赤峰二中 2024 年高三 10 月份考试
物理
本试卷满分 100分,考试时间 75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共 10小题,共 46分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7题只有一项符
合题目要求,每小题 4分;第 8~10题有多项符合题目要求,每小题 6分,全部选对的得 6
分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。
1.为迎接赤峰二中百年校庆,在 2024年 7月物理组举办了物理学科月活动,本次活动的主题是“判天地
之美,析万物之理”,活动展示了很多物理学领域的伟大物理学家及其成就,活动还展示了很多在物理学
的发展过程中具有重要意义的物理实验,二中学子领略了很多建立物理规律的思想方法。下面四幅课本插
图中包含的物理思想方法相同的是( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.丙和丁
2.如图所示,月球探测器由地面发射后,进入地月转移轨道,经过 P 点时变轨进入圆形轨道 1,在轨道 1
上经过 Q点时变轨进入椭圆轨道 2,轨道 2 与月球表面相切于 M点,探测器在 M 点着陆月球。下列说法正
确的是( )
A.月球的第一宇宙速度小于探测器在轨道 1 上的速度
B.探测器在轨道 1 上经过 P 点速度大于在地月转移轨道上经过 P 点的速度
C.探测器在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度
D.探测器在轨道 1 上的运动周期比在轨道 2 上的小
3.两辆汽车 A、B在平直路面上运动时的位置变化如图甲所示(A 车位置为坐标原点),初始时的运动方向
如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.在 0--t1时间内,A车的速度大于 B 车的速度
B.0s 计时后,A、B 两车共相遇两次
C.t2--t3时间内,若以 A 车为参照物,B车向东运动
D.0--70s 的时间内,A、B两车的平均速度相同
4.如图所示,轻直杆 BC 的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个轻小滑轮 C,轻细绳下端挂一重
物,细绳的 AC 段水平。忽略所有摩擦,若将细绳的端点 A 缓慢向下移动一小段距离,则移动过程中下列
说法正确的是( )
A.直杆顺时针转动了一些 B.直杆没有发生转动
C.直杆逆时针转动了一些 D.无法确定直杆是否转动
5.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率 P随时间 t的变化如图所示。假定汽车
所受阻力的大小 f恒定不变。下列描述该汽车的速度 v随时间 t变化的图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图,A、B 两个物体相互接触,但并不黏合,放置在光滑水平面上,两物体的质量mA 6kg,mB 4kg。
水平力 FA和 FB分别作用于 A、B 上,使得物体 A、B 一起加速,则 FA、 FB的值可能是( )
A.FA = 4 N FB = 5 N B.FA = 3 N FB = 6 N
C.FA = 8 N FB = 7 N D.FA = 4 N FB = 1 N
7.如图,将质量为 2.5m 的重物系在轻绳的一端,放在倾角为α=53°的固定光滑斜面上,轻绳的另一端
系一质量为 m的环,轻绳绕过光滑轻小定滑轮,环套在竖直固定的光滑直杆上,定滑轮与直杆的距离为 d。
3
杆上的 A点与定滑轮等高,杆上的 B 点在 A点正下方距离为 d处。轻绳绷直,系重物段轻绳与斜面平行,
4
不计一切摩擦阻力,轻绳、杆、斜面足够长,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为 g。现将环从
A 处由静止释放,下列说法正确的是( )
A.环从 A 点释放时,环的加速度大小为 g
B.环下降到最低点前,轻绳对重物先做正功后做负功
5gd
C.环到达 B 处时,环的速度大小为
19
5
D.环下降到最低点时,环下降的高度为 d
3
8.如图所示,水平地面上有一边长为 a的正方形地砖,砖上有以 C为圆心过 BD 两点的圆弧。从距离 A 点
正上方 a处的 A1点,沿不同方向水平抛出若干相同的可视为质点的小球。已知 o 点为 A1C连线的中点,不
计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.轨迹过 o 点的小球与轨迹过 C 点的小球从抛出到下落到地砖上所用时间不相同
