重慶市 2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期高考適應(yīng)性月考物理模擬（三） Word版含解析.docx

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重慶巴蜀中學(xué)2023-2024學(xué)年高2024屆高三上期十月模擬物理試題（75分鐘100分）一、單選題（1-7）1.關(guān)于牛頓運動定律的理解，下列說法正確的是（　?。〢.拋出去的小球，離手后仍能運動，說明小球已經(jīng)失去慣性B.物體不受力時處于靜止或勻速運動的狀態(tài)C.物體所受的合力方向與物體的加速度方向可能相反D.甲、乙雙方進行拔河比賽，甲方勝利，說明甲對乙的力大于乙對甲的力【答案】B【解析】【詳解】A．拋出去的小球，小球的質(zhì)量不變，慣性不變，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第一定律可知，物體不受力時處于靜止或勻速運動的狀態(tài)，故B正確；C．物體所受的合力方向與物體的加速度方向一定相同，故C錯誤；D．甲對乙的力與乙對甲的力是相互作用力，大小相等，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，水平地面上有一鐵板，鐵板上有一傾角為的活動木板，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用輕繩連接后跨過滑輪，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木板的傾角緩緩減小到10°，A與斜面始終保持相對靜止，B物體始終懸在空中。已知mA=2mB，不計滑輪摩擦。下列說法正確的是（　?。〢.繩子對A的拉力將減小B.鐵板對地面的壓力將逐漸減小C.地面對鐵板的摩擦力將逐漸增大D.物體A受到的摩擦力先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A．繩子對A的拉力保持不變，所以A錯誤； B．對整體受力分析，根據(jù)平衡條件有將木板的傾角緩緩減小到10°時，鐵板對地面的支持力與傾斜角無關(guān)，保持不變，鐵板對地面的壓力也保持不變，所以B錯誤；C．對整體受力分析，根據(jù)平衡條件可知，整體只受重力與支持力，所以地面摩擦力為0，則C錯誤；D．根據(jù)平衡條件有由于mA=2mB所以開始時摩擦力沿斜面向上，當(dāng)將木板的傾角緩緩減小到30°時，摩擦力減到0，將木板的傾角緩緩減小到10°時，摩擦力沿斜面向下，所以物體A受到的摩擦力先減小后增大，則D正確；故選D。3.極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道）。如圖所示，若某極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方，所用時間為t，已知地球半徑為R（地球可看做球體），地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，由以上條件可知（　　）A.衛(wèi)星運行的角速度為B.地球的質(zhì)量為C.衛(wèi)星距地面的高度D.衛(wèi)星運行線速度為【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星運行的角速度為A錯誤； B．根據(jù)可知地球的質(zhì)量為B錯誤；C．根據(jù)引力作為向心力可得解得C正確；D．衛(wèi)星運行的線速度為D錯誤。故選C。4.某社區(qū)舉行“顆粒歸倉，投乒乓球入桶”游戲，人站在桶前某處，將乒乓球向正前方水平拋出，如圖所示。若已知桶的半徑為，球出手時距水平地面的高度為，桶高為，出手時乒乓球到桶底面圓心的水平距離為。若不計空氣阻力，乒乓球可看做質(zhì)點，則要使乒乓球成功投入桶中，出手速度應(yīng)滿足（　　）A.B. C.D.【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，乒乓球出手做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律，下落到桶口則有所用時間為在水平方向拋出的最小速度則有最大速度為則要使乒乓球成功投入桶中，出手速度應(yīng)滿足ABC錯誤，D正確。