2024-2025学年重庆市开州区临江中学高三(上)月考物理试卷(9月)(含解析)

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名称 2024-2025学年重庆市开州区临江中学高三(上)月考物理试卷(9月)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-09-29 11:28:43

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2024-2025学年重庆市开州区临江中学高三(上)月考物理试卷(9月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于物理学史和物理学研究方法,下列说法错误的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 伽利略在研究力和运动的关系时,依据逻辑推理,对实验进行了理想化处理,得出了力不是维持物体运动的原因,这里采用了理想实验法
C. 亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时,把实验和逻辑推理包括数学演算结合起来,拓展了人类的科学思维方式和研究方法
D. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
2.年月,中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为,己知、、的质量分别为,真空中的光速为,该反应中释放的能量为。下列说法正确的是( )
A. 为氘核 B. 为氚核
C. D.
3.“工欲善其事,必先利其器”,中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中,磨石始终静止在水平桌面上,当宝剑在外力作用下水平向右运动时,下列说法正确的是( )
A. 宝剑与磨石之间存在静摩擦力
B. 磨石与桌面之间不存在摩擦力
C. 宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右
D. 桌面对磨石的摩擦力方向水平向右
4.年月,杭州某中学举办春季运动会,图中师生正在进行“米毛毛虫竞速赛”。下列说法正确的是( )
A. 正常完成比赛的队伍运动路程一定大于米
B. “毛毛虫”向前加速过程中,王老师对“毛毛虫”的力大于“毛毛虫”对王老师的力
C. 比赛中,可以把“毛毛虫”看作质点
D. 比赛开始前,“毛毛虫”静止时,所有人对“毛毛虫”的作用力倾斜向前方
5.晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的两点,两点等高,无风状态下衣服保持静止。某一时刻衣服受到水平向右的恒定风力而发生滑动,并在新的位置保持静止,如图所示。两杆间的距离为,绳长为,衣服和衣架的总质量为,重力加速度为,不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,。则( )
A. 相比无风时,在有风的情况下更小
B. 无风时,轻绳的拉力大小为
C. 衣服在新的平衡位置时,挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等
D. 相比于无风时,绳子拉力在有风的情况下不变
6.如图所示,水平桌面上平铺一张宣纸,宣纸的左侧压有一镇纸,写字过程中宣纸保持静止不动,下列说法正确的是( )
A. 镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力
B. 自左向右行笔写一横过程中,镇纸不受摩擦力作用
C. 自左向右行笔写一横过程中,桌面给宣纸的摩擦力向右
D. 竖直提起毛笔悬空时,增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力
7.A.两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动,车做刹车运动,它们速度的平方随位置变化的图像如图所示,分别对应直线和直线,下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小为 B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车先到达处 D. 汽车、在处相遇
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.小明同学乘坐动车时发现,车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如下图所示。查阅资料可知每两根电线杆的间隔为,则下列说法正确的是( )
A. 动车做减速运动 B. 内动车做匀加速运动
C. 内动车平均速率为 D. 时动车速率为
9.甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移时间图像图像如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中正确的是( )
A. 甲车在内的平均速度大小为
B. 内,甲车发生的位移大小为,乙车发生的位移大小为
C. 在内,甲车追上乙车两次
D. 若乙车做匀加速直线运动,则图线上点所对应的瞬时速度大小一定大于
10.氢原子的能级图如图所示,一群处于能级的氢原子,用其向低能级跃迁过程中发出的光照射如图电路中的阴极,只有种频率的光能使之发生光电效应,产生光电子,测得其电流随电压变化的图像如图所示。电子电荷量为,则下列说法正确的是( )
A. 题述氢原子跃迁一共能发出种不同频率的光子
B. 阴极金属的逸出功为
C. 题述光电子能使处于能级的氢原子电离
D. 若图中饱和光电流为,则内最少有个氢原子发生跃迁
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
11.位移传感器经常用在力学实验中,并且可以很好地与计算机结合,快速解决普通方法难于测量的问题。为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,让木块从倾斜木板上一点由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。连接计算机,描绘出木块相对传感器的位移随时间变化规律,如图乙所示。已知当地的重力加速度。
