2024-2025学年广东省江门市棠下中学高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年广东省江门市棠下中学高三（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.一弹性小球从某高度处由静止释放，与地面碰撞碰撞时间极短后等速率反弹，再竖直向上运动，直至最高点，不计空气阻力。则此过程小球运动的速度随时间变化图像是( )
A. B.
C. D.
2.表演“隔空取物”时，魔术师将一强磁铁藏在手心，然后靠近水平桌面上的静止金属小球的正上方，小球在他神奇的功力下向上飞起直奔他手心而去。下列说法正确的是( )
A. 小球上升过程处于超重状态 B. 小球上升过程处于失重状态
C. 小球上升过程先超重后失重 D. 磁铁对小球的吸力大于小球对磁铁的吸力
3.如图为、、三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系，则关于这三种光，以下说法正确的是( )
A. 三种光中，光光子的能量最大
B. 三种光中，光光子的动量最大
C. 在同种均匀介质中传播，光的速度比光大
D. 照射同一单缝，光在屏上形成的衍射条纹宽度比光窄
4.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第颗棋子最左端与水平面上的点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，和棋子的位置情况可能是( )
A. B. C. D.
5.如图甲所示，陀螺是深受小朋友喜爱的玩具。玩耍时，由细绳的一端开始将细绳紧紧缠绕在陀螺侧面，将陀螺竖直放置在地面上，用力水平拉动细绳另一端，使陀螺由静止开始加速转动，俯视图如图乙所示。若陀螺的半径为，在地面上稳定转动时，其角速度至少要达到，缠绕在陀螺上的细绳长为，拉动细绳时，细绳在陀螺侧面不打滑，将细绳的运动视为匀加速直线运动，为使陀螺稳定转动，细绳的加速度至少为( )
A. B. C. D.
6.将小球先后两次从点斜向上抛出，分别落于水平地面的、点，不计空气阻力，小球两条运动轨迹交于点，两轨迹最高点等高，下列说法正确的是( )
A. 小球抛出后在空中做非匀变速运动 B. 小球第一次抛出时的速度比第二次大
C. 小球第一次空中运动的时间比第二次短 D. 两次小球经过点时的速度大小可能相等
7.如图所示，正方形平板倾斜固定，边在水平面上，平板与水平面间的夹角为。质量为的小物块在平行于边的拉力作用下，恰能沿对角线由向做匀速直线运动，则小物块与平板间的动摩擦因数是( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.以下热学观点，正确的是( )
A. 物体温度越高，分子热运动的平均动能一定越大
B. 气体压强由气体温度和气体分子数密度共同决定
C. 一定质量的理想气体从温度升高到温度，经历等压变化比经历等容变化增加的内能要多
D. 热力学第二定律指出热量不能从低温物体传到高温物体
9.雨滴从高空落下，会砸死人则？答案是否定的。因为雨滴在空气中竖直下落的速度较大时，受到的空气阴力与雨滴可看成球形的横截面积成正比，与下落速度的平方成正比，即，其中为比例系数，当阻力增大到跟雨滴的重力平衡时，雨滴匀速下落。已知水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 比例系数的单位是
B. 比例系数的单位是
C. 雨滴越大匀速下落时的速度也越大
D. 半径为的雨滴匀速下落的速度大小为
10.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上，现将“太极球”简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动过程中球与板间始终无相对运动趋势，为圆周的最高点，为最低点，、是与圆心等高的位置，若运动经过位置时板对小球恰好无弹力的作用，已知小球的质量为，圆周的半径为，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 小球运动的周期为
B. 在处板对球的支持大小为
C. 在、处板与水平面的夹角为
D. 经过圆周上、中点时板与水平面的夹角为
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.图甲为探究向心力的实验装置，小金属块放置在转台上，电动机带动转台做匀速圆周运动，改变电动机的电压，可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间，小金属块被约束在转台的凹槽中，只能沿半径方向移动，且跟转台之间的摩擦力很小可以忽略。
现某同学探究向心力与角速度的关系，实验中光电计时器测出了转台每转一圈的时间，则转台的角速度_________。该同学多次改变转速，记录下每次对应的力传感器的数据，他以力传感器读数为纵坐标画出了如图乙所示的一条过原点的直线，则他的图像横坐标表示的是___________。
为了探究向心力与质量的关系，则要控制_________和_________不变，还需要用到的实验器材是_________。
经过对向心力的探究，以下关于向心力的理解，正确的是
A.向心力大小与圆周半径成反比
B.向心力大小与圆周半径成正比
C.做变速圆周运动的物体，向心力与向心加速度不遵循牛顿第二定律
D.圆周运动的物体指向圆心的合力实际上就是其向心力
12.如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。第小组利用该装置“研究匀变速直线运动”，第小组利用该装置“验证牛顿第二定律”，第小组将长木板放平，并把小车换成木块，“测定长木板与木块间的动摩擦因数”。
第小组用分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙，则__________。
关于第、两小组的实验，说法正确的是__________。
A.第小组实验时，需要平衡摩擦力
B.第小组实验时，需要平衡摩擦力
C.第小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量
D.第小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量
第小组实验时，将木块静止释放。测出遮光片的遮光时间为，则木块到达光电门时的速度二次方___________用、表示。改变钩码质量进行多次实验，得到几组弹簧测力计读数与对应的的数据，并在坐标纸上作出的图像如图丙。若木块质量为，木块释放时右端离光电门的距离为，重力加速度为，则图像的斜率_________用、、中的字母表示。根据图像可求得动摩擦因数___________用、、、、中的字母表示。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.如图所示，质量的长木板静止在光滑水平地面上，木板的右端也静置一个质量的小物块视为质点。时刻对木板施加水平向右的力，作用后立即撤去。此时小物块速度为，小物块相对长木板向左沿了，重力加速度取，小物块始终不滑离长木板。求：
小物块与长木板间的动摩擦因数和水平力的大小；
最终小物块在长木板上留下的摩擦痕迹有多长？
14.如图所示，小球用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，车厢正沿水平地面做匀变速直线运动，两段细线与车厢顶部的夹角，已知小球的质量为，重力加速度取．
若右侧细线的拉力为零，求车厢的加速度大小和方向；
若车厢以加速度向左做匀减速运动，求左、右两细线的拉力大小。
15.如图所示，不可伸长的轻质细线下端悬挂一可视为质点的小球，另一端连在竖直光滑墙面上的点，小球静止于点。将一钉子垂直钉在墙面的某位置点，、连线与竖直方向夹角为。现给小球一水平向右的初速度，使小球在竖直平面内绕点做圆周运动。小球经过最高点时细线的张力恰好等于小球重力。细线碰到钉子后小球以点为圆心做圆周运动。已知小球的质量为，细线的长度为，重力加速度为。求：
小球初速度的大小；
若与间的距离为，细线碰到钉子瞬间的拉力大小；
若细线能够承受的最大拉力为，要使细线不被拉断，与间的距离应该满足什么条件？
参考答案
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刻度尺

