六安一中2024届高三年级第三次月考
物理
时间: 75分钟 分值: 100分
一. 单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1. 关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 重力势能Ep随位移x变化的快慢 随时间均匀减小
B. 动量p随时间t变化的快慢 不随时间变化
C. 动能 E 随时间t变化的快慢 不随时间变化
D. 机械能E随位移x变化的快慢 随时间均匀减小
2.电荷量大小均为Q的四个点电荷分别固定在圆心为O、半径为r的圆周 A、B、C、D处， 电性如图所示，A、B、D为圆的三等分点，C为圆弧BD的中点，已知静电力常量为k，则圆心O处电场强度的大小为 ( )
3. 如图所示，一根质量可以忽略不计的刚性轻杆，O端为固定转轴，杆可在竖直平面内无摩擦地转动，杆的中心点及另一端各固定一个小球 A和B。已知两球质量相同，现用外力使杆静止在水平方向，然后撤去外力，杆将摆下，从开始运动到杆处于竖直方向的过程中正确的是( )
A. B球下落过程中机械能守恒
B. 杆的弹力对 A 球和B球做功之和不为零
C. 杆的弹力对A球做正功，对B球做负功
D. 杆的弹力对 A 球做负功，对B球做正功
4.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 0~2s内物体做匀加速直线运动
B. 0~2s内物体速度增加了 4m/s
C. 2~4s 内合外力冲量的大小为 8N·s
D. 4~6s内合外力对物体做正功
5. 如图1所示，一儿童站在平板小车中间，与小车一起沿水平地面匀速向右运动，儿童突然走向小车一端，此过程儿童和小车的速度一时间关系如图2所示，不计地面的摩擦。以下说法正确的是( )
A. 儿童的质量小于小车的质量 B. 儿童走向小车左端
C. 儿童和小车的总动能减少 D. 小车对儿童的冲量方向水平向右
6. 从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与速率成正比。小球落地时的动能为E ，且落地前小球已经做匀速运动。重力加速度为g，则小球在整个运动过程中( )
A. 最大的加速度为5g
B. 从最高点下降落回到地面所用时间小于 t
C. 球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量
D. 小球上升的最大高度为
7. 如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度 v 向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x； 现让该弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，静止在光滑水平面上。物体A以2v 的速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x。已知整个过程弹簧处于弹性限度内，则( )
A. 物体A 的质量为3m
B. 弹簧压缩量为最大值x时的弹性势能为
C. 乙图中，弹簧重新恢复原长时，物体 A 的动量大小为1
D. 乙图中，弹簧重新恢复原长时，物体 B 的动量大小为
二. 多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
8. 某电场的电场线分布如右图所示，则( )
A. 电荷P带正电
B. 电荷P带负电
C. a点的电场强度大于 b点的电场强度
D. 正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力
9. 向空中发射一炮弹，不计空气阻力，当炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂为质量相等的a、b两块。若a的速度方向仍沿原来的方向，且速度小于炸裂前瞬间的速度，则( )
A. a、b一定同时到达地面
B. 炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定相等
C. b的速度方向一定与炸裂前瞬间的速度方向相反
D. 从炸裂到落地这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大
10. 质量为m=1kg的物体在拉力的作用下由静止开始沿斜面向上运动，拉力平行于斜面向上，拉力做功 W与物体位移x的关系如图所示。已知斜面倾角为30°，物体与斜面间的动摩擦因数 重力加速度大小g=10m/s 。下列说法正确的是( )
A. 在x=1m处,拉力的大小为 12N
B. 从x=0运动到x=2m，物体克服摩擦力做的功为6J
C. 在x=2m处, 物体的动能为10J
D. 从x=0运动到x=4m的过程中，物体的动量最大为：
三、实验题(每空3分，共9分)
11.小明用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板左端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出。已知五角硬币和一元硬币与长木板间动摩擦因数近似相等，主要实验步骤如下：
①将五角硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离。再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为s ，如图乙所示；②将一元硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射五角硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值 s 和s ，如图丙所示。
(1)实验中还需要测量的量有 。
A. 五角硬币和一元硬币的质量
B. 五角硬币和一元硬币的直径
C. 硬币与木板间的动摩擦因数μ
D. 发射槽口到O点的距离so
(2)该同学要验证动量守恒定律的表达式为 (用已知量和测量的量表示)，若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，需要判断关系式 是否成立(用. 表示)。
四、解答题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
