湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期月考（一）物理试题

湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)物理本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页。时量75分钟,满分100分。第Ⅰ卷一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)1.物理学的发展离不开物理学家的研究发现，在物理学的发展中出现了多位里程碑式的科学家，下列关于物理学史描述符合事实的是A.爱因斯坦提出光子的概念，成功解释光电效应现象B.牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量C.伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快D.卢瑟福通过α粒子散射实验研究，提出了原子具有“枣糕模型”2.如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自.b点由静止开始下滑，则该滑块A.通过bc、cd段的时间均等于TB.通过c、d点的速度之比为3:5C.通过bc、cd段的时间之比为11:3D.通过c点的速度大于通过bd段的平均速度3如图所示，轻质弹簧一端系在质量为m=1kg的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37°，已知斜面倾角θ=37°，斜面与小物块间的动摩擦因数μ=0.5，斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s²,下列说法正确的是A.弹簧一定处于压缩状态B.小物块可能只受三个力C.弹簧弹力大小可能等于3ND.斜面对物块支持力可能为零4.如图所示，阳光垂直照射到斜面草坪上，在斜面顶端把一高尔夫球水平击出让其在与斜面垂直的面内运动，小球刚好落在斜面底端。B点是运动过程中距离斜面的最远处，A点是在阳光照射下小球经过B点的投影点，不计空气阻力，则A.小球在斜面上的投影做匀速运动B.OA与AC长度之比为1:3C.若斜面内D点在B点的正下方，则OD与DC长度不等D.小球在B点的速度与整个段平均速度大小相等5.如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内黝光滑；开始时，质量分布均匀的光滑球A和同种材质构成的质量分布均匀的光滑球B放在容器内处于平衡状态，位置关系如图中所示，已知容器、A、B半径之比为6：2：1。一水平力F作用在A球上，且力F的延长线过A球球心，缓慢推动A直到B的球心与容器的球心O等高，则下列判断正确的是A.B球受到A球的弹力N₁先增大后减小B.B球受到A球的弹力N₁逐渐增大C.容器对B球的支持力N₂逐渐增大D.容器对B球的支持力N₂保持不变6.A点和B点位于地球两侧，且两点间存在一隧道，如图所示现在A处同时释放两个载人宇宙飞船。其中一个飞船从静止开始沿着隧道运动，一段时间到达B点。另一飞船沿着近地轨道环绕地球运动，一段时间后也到达B点。已知地球半径为R，地表的重力加速度为g，且不计一切阻力。则下列说法正确的是(提示：均匀球壳内部引力处处为0，已知简谐振动的周期T=2πmk)A.在沿着隧道穿行的飞船中的人会先经历超重，再经历失重过程B.沿着隧道穿行的飞船飞行的最大速度vmax=gR2C.设x为沿着隧道穿行的飞行器距离地球球心的距离，则其受到的合力为F=xR2mg,其中m为其质量D.两飞行器同时到达B点二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)2024年8月，在巴黎奥运会跳水项目女子10m跳台决赛中，中国选手全红婵以425.60的总得分夺冠。已知全红婵的身高约为1.5m，体重约为35kg，设全红婵竖直向上跳离跳台时的速度约为5m/s，重力加速度大小为g=10m/s²,则A.该全红婵完成“下蹲→起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终等于350NB.该全红婵完成“下蹲→起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终大于350NC.可以估算全红婵在空中完成系列动作的时间D.可以估算全红婵在空中完成系列动作的路程如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v₀从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s²,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A.传送带的速率为8m/sB.传送带底端到顶端的距离为10mC.物块与传送带间的动摩擦因数为0.25D.物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m9.某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的310，运行的轨道与地球赤不共面(如图)。t。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则A.卫星距地面的高度为GMT24π213-RB.从t₀时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为20πC.每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多6πD.每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多7π10.