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重庆市第一中学2023-2024学年高三物理上学期9月月考试题(Word版附解析)
重庆市第一中学2023-2024学年高三物理上学期9月月考试题(Word版附解析)
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2023年重庆一中高2024届9月月考物理试题卷注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4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。1.一同学将篮球自A点竖直向上抛出,随后下落回到A点。设篮球在运动过程中所受空气阻力大小和其速度大小成正比,不考虑篮球的旋转。则该篮球()A.上升位移和下落位移相同B.被抛出后瞬间机械能最大C.上升过程中做匀减速运动D.到达最高点时加速度为零【答案】B【解析】【详解】A.上升位移和下落位移大小相同,但是方向相反,选项A错误;B.因抛出后空气阻力做负功,机械能减小,可知被抛出后瞬间机械能最大,选项B正确;C.上升过程中速度减小,则阻力减小,根据则加速度减小,物体做非匀减速运动,选项C错误;D.到达最高点时,只有重力作用,则加速度为g,选项D错误。故选B。2.如图,一个倾角为的光滑斜面,用一光滑竖直挡板OA将重30N的小球挡在斜面上,小球处于静止状态。挡板绕O点沿逆时针缓慢转动到水平方向过程中,下列说法正确的是() A.斜面对小球的作用力先减小后增大B.挡板对小球的作用力一直增大C.挡板对小球的作用力一直减小D.挡板与斜面对小球的合力保持不变【答案】D【解析】【详解】ABC.对球受力分析,如图所示,根据平行四边形定则知,利用图示法,挡板以底端为轴缓慢转到水平位置的过程中,斜面对球的弹力FN2逐渐减小,挡板对球的弹力FN1先减小后增大,故ABC错误;D.小球始终处于平衡状态,所以小球所受合力始终为0,挡板与斜面对小球的合力与重力等大反向,保持不变,选项D正确。故选D。3.一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置位于坐标原点O,简谐运动的振幅为。时刻振子的位移为,时刻振子的位移为,则振子做简谐运动的周期可能为()AB.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知时刻振子位于负向最大位移处,时刻振子位于平衡位置处,设振子做简谐运动的周期为,则有(,,) 可得(,,)当时,可得当时,可得当时,可得当时,可得当时,可得当时,可得当时,可得故选B。4.如图,A、B、C分别是赤道表面的物体、近地卫星、地球同步卫星。已知A、B、C的运动为绕地球做匀速圆周运动且轨道位于同一平面,它们的运行速度分别为、、,角速度分别为、、,向心加速度分别为、、,机械能分别为、、,下列说法正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】ABD.因A和C周期相同,角速度相同 则由可得由可得对BC由于可得可知可得根据可知可得根据 可知可得选项A正确,BD错误;C.因三个卫星的质量关系不确定,可知不能确定机械能关系,选项C错误。故选A。5.如图,内壁光滑的圆锥筒,顶角的一半为,筒内有一质量为1kg的小球沿图示虚线做线速度为2m/s的匀速圆周运动,重力加速度为,小球运动一周过程中,圆锥筒壁对小球的冲量大小为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】对小球转动周期小球运动一周过程中,重力的冲量小球转动一周,则动量变化为零,合外力的冲量为零,可知圆锥筒壁对小球的冲量大小等于重力冲量大小,则故选A。6.如图所示,底面倾角为的光滑棱柱固定在水平地面上,在其侧面上铺一块质量可忽略且足够长的轻 质丝绸,并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上。已知A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,,。现同时由静止释放A、B,则关于A、B之后的运动(A、B均未到达棱柱的顶端或底端),下列说法正确的是()A.滑块A的加速度大小为B.滑块A受到的摩擦力大小为C.摩擦力对B做的功大于重力对B做的功D.A、B以及轻质丝绸构成的系统机械能守恒【答案】C【解析】【详解】AB.因为A的最大静摩擦力大于B的最大静摩擦力,且丝绸轻质,所以滑块A与丝绸保持相对静止一起向下滑动,设滑块B与丝绸发生相对滑动;以滑块B对象,根据牛顿第二定律可得解得以滑块A和丝绸为对象,根据牛顿第二定律可得解得假设成立;以A为对象,设滑块A受到摩擦力大小为,则有解得故AB错误;C.由于滑块B向上加速运动,动能增加,根据动能定理可知摩擦力对B做的功大于重力对B做的功,故C正确; D.