由图乙,知时木块的速度________,木块加速度________;
为了测定动摩擦因数,还需要测量的一个物理量可以是________________。
12.某同学利用如图所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块,钩码下落,带动木块运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图所示。
已知图中相邻两个计数点的时间间隔均为,以打下点时木块的位置为初始位置,则从打下点到点的过程中,木块的平均速度_____用题中字母表示。
根据图中的数据,得到小车平均速度随时间的变化关系,如图所示。从实验结果可知,小车运动的图线可视为一条直线,纵截距为,斜率为。木块的加速度大小_____。结果用字母、表示
已知装有钩码的木块总质量为,个相连钩码的总质量为,若,则木块与长木板之间的动摩擦因数_____。结果用字母、、、表示
四、简答题:本大题共1小题,共12分。
13.如图甲所示,银行取款机房装有单边自动感应门,其中有一扇玻璃门与墙体固定,另一扇是可动玻璃门。当人进入了感应区时,可动玻璃门将自动开启,反之将自动关闭,图乙为感应门的俯视图。当某人一直在感应区内时,可动玻璃门先匀加速运动了,用时,而后立即匀减速运动了恰好停下。求可动玻璃门:
匀加速运动的加速度大小;
运动过程中的最大速度大小;
开启全程运动的总时间。
五、计算题:本大题共2小题,共30分。
14.如图所示,重力为、的木块悬挂在绳和的结点上,水平,在倾角为的斜面上,偏离竖直方向,系统处于静止。求:
、绳中的拉力大小;
木块与斜面间的动摩擦因数至少为多大?
15.如图所示,一个质量为的长圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为的弹性小球,,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为,管从下端离地面距离为处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,重力加速度为。
求管第一次落地时球的速度;
求管第一次落地弹起时管的加速度和球的加速度;
管第一次落地弹起后至第二次落地前,若球恰好没有从管口滑出,求此时管的下端距地面的高度。
答案解析
1.
【解析】解:A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故A正确;
B.伽利略在研究力和运动的关系时,依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是研究物理问题的重要方法,即理想实验法,故B正确;
C.伽利略在研究下落物体的运动时,把实验和逻辑推理包括数学演算结合起来,拓展了人类的科学思维方式和研究方法,故C错误;
D.根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故D正确。
本题选错误的,故选C。
2.
【解析】解:、根据电荷量守恒可知,的电荷量为,根据质量数守恒可知,的质量数为,则表示质子,故AB错误;
、这个核反应中释放的核能为:,故C错误,D正确;
故选:。
根据质量数守恒和电荷数守恒得出的类型;根据质量亏损的定义和质能方程完成分析。
本题主要考查了爱因斯坦质能方程,熟悉电荷量守恒和质量数守恒,结合质能方程即可完成分析。
3.
【解析】解:、由于宝剑与磨石之间相互挤压,并且接触面不光滑,宝剑相对磨石在运动,所以宝剑和磨石之间存在滑动摩擦力,故A错误;
B、由于在打磨时,磨石相对桌子有相对运动的趋势,所以磨石与桌面之间存在静摩擦力,故B错误;
C、由于磨石相对宝剑有向左的运动,所以宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右,故C正确;
D、由于磨石受宝剑向右的摩擦力,根据二力平衡可知,桌面对磨石的摩擦力方向水平向左,故D错误。
故选:。
明确滑动摩擦力的性质和产生条件,知道滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反。
本题涉及摩擦力的方向、二力平衡以及作用力和反作用力的应用等,要注意明确滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件,同时掌握摩擦力方向的判断。
4.
【解析】A.路程为运动物体实际运动轨迹的长度,所以正常完成比赛的队伍运动路程一定大于米,故A正确;
B.“毛毛虫”向前加速过程中,根据牛顿第三定律可得,王老师对“毛毛虫”的力等于“毛毛虫”对王老师的力,故B错误;
C.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计时,可以将物体看成质点,所以比赛中,不能把“毛毛虫”看作质点,故C错误;
D.比赛开始前,“毛毛虫”静止时,所受重力与所有人对“毛毛虫”的作用力等大反向,所以所有人对“毛毛虫”的作用力竖直向上,故D错误。
故选A。
5.
【解析】A.设无风时绳子夹角的一半为,绳长为,有风时绳子夹角的一半为,有风时如图有,。又因为,所以,故A正确
B.无风时,衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态,如图所示,同一条绳子拉力相等,则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等。由几何关系可得,解得,根据平衡条件可得,解得,故B错误;
C.由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,则挂钩相当于动滑轮,两端绳子的拉力总是相等,故 C错误
D.在有风的情况下,两端绳子之间的夹角变小,但是两细绳拉力的合力为恒力,则拉力变小,故D错误
6.
【解析】A.镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互作用力,故A错误;
B.自左向右行笔写一横过程中,镇纸受力平衡,水平方向不受摩擦力作用,故B正确;
C.自左向右行笔写一横过程中,笔对宣纸的摩擦力向右,宣纸静止,则桌面给宣纸的摩擦力向左,故C错误;
D.竖直提起毛笔悬空时,手对笔的静摩擦力与重力等大反向,故增大握笔的力度,手和笔间的摩擦力不变,手和笔之间的最大摩擦力增大,故D错误。
故选B。
7.
【解析】由于 图像均为倾斜直线,则满足
根据 图像可知,对汽车 有

