的物体A质量，足够长的长木板B质量，A与B之间的动摩擦因数，A以初速度从左端滑上静止在光滑水平面上的长木板B，重力加速度大小。则（）A.A在B上滑动过程中，B受到的摩擦力大小为4N，方向向右B.A在B上滑动过程中，A的加速度大小为C.A在B达到的共同速度大小为2m/sD.A在B速度相等时，A相对B滑行的距离为4m【答案】BC【解析】A．A在B上滑动过程中，B受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为方向向右，故A错误；B．对A由牛顿第二定律解得A的加速度大小故B正确；C．以B为研究对象，根据牛顿第二定律解得B的加速度大小设经过时间，A和B达到共同速度，根据速度时间关系联立解得A在B达到的共同速度大小故C正确；D．A和B速度相等时，B前进的位移大小为A前进的位移A相对B滑行距离联立解得故D错误。故选BC。10.如图所示为某建筑工地的传送装置，高、倾角的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率顺时针转动，质量的工件（可视为质点）无初速度地放在传送带的顶端，经过一段时间工件运动到传送带的底端，工件与传送带之间的动摩擦因数为，则（取，，重力加速度大小）（）A.工件由顶端到底端，加速运动阶段和匀速运动阶段所用时间之比为4:1B.工件由顶端到底端过程中机械能减少C.传送带对工件做的功为60JD.工件由顶端到底端的过程中，因摩擦产生的热量为80J【答案】AD【解析】A．由于所以工件先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，对工件，匀加速阶段，由牛顿第二定律得解得所以匀加速阶段的时间为位移为所以匀速阶段的位移为匀速阶段的时间为所以故A正确；BC．工件由顶端到底端过程中摩擦力做功为所以工件由顶端到底端过程中机械能的增加量为40J，故BC错误；D．工件由顶端到底端的过程中，因摩擦产生的热量为故D正确。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题：（1）根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，其中________是F1与F2合力的实际测量值，________是F1与F2合力的理论值。（2）实验中，要求先后两次力作用效果相同，指的是________（填选项前的字母）。A.橡皮条沿同一方向伸长到同一长度B.橡皮条沿同一方向伸长C.橡皮条伸长到同一长度D.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小（3）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图丙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为________N。（4）在力的合成实验中，用两弹簧测力计拉橡皮条的结点至O点，如图丁所示，已知。现保持F1的读数不变，逐渐减小α，仍要使橡皮条的结点拉至O点，则可使用的方法有________（填选项前的字母）。A.使F2的读数不变，β变大 B.使F2的读数变小，β变小C.使F2的读数变大，β变小 D.使F2的读数变大，β变大【答案】（1）FF′（2）A（3）3.80（4）B【解析】【小问1详解】[1][2]由图乙可知，F′是以F1、F2为邻边所作平行四边形的对角线，即为F1、F2合力的理论值，而F是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的，即为F1、F2合力的实际测量值。【小问2详解】实验中，要求先后两次力的作用效果相同，即橡皮条沿同一方向伸长到同一长度。故选A。【小问3详解】图中弹簧测力计每一小格为0.1N，所以此时读数为3.80N。【小问4详解】保持F1的读数不变，逐渐减小α，仍要使橡皮条的结点拉至O点，即合力的大小方向不变，作出力的平行四边形，如图所示由图可知，逐渐减小α，F2减小，β减小。故选B。12.某同学运用落体法做“验证机械能守恒定律”实验。（1）为完成此实验，有下列部分器材可供选择，不必要的一种器材是________。（填选项前的字母）A.铁架台 B.重锤 C.交流电源 D.秒表 E.纸带若干 F.刻度尺 G.打点计时器（2）该同学未找到约8V的交流电源，只有电压是220V的交流电源，打点计时器应选________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。（3）该同学进行实验，得到如图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，重力加速度，重锤的质量为，该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，重锤在B点的瞬时速度大小为______m/s，该过程中重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J。（结果均保留三位有效数字）（4）在实验中发现，重锤减少的重力势能________重锤增加的动能（填“大于”“小于”或“等于”）。（5）造成（4）的实验结果，其主要原因是________（填选项前的字母）。A.重锤的质量过大B.重锤的体积过小C.重锤及纸带在下落时受到阻力【答案】（1）D（2）电火花计时器（3）1.551.201.25（4）大于（5）C【解析】【小问1详解】运用落体法做“验证机械能守恒定律”实验所需要的器材有铁架台、重锤、打点计时器、纸带、低压交流电源、刻度尺等，由于打点计时器本身就是记录时间的仪器，所以不需要秒表。故选D【小问2详解】由于电磁打点计时器所使用的电源为8V交流电，而电火花计时器所使用的电源为220V交流电，故需要选择电火花计时器。【小问3详解】[1]根据题意可知，相邻计数点的时间间隔为0.02s，所以重锤在B点的瞬时速度大小为[2]重锤动能的增加量为[3]重力势能的减少量为【小问4详解】由以上计算可知，重锤减少的重力势能大于增加的动能。【小问5详解】由于重锤下落过程中受到阻力影响，需要克服阻力做功，所以重锤减少的重力势能大于重锤增加的动能。故选C。13.水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向沿直线匀速行驶，甲车在前，乙车在后，甲车的速度大小v1=32m/s，乙车的速度大小v2=16m/s，当甲、乙两车车头沿着车道行驶方向相距x0=24m时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=3.2m/s2的匀减速直线运动，从刹车时开始计时，求：（1）从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间；（2）乙车追上甲车之前，两车车头在运动方向上相距的最远距离∆x；（3）从甲车开始减速到两车车头并排行驶所用的时间t。【答案】（1）5s（2）64m（3）11.5s【解析】【小问1详解】设从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间为t0，则解得【小问2详解】当两车速度相等时，两车相距最远距离，则代入数据解得【小问3详解】甲车速度减为零的时间为该过程中甲车的位移为乙车的位移为由于说明甲车停止运动后才与乙车并排，则14.如图所示，倾角α=45°、高H=0.2m的斜面MNP固定在水平地面上。O点位于M点正上方且与N点等高。不可伸长的轻质细绳下方悬挂一质量为m=0.3kg的小球（可视为质点），另一端固定在O点。小球在竖直平面内做圆周运动，到最低点时细绳恰好拉断做平抛运动并垂直击中斜面的中点Q，重力加速度g=10m/s2。（1）求小球做平抛运动的时间；（2）求细绳的长度；（3）若小球击中斜面反弹的速度大小为击中前的一半，则反弹后小球能不能落到M点？请列式说明。【答案】（1）0.1s（2）0.05m（3）见解析【解析】【小问1详解】小球做平抛运动并垂直击中斜面的中点，有解得，【小问2详解】小球做平抛运动的竖直位移为所以细绳的长度为【小问3详解】若小球击中斜面反弹的速度大小为击中前的一半，设小球经过t′时间落到地面，则