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

2024-09-20 · 6页 · 982.9 K

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。

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