对汽车 有

故AB错误;
C.对于车,根据公式
当 时,代入数据得
对于汽车,根据公式
当 时,代入数据得

故汽车先到达 处,故C正确;
D.当 时,对于车,根据公式
解得
当 时,对于车,根据公式
解得
故汽车、在 处不能相遇,故D错误。
故选C。
8.
【解析】由图像可知, 动车做加速运动, 内动车做匀速运动。故AB错误;
内动车平均速率为
时动车速率为
故CD正确。
故选CD。
9.
【解析】A.由图可知,甲车在内的的平均速度为
故A错误;
B.由图可知,内,甲车发生的位移大小为,乙车发生的位移大小也为。故B正确;
C.图象的交点表示相遇。由图可知,甲乙均向原点运动。初始时,乙在前面,甲随后追上乙,随后甲在前面,最后甲在处静止不动,乙随后追上甲。故在内,甲车追上乙车次,乙车追上甲车次。故C错误;
D.若乙车做匀加速直线运动,由图及平均速度的定义可知,乙车的平均速度为,乙车运动 点处的速度为位移中点的瞬时速度
故D正确。
故选BD。
10.
【解析】A.氢原子跃迁一共能发出不同频率的光子数为
即种不同频率的光子,故A错误;
B.依题意,使阴极发生光电效应的光子能量为
由图可知
根据
联立,解得
故B正确;
C.题述光电子的最大初动能为
可知能使处于 能级的氢原子电离,故C正确;
D.若图中饱和光电流为 ,根据
则内阴极产生光电子数目为
故D正确。
故选BCD。
11.;;斜面倾角。
【解析】由于木块在斜面上做匀加速直线运动,所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度;根据加速度的定义式即可求出加速度;
为了测定动摩擦力因数,写出木块的加速度表达式即可知道还需要测量的物理量;【解答】根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,
得末的速度为:

末的速度为:

则木块的加速度为:

选取木块为研究的对象,由牛顿第二定律得:,
得:

已求出,为已知,所以要测定摩擦因数,还需要测出斜面的倾角;
故答案为:;;斜面倾角。
12.



【解析】从打下点到点的过程中,木块的平均速度为
根据匀变速直线运动位移与时间关系知
由平均速度表达式知
由图像可知打下点时的速度为
解得
解得
13.解:依题意,可动玻璃门加速过程中
解得
依题意,可动玻璃门加速过程中,最大速度大小为
解得
依题意,可动玻璃门减速过程中的时间为
全程的总时间为
解得
答:匀加速运动的加速度大小为;
运动过程中的最大速度大小为;
开启全程运动的总时间为。
【解析】根据位移时间公式求出门加速阶段的加速度大小;
根据速度时间关系求出最大速度;
根据位移时间公式解得时间。
本题考查了匀变速直线运动的综合应用,解决本题的关键是根据情景分析出各阶段门的位移以及运动时间。
14.解:以结点为研究对象受力分析,如图所示
由共点力平衡可知 ,
可得绳中的张力为 绳中的张力为 。
以木块为研究对象受力分析,可知沿斜面方向有
垂直斜面方向有
解得, 根据,得动摩擦因数至少为 。

【解析】 本题考查了物体的平衡,正确选取研究对象,根据平衡条件列方程求解。
先以结点为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出绳的拉力大小,再以为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求解斜面对木块的摩擦力和弹力,由摩擦力计算公式求出动摩擦因数。
15.取竖直向下为正方向。由自由落体的运动规律
则球与管第一次碰地时速度
方向竖直向下。
管第一次落地弹起时,管的加速度
方向竖直向下,球的加速度
方向竖直向上。
管第一次落地弹起时的速度
方向竖直向上,球的速度
方向竖直向下,若球刚好没有从管中滑出,设经过时间 ,球和管速度相同,则有

故管从弹起经 这段时间上升的高度为所求,得


【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页,共1页
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