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【详解】遮光片的宽度

13.对小物块，末的速度为，设加速度为 ，设长木板的加速度为 ，对小物块由速度时间关系
根据位移关系
对小物块由牛顿第二定律
对长木板由牛顿第二定律
联立解得
，
撤去拉力 时，长木板的速度
速度大于小物块的速度，对长木板由牛顿第二定律
可得
长木板与小物块达到共速时
解得
长木板与小物块的位移差
最终小物块在长木板上留下的摩擦痕迹

14.若右侧细线的拉力为零，对小球受力分析，如图
由牛顿第二定律，可得
解得
方向水平向左。
若车厢以加速度向左做匀减速运动，则小球加速度水平向右，对其受力分析，如图所示
由牛顿第二定律可得
，
联立，解得
，

15.设小球经过最高点时的速度为，此时重力和细线的张力提供向心力，由牛顿第二定律得
小球从到最高点的过程，由动能定理得
解得
设细线碰到钉子瞬间，小球的速度大小为，小球从到细线碰到钉子的过程中，由动能定理得
细线碰到钉子瞬间，小球受重力和细线拉力作用，沿细线方向，由牛顿第二定律得
解得
细线碰到钉子后，小球运动到钉子正下方时细线承受的拉力最大，只要保证此时细线不被拉断即可，设此时小球的速度为，小球在此过程中由动能定理得
由牛顿第二定律得
解得
故要使细线不被拉断，与间的距离应该小于 。

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