故選D。5.有甲、乙兩瓶氫氣，甲的體積為V，質(zhì)量為m，溫度為t，壓強為p；乙的溫度高于t，體積、質(zhì)量和甲相同。下列關(guān)于甲、乙兩瓶氫氣說法中正確的是（　?。〢.乙瓶中氫氣的壓強等于pB.乙瓶中氫氣的壓強小于pC.甲瓶中氫氣分子的平均速率比乙瓶中氫氣分子的平均速率大D.乙瓶中速率較小的氫氣分子所占比例比甲瓶中速率較小的氫氣分子所占比例小【答案】D【解析】【詳解】ABC ．因為甲、乙兩瓶氫氣的體積、質(zhì)量相同，則甲、乙兩瓶中氫氣的分子密度相同，因為乙的溫度高于t，則乙瓶中氫氣分子的平均速率較大，分子對器壁的平均撞擊力較大，所以乙瓶中氫氣的壓強較大，即乙瓶中氫氣的壓強大于p，ABC錯誤；D．因為乙瓶中氫氣分子的平均速率較大，所以乙瓶中速率較小的氫氣分子所占比例比甲瓶中速率較小的氫氣分子所占比例小，D正確。故選D。6.如圖所示，頂角為的光滑折型硬桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均為的小球甲、乙（均視為質(zhì)點）用長度為的輕質(zhì)硬桿連接，分別套在硬桿的傾斜和水平部分，當(dāng)輕質(zhì)硬干成豎直狀態(tài)時甲靜止在A點，乙靜止在C點。甲由于受到輕微的擾動開始運動，當(dāng)甲運動到B點時，輕質(zhì)硬桿與水平方向的夾角為，重力加速度為，則甲在B點時的動能為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】由幾何關(guān)系可得A、B兩點的高度差為當(dāng)甲運動到B點時，把甲、乙的速度分別沿著輕質(zhì)硬桿和垂直輕質(zhì)硬桿分解，沿著輕質(zhì)硬桿方向的分速度分別為則有 甲、乙的質(zhì)量相等，則甲、乙的動能相等，均設(shè)為，由系統(tǒng)的機械能守恒可得綜合解得故選A。7.質(zhì)量相等的物體甲與木板乙通過光滑定滑輪（定滑輪質(zhì)量不計）用輕繩豎直連接。對甲施加水平方向的力，將甲乙壓在逆時針轉(zhuǎn)動的固定豎直傳送帶上，如圖所示。甲、乙恰好均處于靜止?fàn)顟B(tài)（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），則甲、乙間的摩擦因數(shù)與乙、傳送帶間的摩擦因數(shù)的比為（所有輕繩始終處于豎直方向）（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)繩子中的拉力為T，傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動可知傳送帶對乙的摩擦力豎直向上，對甲乙整體受力分析有可知，對甲單獨受力分析，豎直方向受力平衡，受到豎直向上繩子的拉力T，自身豎直向下的重力mg，可知乙對甲的摩擦力方向豎直向上，故有聯(lián)立解得設(shè)水平方向的力為F，甲、乙恰好均處于靜止?fàn)顟B(tài)可知 ，故可知故選C。二、多選（8-10）8.如圖表示了人們對原子認識的演變史，下列說法正確的是（　?。〢.湯姆孫基于道爾頓的實心小球模型和電子的發(fā)現(xiàn)事實建構(gòu)了棗糕模型B.盧瑟福建構(gòu)的行星模型不僅揭示了原子內(nèi)存在原子核而且揭示了原子核的組成結(jié)構(gòu)C.玻爾基于行星模型和氫原子光譜的實驗規(guī)律建構(gòu)了氫原子模型并做了有限推廣D.基于量子理論建構(gòu)的電子云模型完全否定了玻爾模型的正確性及其科學(xué)研究價值【答案】AC【解析】【詳解】A．湯姆孫基于道爾頓的實心小球模型和電子的發(fā)現(xiàn)事實建構(gòu)了棗糕模型，故A正確；B．盧瑟福建構(gòu)的行星模型揭示了原子內(nèi)存在一個很小的原子核，但并不能揭示原子核還有復(fù)雜的組成結(jié)構(gòu)，結(jié)合放射現(xiàn)象及其特征、規(guī)律等事實才揭示原子核還有復(fù)雜的組成結(jié)構(gòu)，故B錯誤；CD．玻爾基于行星模型和氫原子光譜的實驗規(guī)律建構(gòu)了氫原子模型并做了有限推廣，玻爾模型雖然不能很好地解釋復(fù)雜原子的光譜線規(guī)律，但為增進原子結(jié)構(gòu)認識提供了積極有益的貢獻，故C正確，D錯誤。