12.(10分)如图所示，当带正电的小球静止在竖直光滑绝缘墙壁上的A点时，带正电的物块恰好能静止在水平粗糙绝缘地面上的B点，A、B点连线与竖直方向的夹角为 A、B点间的距离 已知小球的电荷量 物块的电荷量 质量 ，物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 静电力常量 求:
(1) 小球的质量m ;
(2) 物块与地面间的动摩擦因数μ。
13.(10分)如图所示，在竖直平面内固定着半径为R的光滑半圆形轨道，A、B两小球的质量分别为m、4m。小球B静止在轨道的最低点处，小球A 从离轨道最低点. 的高处由静止自由落下，沿圆弧切线进入轨道后，与小球B发生碰撞。碰撞后B球上升的最高点为C，圆心O与C的连线与竖直方向的夹角θ为( ，两球均可视为质点。求：
(1)第一次与 B球相碰后瞬间 A球的速度 vA的大小和方向；
(2)A、B 球第一次碰撞过程系统损失的机械能
14.(12分)质量为M，半径为R的光滑半圆环，上面套着一个质量为m的小珠子。半圆环竖立在光滑的地面上，运动过程中半圆环总能保持竖立。回答以下问题：
(1)如图甲，小珠子静止在最高点，轻微扰动一下小球，使其从最高点下落，求出小珠子落到最低点时半圆环横向移动的距离x；
(2)如图乙，将半圆环固定在地面，给小珠子一个初速度 小珠子的位置用对应的圆心角θ表示，求出小珠子与圆环间弹力恰好为0时对应的角度θ(可用θ的余弦值表示)；15.(13分)如图甲所示，质量相同的小球A、C穿在足够长的光滑水平直杆上。用长为 的细线拴着小物块B，B悬挂在 A下方并处于静止状态。 时刻，小球 A 获得沿杆向右的瞬时冲量 ，小球A的速度时间 图像如图乙所示。已知重力加速度g 取
(1) 求物块B 的质量;
(2)若在小球A运动的过程中，使小球C获得沿杆向右的冲量. ，某时刻小球C追上小球A并与其发生碰撞，碰后两个小球一起运动，求之后物块B上升的最大高度的范围。
1六安一中2024届高三年级第三次月考
物理试卷参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
D
C
B
A
A
AD
AB
AB
1.B2.C3.D4.C。
5.B.解：A、根据v~t图像的斜率表示加速度，可知，小车的加速度大小大于儿童的加速度大小，
儿童和小车受到的合外力等于相互间的摩擦力，由牛顿第二定律F=ma知儿童的质量大于小车的
质量，故A错误；
B、小车向右做匀加速直线运动，儿童向右做匀减速直线运动，说明儿童对小车的摩擦力向右，小
车对儿童的摩擦力向左，则儿童走向小车左端，故B正确：
C、儿童在行走过程中要消耗体能，转化为系统的动能，则儿童和小车的总动能增加，故C错误；
D、小车对儿童有向左的摩擦力和竖直向上的支持力，两力的合力方向指向左上方，则小车对儿童
的冲量方向指向左上方，故D错误。故选：B。
6。A解：A、设小球的初速度为0，满足16B,=m
而小球的末速度为，有E6=m好
小球刚抛出时阻力最大，其加速度最大，有mg+vo=mamc
当小球向下匀速时，有mg=v1联立解得：ama=5g,故A正确：
B、由于机械能损失，上升和下降经过同一位置时，上升的速度大于下降的速度，所以上升过程的
平均速度大于下降过程的平均速度，而上升过程与下降过程的位移大小相等，所以小球上升的时
间小于下降的时间，则从最高点下降落回到地面所用时间大于，故B错误；
C、由题意知，小球受到的空气阻力与速率的关系为=，k是比例系数，
则阻力的冲量大小为=∑=∑=a
因为上升过程和下降过程位移大小相同，所以上升和下降过程阻力的冲量大小相等，故C错误；
D、上升时加速度为a,由牛顿第二定律得-(mg+）=ma解得：Q=-g一奈v
取极短△1时间，速度变化为△，有4v=adt=-g4t-六4t
又v△1=Ah
上升全程，有24v=0-%=-924t-点4h则=g贴1+六H
联立可得：H=8_2
mg
m二故D错误。故选：A。
7.A解：AB.图甲中，根据能量转化与守恒得：m46=E,
图乙中，最大压缩量相同，此时弹性势能等于图甲中弹性势能，两物体速度相等，对图乙中
AB物体有以Vo为正方向，由动量守恒定律得：mA2o=(mA+m)v
由能量守恒定律得：三m(2o)2=(mA+m)v2+E
，
解得：m=3m,Bp=m6,故A
正确，B错误
CD.A、B组成的系统动量守恒，设弹簧重新恢复原长时A的速度大小为VA,B的速度大小
为VB,以向右为正方向，由动量守恒定律得：mA2o=mAvA+m阳
由机械能守恒定律得：2mA(2o)2=2mA心A2+2mwg2解得：以=o,%=3o,
物体B的动量大小pA=B=3mo,故CD错误。故选：A。
8.AD。
9.AB解：A、炸裂后都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，落地时间由高度决定，可
知a、b一定同时落地，故A正确；B、炸裂的过程中，根据动量守恒定律得：△p+△p=O,
得△Pa=-△P,即a、b动量的变化量大小一定相等，方向一定相反，故B正确：C、由于
炮弹水平方向不受外力，所以炸裂的过程中α、b组成的系统在水平方向上动量守恒，设炮弹
炸裂前瞬间的速度为v,炸裂后a、b的速度分别为、%，取炮弹炸裂前速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：(m+m6)v=mava+m6%,据题a
且有>y,故C错误；D、由A分析知，。
10.AB.解：A、由拉力做的功为W=Fx可看出，W-x图像的斜率代表拉力F,所以在x=1m
时，拉力为F==兴N=12,故A正确：B、从x=0运动到x=2m,物体克服摩擦力做
的功为W=mgc0s30°，x=号×1×10×号×2引=61，故B正确：C、在物体运动的过程
中根据动能定理有W-mmgcos330°·x-mgx·sin30°=mv2,则x=2m时物体的动能为E,=
8J,故C错误；D、根据W-x图像可知在0~2m的过程中F,=12N,2~4m的过程中F2=6N,
由于物体受到的摩擦力恒为f=umgcos3 0°=3N,重力沿斜面向下的分力为G=mgsin30°=
5N,则物体在x=2m处速度最大，此时的速度2=4m/s,则从x=0运动到x=4m的过程中，
物体的动量最大为p=mv=4kgm/s,故D错误。故选：AB。
三.实验题（共1小题）
11.(1)A;(2)m1v=m2V-m1VS2;Vi=VS2+V。
解析(1)A.为了得出动量守恒定律的表达式应测量质量，故应分别测出一枚五角硬币和一元
硬币的质量m、2。故A正确：