由于滑块B与丝绸发生相对滑动,且之间存在滑动摩擦力,产生了内能,则A、B以及轻质丝绸构成的系统机械能不守恒,故D错误。故选C。7.如图,固定在竖直平面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成,两段相切于B点,AB段与水平面夹角为,BC段圆心为O,最高点为C,A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度出发,恰好沿轨道到达C点。下列说法正确的是()A.小球的初速度B.小球从A到B的过程中,小球的速度随路程均匀减小C.小球从B到C的过程中,小球与O点的连线与竖直方向的夹角为,小球对轨道的压力随线性增大D.若增大小球的初速度,小球有可能从BC圆弧中点处脱离轨道【答案】CD【解析】【详解】A.小球恰好沿轨道到达C点,可知到达C点的速度为零,则由能量关系解得选项A错误;B.小球从A到B的过程中,根据可知,小球的速度平方随路程均匀减小,选项B错误;C.当小球在圆弧轨道上与圆心的连线与竖直方向夹角为时,则 其中从该点到最高点解得即小球对轨道的压力随线性增大,选项C正确;D.若小球能脱离圆轨道,则满足其中FN=0则若增大小球的初速度,小球到达BC圆弧中点处时速度变大,则可能从BC圆弧中点处脱离轨道,选项D正确。故选CD。二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.a、b两种单色光以相同的入射角从空气中射向水中,光路如图所示,则关于a、b两种单色光的频率f和在水中的传播速度v,下列说法正确的是()A.B.C.D.【答案】BC【解析】 【详解】由光路可知,从空气射入水中时,a光的偏折程度较大,可知,a光的折射率较大,a光的频率较大,即根据可知,a光在水中的传播速度较小,即故选BC。9.如图(a)所示,物块A放在水平面上的O点,用跨过轻质滑轮的轻绳与物块B连接,B离滑轮足够远。A、B质量均为1kg,A受到水平向左的恒定拉力,运动过程中A与O点的距离设为x,A与水平面间的动摩擦因数随x的变化关系如图(b)所示。不计轻绳与滑轮间摩擦和空气阻力,重力加速度。则下列说法正确的是()A.物块B的最大速度为B.物块B的最大速度为C.物块A的最大位移为1mD.物块A的最大位移为2m【答案】AC【解析】【详解】AB.当AB速度最大时,加速度为零,则解得由图可知此时物块的位移为x=0.5m,由动能定理其中的 解得选项A正确,B错误;CD.当达到最大位移时,由动能定理其中解得xm=1m选项C正确,D错误。故选AC10.如图,质量为M的匀质凹槽放置在光滑的水平地面上,凹槽内有一个半圆形的光滑轨道,半径为R。质量为m的小球,初始时刻从半圆形轨道右端点由静止开始下滑。以初始时刻轨道圆心位置为坐标原点,在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系xOy,半圆直径位于x轴上,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球第一次运动到凹槽最低点时,凹槽的速度B.小球第一次运动到凹槽最低点时,小球受到的支持力C.小球运动过程中能到达与O点等高位置 D.在直角坐标系xOy中,小球的运动轨迹为【答案】ACD【解析】详解】A.小球和凹槽系统水平方向动量守恒,则由动量守恒定律和能量关系解得小球第一次运动到凹槽最低点时,凹槽的速度小球的速度选项A正确;B.小球第一次运动到凹槽最低点时则的小球受到的支持力选项B错误;C.小球到达最高点时与凹槽共速,此时由动量守恒定律可知,共同速度为零,由能量关系可知,小球运动过程中能到达与O点等高位置,选项C正确;D.设小球的坐标为(x,y),设此时凹槽向右运动的距离为x0,则m(R-x)=Mx0小球在凹槽所在的圆上,根据数学知识可分析出此时的圆方程为整理可得 选项D正确。故选ACD。三、非选择题:本大题共5小题,共57分。11.某兴趣小组的同学设计了图(a)所示的装置,用来测量滑块质量(滑块可视为质点)和滑块与水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动,装有遮光条的小滑块放置在转台上,不可伸长的细线一端连接小滑块,另一端连到固定在转轴上的力传感器上,连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F,安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的挡光时间t,兴趣小组采取了下列步骤:①用游标卡尺测量遮光条的宽度d;②将滑块放置在转台上,使细线刚好绷直,量出滑块到转轴的距离L;③控制转台以某一角速度匀速转动,记录力传感器和光电门的示数,分别为和;依次增大转台的角速度,并保证其每次都做匀速转动,记录对应的力传感器示数、…和光电门的示数、…。回答下面的问题:(1)滑块匀速转动的线速度可表示为______(用d、t中字母表示)。