永州市第一中学2024-2025学年高三上学期8月第一次月考
物理
温馨提示：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并按规定贴好条形码。
一、单选题（共6个小题，每题4分，共24分。）
1.结合课本和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.图甲中木板对托盘的压力就是木块和木板的总重力
B.图乙中伽利略利用该实验说明了“物体的运动不需要力来维持”
C.图丙中A同学推动B同学时，A对B的作用力大于B对A的作用力
D.图丁中，王亚平在太空授课时处于完全失重状态，重力消失了
2.太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（ ）
A.空间站变轨前、后在P点的加速度不相同 B.空间站变轨后的运动周期比变轨前的大
C.空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小 D.空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大
3.杭州第19届亚运会跳水比赛于2023年9月30日至10月4日在杭州奥体中心游泳馆举行。我国跳水运动员包揽了全部的10枚金牌，真正做到了“十全十美”。如图甲所示为10米跳台冠军杨昊比赛时的精彩瞬间。图乙对跳水过程进行了模拟，假设将杨昊看作质点，0时刻杨昊到达最高点A，此后做自由落体运动，t时刻到达标记点B，3t时刻到达落水点C，已知BC的高度为9.6m，则AC的高度为（ ）
甲 乙
A.10m B.10.4m C.10.8m D.11.2m
4.如图所示，轻杆OA通过铰链固定在竖直墙面上的O点，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上的B点，另一端与轻杆A端连接。将一个小沙桶用轻质绳拴在轻杆的A端，装入一些沙子，平衡时，弹簧和轻杆的夹角为锐角。现让沙桶里的部分细沙缓慢漏出、直到弹簧和轻杆之间的夹角变为钝角，下列说法正确的是（ ）
A.轻杆的弹力不变 B.轻杆的弹力一直减小
C.弹簧可能先处于伸长状态，后处于压缩状态 D.弹簧中的弹力逐渐增大
5.信阳鸡公山位于河南省信阳市南38公里的豫鄂两省交界处，早在二十世纪初，鸡公山就与北戴河、庐山、莫干山齐名，是我国著名的四大避暑胜地之一。图甲是鸡公山索道，图乙是图甲的抽象物理模型，已知质量的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿相沿钢索斜向上做加速度大小的匀加速直线运动时，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.游客处于失重状态 B.游客对轿厢的压力为其所受重力的1.4倍
C.游客受到的摩擦力大小为100N D.游客对轿厢的作用力大小为
6.某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.金属杆经过的速度为
B.在整个过程中，定值电阻R产生的热量为
C.金属杆经过与区域，金属杆所受安培力的冲量相同
D.若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于原来的2倍
二、多选题（共4个小题，每题5分，共20分。答错不给分，选不全给3分。）
7.位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则下列说法正确的是（ ）
A.波的周期是0.1s
B.波的振幅是0.2m
C.波的传播速度是10m/s
D.平衡位置在处的质点Q开始振动时，质点P处于平衡位置
8.我国高铁技术处于世界领先水平，其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车，由10节相同质量的车厢组成，其中车头（1号车厢）和车尾（10号车厢）可以提供大小为F的动力。列车在东西向的平直轨道上行驶，不考虑阻力影响，则以下说法正确的是（ ）
A.只有车头提供动力时，3号和4号车厢间作用力为
B.只有车尾提供动力时，7号和8号车厢间作用力为
C.车头和车尾共同提供动力时，5号和6号车厢间作用力为
D.车头和车尾共同提供动力时，5号和6号车厢间没有作用力
9.渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（ ）
A.“虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动
B.“鱼”从掉落到传送带后，马上沿着传送带向上做加速直线运动
C.“虾”在传送带运动时，摩擦力对“虾”做负功
D.“鱼”在传送带运动时，加速度方向先向下后向上
10.如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度大小为，与水平方向的夹角为，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为，重力加速度大小取，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A.运动时间为 B.落地速度与水平方向夹角为
C.重物离PQ连线的最远距离为10m D.轨迹最高点与落点的高度差为45m
三、实验题（共两个小题，共6空，每空3分，共18分。）
11.某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
图（a） 图（b） 图（c）
（1）实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的______。（填“A”或“B”）端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ；