故選AC。9.在與水平面成θ角的固定粗糙斜面上，放著一質(zhì)量為m的小滑塊，在一個平行于斜面的拉力F（圖中未畫出）作用下，沿著斜面上一段半徑為R的圓周從Р點運動到Q點，運動過程中速度大小始終為，P、Q為四分之一圓周的兩個端點，P與圓心О等高。小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，在從P點運動到Q點的過程中，小滑塊（　　）A.所受合力的大小保持不變B.重力做功的瞬時功率保持不變 C.所受拉力對其做功為D.運動到Q點時，拉力的大小為【答案】AC【解析】【詳解】A．依題意，小滑塊做勻速圓周運動，所受合力提供向心力，大小不變。故A正確；B．小滑塊重力不變，速度大小不變，但速度方向時刻發(fā)生變化，即速度沿重力方向的分速度時刻變化，根據(jù)其中為速度與重力方向的夾角?？芍亓ψ龉Φ乃矔r功率時刻變化。故B錯誤；C．根據(jù)動能定理，可得又聯(lián)立，解得W=故C正確；D．設(shè)運動到Q點時拉力大小為F,與水平方向夾角為，摩擦力水平向左，大小為沿半徑方向由牛頓第二定律，可得聯(lián)立，解得故D錯誤。故選AC。10.如圖，兩輕繩左端系于豎直細桿上，右端與第三根輕繩在O點連結(jié)，當(dāng)三根繩均拉直時，系于細桿上的兩輕繩與豎直方向的夾角分別為30°和60°，上方繩長和第三根繩長均為L ，第三根繩的末端連一質(zhì)量為m的小球，小球可在水平面內(nèi)繞細桿做勻速圓周運動。不計空氣阻力，重力加速度為g，在轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)?shù)谌K與豎直方向成45°時（　　）A.小球運動的加速度大小為B.小球運動的角速度大小為C.第三根繩子拉力大小為mgD.系于細桿上的兩輕繩的拉力大小相等【答案】BD【解析】【詳解】A．小球做勻速圓周運動，故其受到的重力與第三根繩子對其拉力的合力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．同理，可得其中r=Lsin30°+Lsin45°解得故B正確；C．對小球受力分析可得，繩子的拉力大小為 故C錯誤；D．對節(jié)點O受力分析，系于細桿上的二根繩的拉力的合力等于第三根繩上的拉力，根據(jù)平行四邊行法則，結(jié)合題設(shè)條件，可知系于細桿上的兩輕繩的拉力大小相等。故D正確。故選BD。三、實驗題11.在地面上，測量物體的質(zhì)量我們可以利用天平，但是在太空中，物體處于完全失重，用天平無法測量質(zhì)量。甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了在完全失重環(huán)境下測量物體質(zhì)量的方法。（1）甲同學(xué)在靜止A、B兩物體中間夾了一個質(zhì)量不計的壓力傳感器（未畫出），現(xiàn)對整體施加一個恒力，記錄傳感器的示數(shù)，已知B物體的質(zhì)量為，則A物體的質(zhì)量為_______。（用、、表示）（2）乙同學(xué)用長度可以變化的細繩連接小球和拉力傳感器（未畫出），現(xiàn)給小球的初速度，使小球做勻速圓周運動，記錄此時傳感器的示數(shù)F和對應(yīng)細繩的長度l，多次改變繩長，每次都以相同的速率做勻速圓周運動，重復(fù)上述步驟。已知小球半徑遠小于繩長，細繩質(zhì)量可忽略不計。乙同學(xué)以F為縱坐標(biāo)，以______（選填“l(fā)”、“”或“”）為橫坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，描點作圖得到一條直線，測得直線的斜率為k，則小球的質(zhì)量為______。（用k、表示）【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（1）[1]對整體研究，利用牛頓第二定律有對物體A研究有 聯(lián)立解得（2）[2]由于處于完全失重，則由拉力提供向心力，則有由于描點作圖得到一條直線，可知應(yīng)以為縱坐標(biāo)；[3]根據(jù)上述可知斜率解得12.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，某研究小組設(shè)計了兩種方案?！