(2)处理数据时,兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴,为横轴,建立直角坐标系,描点后拟合为一条直线,如图(b)所示(图中a、b已知),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则物块的质量______、______。(用a、b、L、d、t、g中字母表示)【答案】①.②.③.【解析】【详解】(1)[1]滑块匀速转动的线速度可表示为(2)[2][3]由题意可知 由图像可知解得12.某兴趣小组利用图示装置研究对心碰撞中的动量守恒。该装置由倾斜轨道AB、水平轨道CD连接而成,其中B、C之间通过光滑小圆弧(图中未画出)连接,小球通过B、C前后速率不变。质量为的小球1从A点由静止释放,最终停在水平面上P点(图中未画出),测得PC间水平距离为。把质量为的小球2放置在C点,质量为的小球1从A点静止释放,两小球发生碰撞后,分别测量出小球1、2停止处与C点间水平距离为、。(1)本实验中,两小球质量关系应满足______(填“>”“<”或“=”)。(2)两小球与轨道间动摩擦因数均为,重力加速度为g,碰撞前瞬间小球1的速度为______。(3)碰撞前后,若满足表达式______,则可验证碰撞中两球组成的系统动量守恒。(用、、、、表示)(4)碰撞前后,若满足____________,则可验证该碰撞为弹性碰撞。(用、、表示)(5)多次实验计算得到,碰撞前后小球1动量变化量总是大于小球2动量变化量,则造成这种误差的原因可能是____________(写出一条原因即可)。【答案】①.>②.③.④.⑤.小球2运动中受摩擦阻力较大【解析】【详解】(1)[1]本实验中,为保证入射球与被碰球碰后不反弹,则两小球质量关系应满足>。 (2)[2]由动能定理可知碰撞前瞬间小球1的速度为(3)[3]同理可得碰后两球的速度分别为若动量守恒,则满足即可得(4)[4]若为弹性碰撞则满足带入可得(5)[5]多次实验计算得到,碰撞前后小球1动量变化量总是大于小球2动量变化量,则造成这种误差的原因可能是小球2与水平面的摩擦力较大,运动中受摩擦阻力较大。13.质量为m的小球从离地H高度处由静止下落,与地面发生一次碰撞后反弹至离地的最高处。已知小球与地面接触时间,不计空气阻力。重力加速度为g,求:(1)小球与地面碰撞前后瞬间速率之比;(2)在小球与地面接触时间内,小球所受平均合力F的大小。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)小球落地的速度 反弹的速度小球与地面碰撞前后瞬间速率之比(2)设向上为正方向,由动量定理则小球所受平均合力14.一根长度为l不可拉伸的轻绳,一端固定在天花板上的O点,另一端系一个质量为m的小球,现将小球拉至轻绳呈水平伸直状态后静止释放,当轻绳达到最大拉力0.6mg时小球自动脱落。小球继续运动后落在O点正下方的地面上(未标出),已知重力加速度为g。求:(1)释放小球瞬间,小球的加速度;(2)小球与轻绳脱落时的速度大小;(3)地面与天花板间的竖直高度。【答案】(1)g;(2)(3)35L【解析】【详解】(1)释放小球瞬间,小球只受重力作用,则此时的加速度为g;(2)设小球脱离时绳子与竖直方向夹角为θ,则其中T=0.6mg 可得(3)小球脱落后做斜下抛运动,则地面与天花板间的竖直高度解得h=35L15.如图,光滑的水平面上有静止的A、B两个弹性小球,其质量关系为、,当时刻,AB间相距为l,之后A受到恒定向右的拉力,小球间发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力,求:(1)A、B小球第一次碰撞前瞬间A球速度大小;(2)A、B小球第一次碰撞到第二次碰撞之间,A、B小球间最远距离;(3)A小球从时刻开始到位移为36l时所用时间t。【答案】(1);(2)l;(3)【解析】【详解】(1)由动能定理可知解得第一次碰撞前瞬间A球速度大小(2)A、B小球第一次碰撞时 ,解得,碰后B向右匀速运动,A向左做减速运动,速度减到零后向右加速,当两者速度相等时距离最大,经过的时间其中由对称可知物体A恰好回到原碰撞点,则AB的最大距离为(3)从开始运动到第一次碰撞时A的位移x1=l时间第一次到第二次碰撞满足,小球A的位移A、B小球第二次碰撞时A的速度碰撞过程满足,解得,第二次到第三次碰撞满足 ,小球A的位移A、B小球第三次碰撞时A的速度碰撞过程满足,解得,第三次到第四次碰撞满足,小球A的位移同理得,,,……A小球从时刻开始到位移为36l时,满足解得所用时间
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高中 - 物理
发布时间:2023-10-24 00:55:02
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文章作者:随遇而安
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