④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。
（2）由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势______。
（3）由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、若，，则待测电池的内阻______（用n和表示）。
12.某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合外力关系。主要实验步骤如下：
甲 乙 丙
（1）如图甲所示，装置中光电门1、2之间的距离为h。开始时，左右两侧挂有两个质量都等于50g的小桶，两小桶内都装有5个质量都等于10g的铁片；左侧小桶A上固定着一质量不计的挡光片，用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，挡光片宽度______；
（2）从左侧小桶取出1个铁片放入右桶中，接着释放小桶，小桶A上的挡光片依次经过光电门1和2，记录挡光片遮光时间。重复上述过程，将左侧小桶放入右侧小桶中的铁片总数量记为n；
（3）某次实验时，测得挡光片遮光时间分别为、，则可求得小桶A的加速度______（用d、、、h表示）；
（4）利用所得数据作出图像，如图丙所示。从图像可以得出：当物体质量一定时，物体加速度与其所受合外力成正比；
（5）利用图像可求得当地重力加速度______（结果保留3位有效数字）。
四、解答题（共3题，共38分。请写出必要的文字和公式，直接写答案不给分。）
13.（10分）如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升再次平衡。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求
（1）再次平衡时容器内气体的温度。
（2）此过程中容器内气体吸收的热量。
14.（13分）如图所示，在Oxy坐标系，区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场中放置一长度为L的挡板，其两端分别位于x、y轴上M、N两点，，挡板上有一小孔K位于MN中点。之外的第一象限区域存在恒定匀强电场。位于y轴左侧的粒子发生器在的范围内可以产生质量为m，电荷量为的无初速度的粒子。粒子发生器与y轴之间存在水平向右的匀强加速电场，加速电压大小可调，粒子经此电场加速后进入磁场，挡板厚度不计，粒子可沿任意角度穿过小孔，碰撞挡板的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力。
（1）求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压；
（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度的大小和方向；
15.（15分）如图所示，在光滑平台上放置一长度，质量的薄板b，在薄板b最右端放有可视为质点的物块a，其质量，物块a与薄板b间动摩擦因数。开始时两者均静止，现对薄板b施加、水平向右的恒力，待a脱离b（b尚未露出平台）后，将b取走。a离开平台后由A点沿切线落入半径的竖直光滑圆弧轨道AB，圆弧轨道AB的圆心角为，其中过B点的切线水平，其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球c，c球质量与地面及左侧墙面相距足够远，当c球被碰撞时电磁铁立即失去磁性，不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）物块a在薄板b上运动的时间t；
（2）物块a经过B点的速度大小；
（3）若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球c，另一端系于c球正下方的点，此时绳子刚好伸直无拉力，已知点与c球相距为L，当绳子拉力T达到时绳子断开。物块a从B点水平正碰c球瞬间无能量损失，为使细绳断开时c球开始做平抛运动，则L必须满足什么条件？
永州市第一中学2024-2025学年高三上学期8月第一次月考答案
物理
选择题：1B 2B 3C 4B 5D 6C 7BCD 8AD 9AC 10BD
5.【详解】A.游客随轿厢一起，有沿钢索斜向上的加速度，因此游客处于超重状态，故A错误；
BC.当载人轿厢沿钢索做匀加速直线运动时，以游客为研究对象，水平方向上有
竖直方向上有
解得，故B错误，C错误；
D.轿厢对游客的作用力大小由牛顿第三定律可知，游客对轿厢的作用力大小 故D正确。
11（1）A （2） （3） 12 4.0 9.65/9.64/9.66
【详解】[2]通过光电门1时其速度为通过光电门2时的速度为
从光电门1到光电门2有 解得
（5）[3]设铁片质量为，小桶质量为M，绳子拉力为T，
对右侧有
对左侧有
整理有 整理有
结合题图像可知，图像的斜率有 代入数据，解得
13.【答案】（1）；（2）
14.【答案】（1）；（2），方向沿x轴正方向；
15.（1）1s；（2）5m/s；（3）或
【详解】（1）由牛顿定律及运动学公式，对物块a有
对薄板b有由题知
代入数据联立解得
（2）物块a离开薄板b的瞬间速度为
由运动的合成与分解可知
物块a从A到B过程由机械能守恒有
解得
（3）物块a与c球碰撞过程有
解得
①若绳子在最高点断开，对c球由牛顿第二定律可得
，
解得
②若绳子在最低点刚好断开，设此时c球在最低点速度为v，c球由最高点到最低点过程，
机械能守恒
在最低点由牛顿第二定律，
解得
c球做圆周运动恰好通过最高点时有
解得
因，故此时绳子在最低点刚好满足断开条件；即保证c球被碰后做平抛运动，L满足的条件为或