痉桨?】實驗裝置如圖所示，在滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的前提下，進行實驗數(shù)據(jù)測量、計算和分析。（1）除小車、鉤碼、打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、刻度尺、導(dǎo)線、開關(guān)等器材外，在下列器材中，必須使用的有______。（填選項字母）A.電壓合適的直流電源B.電壓合適的交流電源C.天平D.秒表（2）在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器使用的交流電頻率為，根據(jù)紙帶可求得小車的加速度為____（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出小車的加速度隨細線拉力變化的 圖線，如圖所示。你認為在實驗過程中可能存在的問題是______。（填選項字母）A.先釋放小車，后接通電源B.補償阻力時木板右端墊得不夠高C.先接通電源，后釋放小車D.電源電壓過高造成小車加速度測量值偏大【方案2】實驗裝置如圖所示，力傳感器可直接測出輕繩中拉力的大小。已知小車的質(zhì)量為M，力傳感器的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為m。（4）實驗時，不需要進行的操作是______。（填選項字號）A.將圖中長木板左端適當(dāng)墊高，以補償小車所受的阻力B.應(yīng)該先接通打點計時器電源，再釋放小車C.釋放前，小車要靠近打點計時器放置D.實驗中要求鉤碼的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M（5）在完成補償阻力工作之后，某同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，小車的加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖線如圖所示，圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角為，求得圖線的斜率為k，則下列關(guān)于小車的質(zhì)量M與這些測量量關(guān)系中正確的是______（填選項字母）。A.B.C.D.【答案】①.BC##CB②.1.98③.B④.D⑤.B【解析】【詳解】（1）[1]AB．打點計時器的工作電源是交流電，故A錯誤，B正確；C．實驗需要測量重物質(zhì)量，需要天平，故C正確； D．打點計時器為計時的儀器，故不需要秒表，故D錯誤。故選BC（2）[2]根據(jù)逐差法規(guī)律可得（3）[3]如圖所示，當(dāng)拉力達到一定數(shù)值時才產(chǎn)生了加速度，說明沒有平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力。故選B。（4）[4]A．實驗中平衡摩擦力時，是在未吊沙桶時，將長木板右端適當(dāng)墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，故A正確，不符合題意；BC．為了避免紙帶留下大量的空白段，實驗開始時，小車盡量靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，故BC正確，不符合題意；D．拉力傳感器可記錄繩子拉力大小，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，故D錯誤，符合題意。故選D。（5）[5]由牛頓第二定律可知解得又因為a-F圖像的斜率為所以不知道橫縱坐標(biāo)的標(biāo)度是否相同，不能確定斜率k與是否相同。故選B。四、計算題13.折射率、半徑的半球體透明介質(zhì)放置在水平面上，如圖所示。一束平行光垂直半球體上方的圓形截面射入球體，已知、、，光在真空氣中的傳播速度，求： （1）在半球體內(nèi)恰好發(fā)生全反射時，平行光線到球心的距離d。