如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定倾斜直杆上，倾斜直杆与水平面成45°角，B套在固定水平直杆上，两直杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且杆足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°角)连接，A、B从静止释放，B沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B均视为质点，重力加速度大小为g，在运动的过程中，下列说法正确的是A.当A到达B所在水平面时vB=22vAB.当A到达B所在水平面时，B的速度为gL3C.滑块B到达最右端时，A的速度为2gLD.滑块B的最大动能为mgL第Ⅰ卷答题卡题号123456.78910得分答案第Ⅱ卷三、实验题(共2题,11题7分,12题9分,共16分)11.(7分)在“金属丝电阻率的测量”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，金属丝直径d=mm。(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻Rₓ。小明将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到(选填“a”或“b”)处时进行实验系统误差较小。(3)小明为了消除系统误差，他设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图3所示。实验绘制出了IIg-R和图像是如图4所示直线，斜率为k，纵截距为b。R箱为电阻箱阻值读数，Ⅰ为A示数,Ig为G示数。则.Rₓ=。12.(9分)某同学用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K,两者质量均为m=0.140kg,钢柱K下端与质量为M=0.200kg的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取9.8m/s²。(1)开启电动机，待电动机以ω=40πrad/s的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图(b)所示。感光痕迹间的时间间隔T=s，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为vE=m/s(计算结果保留3位有效数字)。经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。在OE段，系统动能的增加量Eₖ=J,重力势能的减少量△Eₚ=J，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。(计算结果均保留3位有效数字)(2)选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图(c)所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图(d)所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式即可证明系统在运动过程中机械能守恒(用含字母M、m、d、k、g、π的表达式表示)。四、计算题(13题10分,14题14分,15题16分,共40分)13.(10分)如图所示,高为h=40cm的导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量；为m=2kg的活塞在缸内封闭了一定质量的气体，活塞的横截面积为S=40cm²,，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏爫开始时，活塞对中间卡环的压力大小为20N，活塞离缸底的高度为20cm，大气压强为p₀=1×10⁵Pa,环境的热力学温度为T₀=300K，重力加速度大小为g=10m/s²,不计卡环、活塞及汽缸的厚度。(1)若保持汽缸静止，缓慢升高环境温度，直到活塞距离汽缸底部的高度为30cm，求此时环境的热力学温度。(2)已知在第(1)问的过程中汽缸内气体内能变化为36J，求在此过程中气体吸收的热量。14.(14分)如图所示，以O为圆心，半径.R=1.5m、θ=53°的光滑圆弧槽BC固定于水平地面上，圆弧槽的右端点C在O点的正下方，与C端等高、质量为M=1.5kg的滑板紧靠圆弧槽右侧放置(两者间无粘黏)，以OC为右边界的虚线方框内(含边界)存在竖直向下的匀强电场，其电场强度E=mgq。将质量为m=1.5kg、带电量为qq0)、可视为质点的滑块从A点以水平速度v₀=3m/s；抛出，恰能从B点沿切线进入圆弧槽。在滑块运动过程中，其电荷量保持不变，取重力加速度g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求：(1)A、B两点的竖直高度b;(2)滑块在C点时对轨道的压力F；(3)若滑板与地面间的动摩擦因数为μ₁=0.95,滑板上表面用特殊材料制作，滑块与滑板间的动摩擦因数为μ₂=kx+b,其中，b=0.5,k=435m-1,x是距滑板左端的水平距离，为使滑块不脱离滑板，则滑板的最小长度L为多少。15.(16分)如图，一竖直圆管质量为m，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量也为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，圆管始终保持竖直。已知圆管足够长，球和圆管之间的滑动摩擦力大小为kmgk1),，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。(1)求圆管第一次与地面碰撞后的瞬间，圆管和球各自的加速度大小；(2)圆管从开始释放到与地面第二次碰撞的瞬间，圆管运动的路程；(3)从开始释放圆管到圆管和小球都静止，摩擦力对圆管及小球做的总功W。