B.能落到地砖上的小球刚要落到地砖上时重力的瞬时功率均相同
C.轨迹过 o 点的小球与轨迹过 C 点的小球初速度之比为 2 :1
D.落在圆弧上的小球,初速度最大值与最小值之比为 2 1 :1
9.一片树叶落在雨伞上面,通过旋转雨伞可以将树叶甩出去,雨伞平面可以看作圆锥面,树叶可看作质
点,与伞柄的距离为 R,如图所示.雨伞的角速度ω逐渐增大,达到ω0时,树叶即将发生滑动,设最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,已知重力加速度为 g,则下列说法中正确的是( )
A.随着ω增大,树叶受到的离心力大于向心力,最终脱离伞面
B.树叶滑动之前,随着ω增大,树叶受到的支持力不变
C.树叶滑动之前,随着ω增大,树叶受到的摩擦力变大
2R
D.树叶与伞面之间的动摩擦因数 0
g
10.如图所示,一轻弹簧一端固定在倾角为53 的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为m1 4kg的物块 P,
Q 为一质量为m2 8kg的重物,弹簧的劲度系数 k 600N / m,系统处于静止状态。现给 Q 施加一个方向沿
斜面向上的力 F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2s时间内 F为变力,0.2s以后 F
为恒力,已知 sin 53 0.8, g 10m / s2,则力 F 的最大值 F1与最小值F2分别为( )
A. F1 96N B. F1 72N C.F2 36N D.F2 48N
二、非选择题:本题共 5小题,共 54 分。
11.11.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮
与轴之间的摩擦忽略不计。
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块 A、B 的质量 4m0和 3m0(A的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度 d 如图乙所示,则遮光条的宽度 d= cm。
③将重物 A,B 用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物 B,另一同学测量出挡
光片中心到光电门中心的竖直距离 h,之后释放重物 B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时
间为 t,则此时重物 B 速度 vB= (用 d、 t 表示)。
(2)要验证系统(重物 A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为: (用重力加速度 g、 t、d
和 h表示)。
12.课外活动小组利用下列器材测量小车的质量M,小车、上端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打
点计时器、纸带、频率为50Hz的交流电源、直尺、质量均为m 10g的 7 个槽码。当地的重力加速度
g 9.8m / s2。
Ⅰ.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着 7 个槽码。改变轨道的
倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
Ⅱ.保持轨道倾角不变,取下 1个槽码(即细线下端悬挂 6 个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸
带上打的点迹测出加速度 a;
Ⅲ.依次减少细线下端悬挂的码数量,重复步骤Ⅱ;
1 1 1 1
Ⅳ.以取下槽码的总个数n 1 n 7 的倒数 为纵坐标, a 为横坐标,作出了 图像。n n a
(1)关于本实验操作的描述中,正确的有
A.实验开始前不需要调整轨道倾角以补偿小车阻力,无需实现平衡摩擦;
B.实验过程中要求车的质量 M 应该远大于槽码的质量 m;
C.细线悬挂 6个槽码时,细线的拉力等于 6mg;
D.平直的轨道越光滑实验误差越小。
(2)若某次实验获得如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间均有 4 个点未画出,则小车加速度大小a
m / s2 ;在打“A”点时小车的速度大小 vA m/s。(结果均保留两位有效数字);
1 1
(3) 图像的纵截距为 (用M、m表示);
n a
1 1
(4)测得 关系图线的斜率为0.20m / s2 ,则小车的质量M kg。
n a
13. 如图所示装置由 AB、BC、CD 三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道 AB、CD