（2）在半球體內(nèi)恰好發(fā)生全反射的光線，從進入半球體到反射回圓形截面所用的時間（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）0.08m；（2）【解析】【詳解】（1）在半球體內(nèi)剛好發(fā)生全反射的光線如圖所示由全反射臨界角公式所求距離解得（2）根據(jù)反射規(guī)律及幾何關(guān)系，得到其中又有根據(jù) 可得14.如圖甲所示，傾角為53°的粗糙傾斜軌道和光滑水平軌道平滑連接，水平軌道左端足夠遠處有一堵彈性墻，物塊與其碰撞后都將原速率反彈。已知物塊B與粗糙軌道之間的動摩擦因數(shù)為，質(zhì)量為1kg的物塊A置于水平軌道上，其前端固定了一個輕質(zhì)彈簧。將物塊B由傾斜軌道距底端長為2m處由靜止釋放，以下滑至水平軌道且與彈簧接觸時記為0時刻，0.1πs時第一次碰撞結(jié)束，第一次碰撞過程中，以向左為正方向，物塊A、B的加速度隨時間的變化圖像如圖乙所示，其中的圖線是正弦函數(shù)圖像的一部分。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終在水平面上運動，，，重力加速度g取。計算結(jié)果可用分數(shù)表示。求：（1）第一次碰撞前，物塊B的速度大小；（2）第一次碰撞時，彈簧的最大彈性勢能與第二次碰撞時最大彈性勢能之比；（3）彈簧的勁度系數(shù)（已知彈簧彈性勢能與其形變量之間的關(guān)系為，做簡諧運動的物體的最大加速度與最大速度之間滿足，其中為簡諧運動的圓頻率）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）物塊B從傾斜軌道頂端滑到底端的過程中，由動能定理得解得（2）由牛頓第三定律及圖像可知，A、B兩物塊合力大小相等，加速度大小之比為，根據(jù)可知 第一次碰撞至彈簧壓縮量最大，有解得此時彈性勢能最大值為解得彈簧恢復(fù)原長時，有解得，第二次碰撞至彈簧壓縮量最大，有解得此時彈性勢能最大值為解得則有（3）第一次碰撞，彈簧壓縮到最短時，有此時，對A運用牛頓第二定律有 根據(jù)圖乙中，對于A有其中，聯(lián)立解得15.如圖所示，質(zhì)量為的足夠長的薄木板B靜置在光滑的水平桌面上，一平行于水平桌面的輕繩繞過定滑輪將質(zhì)量為的物塊C與薄木板B右側(cè)相連。開始時，用手輕輕托住小物塊C，使繩剛好繃直且薄木板B和物塊C恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊C距地面高度。當(dāng)質(zhì)量為的小物塊A以的速度從左側(cè)沖上薄木板B時，移開手，將BC從靜止?fàn)顟B(tài)釋放。設(shè)B與A之間的動摩擦因數(shù)，忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦，物塊A、C均可視為質(zhì)點，B的右端距滑輪足夠遠，三個物體運動不受滑輪影響，繩松弛后對A、B的運動也無影響。取。（1）求開始時物塊A和薄木板B的加速度分別是多少？（2）從物塊A沖上薄木板到物塊A的動能到達極小值的過程中，AB系統(tǒng)因為摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？（3）若此后一旦小物塊A的動能到達極小值，就立即輕輕地拿走該小物塊（記為A1）并同時在薄木板B的左端再沖上一速度大小為的完全相同的第二個物塊（記為A2），重復(fù)以上操作，求第n個小物塊（記為An）從沖上薄木板到該小物塊的動能到達極小值的過程中，該小物塊與薄木板B之間的摩擦生熱。 【答案】(1)，方向向左；，方向向右；(2)12J；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)對A，有解得方向向左。對B，有解得方向向右。(2)AB共速時有解得，此時，C下落的距離為之后，假設(shè)三者一起加速，有解得所以共速時，物塊A的速度最小，此過程A的位移為AB系統(tǒng)因為摩擦產(chǎn)生的熱量是 (3)第二個小物塊沖上時，C距地面的距離為第二個小物塊與B共速時，有解得，二者的位移分別為，此時，C恰好落地。AB系統(tǒng)因為摩擦產(chǎn)生的熱量是第n個小物塊沖上B時，二者動量守恒，有解得AB系統(tǒng)因為摩擦產(chǎn)生的熱量是解得當(dāng)時，有當(dāng)時，有綜上所述，有