段是光滑的,水平轨道BC的长度 s = 3.0m,轨道CD足够长且倾角 37 ,A点离轨道BC的高度为h1 = 4.0m。
现让质量为m 的小滑块自 A 点由静止释放。已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0.5,重力加速度
g 取10m/s2, sin37° 0.6, cos37° 0.8,求:
(1)小滑块第一次与第二次通过 C 点的时间间隔;
(2)小滑块最终停止的位置距 B 点的距离。
14.如图甲所示,粗糙水平地面上有一质量 M=6kg 的足够长木板 B,将一质量 m=2kg 的小物块 A(视为质
点)轻放在木板 B的右端,从 t=0 时刻起对 B 施加一水平向右的水平恒力 F,经过 t=4s 后撤去恒力 F,用
2
传感器测得 A、B 的速度-时间图像如图乙所示,取 g=10m/s 。求:
(1)A、B 间的动摩擦因数μ1;
(2)B 与地面间的动摩擦因数μ2,恒力 F 的大小;
(3)A、B 均停止运动后 A到 B右端的距离 L。
15.如图所示,水平平台上一轻弹簧左端固定在 A 点,原长时在其右端 B 处放置一质量为 m=2kg 的小滑块
(可视为质点),平台 AB 段光滑,BC 段长 x=2m,与滑块间的动摩擦因数μ1=0.2。平台右端与水平传送带
相接于 C点,传送带长 L=5m,与滑块间的动摩擦因数μ =0.4。传送带右端 D 点与一光滑竖直圆形轨道相
切,圆形轨道半径 R=0.5m,最高点 E 处有一弹性挡板,滑块碰撞挡板前后无机械能损失。现将滑块向左压
缩弹簧后突然释放,滑块可在静止的传送带上滑行至距 C 点 1.5m 处停下。已知传动带只可顺时针转动,
重力加速度。 g 10m / s2。求:
(1)释放滑块时弹簧的弹性势能 Ep;
(2)若在相同位置释放滑块,要使滑块恰好上升到 E 点,传送带的速度 v 为多少;
(3)若在相同位置释放滑块,要使滑块不脱离圆弧形轨道,且返回时不再压缩弹簧,传送带的速度大小
范围。
答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C D C B D C BD CD AD
1. B
2.【答案】C
【详解】A.月球的第一宇宙速度等于近月轨道的环绕速度,根据
GMm v2
2 mr r
解得
v GM
r
由于轨道 1的半径大于近月卫星的半径,则月球的第一宇宙速度大于探测器在轨道 1上的速度。故 A错误;
B.地月转移轨道变轨到轨道 1是由高轨道变轨到低轨道,需要在两轨道切点 P位置减速,探测器在轨道
1上经过 P点速度小于在地月转移轨道上经过 P点的速度。故 B错误;
C.根据
GMm
2 mar
解得
a GM
r 2
卫星与月心间距相等,加速度大小相等,即探测器在轨道 1上经过Q点时的加速度等于在轨道 2上经过Q
点时的加速度。故 C正确。
D.根据开普勒定律可知
r31 a
3
2
2
T1 T
2
2
由于轨道 1的半径大于轨道 2的半长轴,则探测器在轨道 1上的运动周期比在轨道 2上的大。故 D错误;
3.【答案】D
【详解】A.由图知,汽车 B全程在做匀速运动,其速度为
v SB 840B m/s 12m/stB 70
汽车 A在0 30s内匀速运动,其速度为
v sA1 600A1 m/s 20m/st1 30
0 t
在 1时间内,A车的速度为 20m/s大于 B车的速度12m/s,故 A正确;
B.由图知,位移相等时两车相遇,得从最开始到最后停止的时间内,A、B两车在中间相遇一次,70s时
相遇一次,共相遇两次。故 B正确。
C t.在 2 t3时间内,速度为
v sA3 600A3 m/s 20m/st3 30
A车向西做匀速直线运动,速度大小为 20m/s,B车也是向西运动,速度大小为12m/s,有
vA vB
所以以 A车为参照物,B车向东运动,故 C正确;
此题选择错误的,故选 D。
D.0 70s的时间内,A车的平均速度
v sA 0 0A m/s 0m/stA 70
而 B车的速度为 12m/s,两车的平均速度不相同,故 D错误;
4. 【答案】C
【详解】由于轻质杆的一端用铰链固定于竖直墙壁,且杆一直处于平衡,因此 C端两侧绳的作用力的合力
一定沿杆向下,同一根绳的拉力大小处处相等,且绳的拉力大小等于悬挂物的重力,根据平行四边形定则
可知,合力一定在角平分线上。若将细绳的端点 A稍向下移一小段距离至 A′点,若杆不动,则∠A′CB小
于∠BCG,则不能平衡,若要杆再次平衡,则两绳的合力一定还在角平分线上,所以直杆逆时针转动了一
些。
故选 C。
5. 【答案】B
【详解】由P t图像可知,0 t1内汽车以恒定功率 P1行驶, t1 t2内汽车以恒定功率 P2行驶。设汽车所受
牵引力为 F,则由
P Fv
可知当 v增加时,F减小,由
a F f
m
可知当 v增加时,a减小,根据 v t图像的斜率表示加速度,图 A符合要求。
故选 B。
6.D 7. C 8.BD 9.CD 10.AD
2d
11. 【答案】(1) 0.740
t
2
(2) gh 4 d
Δt
【详解】(1)[1]游标卡尺分度值为0.05mm,读数为
d 7mm 8 0.05mm 7.40mm
即 0.740cm
[2]极短时间,可以用平均速度替代瞬时速度,则重物B的速度为
v dB 2vA 2 t
(2)对系统,若机械能守恒,则
3m0g2h 4m0gh
1 1
4m0v
2
A 3m v
2
2 2 0 B
解得
d 2gh 4
t
12.(1) A
(2) 2.4 0.48
(3)
(4) 0.42
【详解】小车匀速运动时有
Mgsin 7mg f 0
减小 n个槽码后,对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有
Mgsin f T Ma
T 7 n mg 7 n ma
整理得
1 mg 1 m
n M 7m a M 7m
1 1
则 图像的纵截距为 。
n a
1 1
图像的斜率为:
n a
k mg 0.20m / s2
M 7m
解得
M 0.42kg
13. 小滑块从 A点到第一次到达 C点过程中,由动能定理得
mgh mgs 1 mv21 2 C
代入数据解得
= 5 m/s
小滑块沿 CD段上滑的加速度大小为
a g sin 6m / s2
小滑块沿 CD段上滑到最高点的时间为
= 1 =
5 s
由对称性可知小滑块从最高点滑回 C点的时间为
= 1
故小滑块第一次与第二次通过 C点的时间间隔为
= = 51 s3
(3)设小滑块在水平轨道上运动的总路程为 s,对小滑块运动全过程应用动能定理有
mgh1 mgx 0
代入数据解得
= h
故小滑块最终停止的位置距 B点的距离为
=
14. (1)0.1;(2)0.35;45N;(3)5.38m
【详解】(1)物块 A在 B上做加速运动,加速度为
a 5A m/s
2 1m/s2
5
根据
aA 1g
可得
μ1=0.1
(2)力 F作用于木板 B时的加速度
a 10 2 2B1 m/s 2.5m/s4
由牛顿第二定律
F 1mg 2 (M m)g MaB1
撤去 F后木板 B的加速度大小
a 5 10B2 m/s
2 5m/s2
5 4
由牛顿第二定律
1mg 2 (M m)g MaB2
联立解得
μ2=0.35
F=45N
(3)由图像可知 5s时 AB速度相等 v=5m/s,此时 A相对 B向后的位移,即 A距离 B右端的距离为
x 11 4 10m
10 5
1m 1 5 5m 15m
2 2 2
AB 2速度相等以后,A做减速运动,加速度为 aA 1m/s ;B减速运动的加速度
2 (M m)g 1mg MaB3
a 13B3 m/s
2
3
速度减为零时的位移
x v
2 75
B m2aB3 26
A速度减为零时的位移
2
x v 5
2
A m 12.5m A、B均停止运动后 A到 B右端的距离2aA 2 1
L x1 xB xA 5.38m
15. 15.(1) Ep 20J(2) v 5m/s(3)0 v 10m/s或5m/s v 4 3m/s
【详解】(1)滑块从释放到在传送带上静止,由能量守恒定律得:
Ep 1mgx 2mgx1
其中 x1 1.5m解得
Ep 20J
(2)滑块恰好到达 E点,有
v2mg m E
R
得
vE gR 5m/s
分析得物块在传送带经历了加速过程,设物块在传送带上加速的位移为 L1,
由动能定理得
W 1 2弹 1mgx 2mgL1 2mgR mv2 E
W弹 Ep
解得 L1=1m,又因 L1
2
2 2 D
联立得:传送带速度为
v vD 5m/s
(3)情况一:滑块恰好上升至圆心等高处时,设传送带速度为 v2 ,由动能定理:
mgR 0 1 mv2
2 2
解得
v2 2gR 10m/s
假设返回经过传送带速度减为零时,与 D点相距距离为 L ,则有:
2mgL 0
1
mv2
2 2
解得
L 1m L 5m
故物块不会冲过 C点,在传送带与圆心等高处往复运动,
则此情况要滑块不脱离圆弧轨道 0 v 10m/s
情况二:物块上到最高点 E后再恰好返回 B点,设物块在传送带上的加速位移为 s,
对全程分析由动能定理
Ep 2 1mgx 2mgs 2mgL 0
解得
s 4.9m
设此时传送带速度为 v3,则由动能定理
Ep
1 2
1mgx 2mgs mv2 3
解得
v3 4 3m/s
故此情况滑块不脱离圆弧轨道只需:5m/s v 4 3m/s
总结:要使滑块不脱离圆弧轨道,传送带的速度需满足的条件: 0 v 10m/s或5m/s v 4 3m/s