卷子答案网-一个不只有答案的网站武汉市重点中学2023-2024学年高三上学期10月月考
物理试卷
考试时间：2023年10月8日8：00—9：15 试卷满分：100分
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．在点沿水平方向，对着一斜面抛出质量相等的两个小球，小球的轨迹如图所示，忽略空气阻力，则两小球从抛出至落到斜面过程，下列说法正确的是（ ）
A．球的运动时间大于球运动时间 B．球的初速度小于球初速度
C．球动量的增加量小于球动量的增加量 D．球动能的增加量大于球动能的增加量
2．小明同学乘坐汽车，观测到做匀加速直线运动的汽车（可视为质点）连续通过四个位置，且通过段的时间分别为段、CD段的长度分别为，则汽车通过点时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
3．如图甲所示，质量为的小球与轻绳一端相连，绕另一端点在竖直平面内做圆周运动，圆周运动半径为，重力加速度为，忽略一切阻力的影响。现测得绳子对小球的拉力随时间变化的图线如图乙所示，则（ ）
A． B．时刻小球在与点等高的位置
C．时刻小球的速度大小为 D．时刻小球的速度恰好为零
4．如图所示，一倾角为的斜面体放置在水平地面上，其上表面光滑、下表面粗糙。用一轻绳跨过定滑轮拉动一质量为的小球（保持水平），在与小球相连的细绳变为竖直方向过程中，可使小球沿斜面向上做一段匀速运动。斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球做匀速运动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．外力一直变小
B．小球受到时的支持力一直变小
C．斜面体受到地面的支持力先增大后减小
D．此过程中斜面体受到地面的摩擦力方向水平向右且变大
5．两个完全相同的小球用长度均为的细线悬于天花板上，如图所示。若将A从图示位置由静止释放，则B球被碰后第一次速度为零时距离最低点的高度可能是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，质量分别为的两物块紧贴（不粘连）放在光滑水平地面上。时，水平推力和拉力分别作用于上，其中，。下列说法正确的是（ ）
A．时两物块分离 B．分离时物块的速度为
C．物块的最大速度为 D．物块速度最大时，两物块速度之差为
7．如图所示，质量均为的物块和用不可伸长的轻绳连接，放在倾角为的固定光滑斜面上，而能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间距离为，物块从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够长，重力加速度为。在物块下落到绳与水平方向的夹角为的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块B下落过程中机械能守恒 B．物块的重力势能减少量为
C．物块的速度大于物块的速度 D．物块的末速度为
8．如图，波源产生的简谐横波沿轴正方向传播，是处的质点、是处的质点，在时振动恰好传播到点，形成的波的图形为图中的实线；在时振动恰好传播到点，形成的波的图形为图中的虚线，则（ ）
A．该波的波速等于 B．波源开始振动的方向沿轴正方向
C．在时点速度等于零 D．点的振动方向和点始终相反
9．如图所示为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道Ⅰ上运动，卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点的加速度为，线速度为点到地心的距离为，远地点到地心的距离为，卫星在椭圆轨道的远地点变轨进入圆轨道Ⅱ，卫星质量为，则下列判断正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上运行的加速度大小为
B．卫星在轨道Ⅱ上运行的线速度大小为
C．卫星在轨道Ⅱ上运行周期为在轨道Ⅰ上运行周期的倍
D．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ发动机需要做的功为
10．如图所示，光滑水平地面上停放着一辆质量为的小车，小车的四分之一圆弧轨道在最低点与水
平轨道相切，圆弧轨道表面光滑，半径为，水平轨道表面粗糙。在小车的右端固定一个轻弹簧，弹簧的原长小于水平轨道的长度。一个质量为的小球从圆弧轨道与圆心等高的点开始自由滑下，经到达水平轨道，压缩弹簧后被弹回并恰好相对于小车静止在点，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．小球、小车及弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒
B．小球第一次到达点时对小车的压力
C．弹簧具有的最大弹性势能为
D．从开始到弹簧具有最大弹性势能时，摩擦生热
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（6分）某同学用图a所示装置测定重力加速度。小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。
（1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度，其读数如图，则______；
（2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为时，单摆运动时间为，则该单摆的周期_____；
（3）摆线长度大约，该同学只有一把测量范围为的刻度尺，于是他在细线上标记一点，使得悬点到点间的细线长度为，如图所示。现保持点以下的细线长度不变，通过改变间细线长度以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期。实验中测得了多组数据并绘制了图像，求得图像斜率为，由此可知当地重力加速度_______。
12．（10分）学校某物理实验小组用如图1所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。
（1）实验时，下列操作中正确的是_________
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
C．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂砂桶
D．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳、悬挂砂桶
（2）在实验过程中，向砂桶内加砂时，_______（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量。
（3）如图2所示是实验中选择的一条合适的纸带（纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出），已知打点计时器的打点频率为，该小车的加速度________。
（4）若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数和对应纸带求出的加速度的数值，并根据这些数据，绘制出如图3所示的图像，分析此图像不过原点的原因可能是_______，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为________。
13．（10分）无人机因具有机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险，使用方便等优点在生产生活中有广泛应用。我国林业部门将无人机运用于森林防火工作中，如图所示，某架无人机执行火情察看任务，悬停在目标正上方且距目标高度为处，时刻，它以加速度竖直向下匀加速运动距离后，立即向下做匀减速直线运动直至速度为零，重新悬停在距目标高度为的空中，然后进行拍照。重力加速度大小取，求：
（1）无人机从时刻到重新悬停在距目标高度为处的总时间；
（2）若无人机在距目标高度为处悬停时动力系统发生故障，自由下落后恢复动力，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度大小。
14．（15分）如图，一个质量为的小球以某一初速度从点水平抛出，恰好从光滑圆弧的点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧瞬间速度大小不变）。已知圆弧的半径，点和点分别为圆弧的最低点和最高点，小球到达点时的位置与点间的水平距离为，求：
（1）小球做平抛运动的初速度大小；
（2）若小球恰好能过点，且轨道的点和点受到小球的压力之差为，求小球运动到点时的速度大小；
（3）根据第（2）问，请分析小球最终能否落到与点等高的水平面，若能，求出落地点与点的水平距离；若不能，请说明原因。
15．（19分）如图所示，是一倾角为且逆时针转动的传送带，其长度，运行速度。传送带的端与一平台相连，端通过一小段圆弧（长度不计）与一足够长的水平轨道相连，右侧与一足够高的曲面相连。在轨道上固定有两个小物块，质量分别为和，两者之间有一被压缩的轻质弹簧，弹簧与物块拴接。某时刻将弹簧释放，使物块瞬间分离，每次在物块离开水平面后都在其原位置再放置一个与物块完全相同的物块。已知物块与传送带间的动摩擦因数，其余各段均光滑，所有的碰撞都发生在平面上，取，。
（1）若弹簧的弹性势能为，求释放弹簧后小物块的速度大小。
（2）改变弹簧的弹性势能，若要使小物块能运动到左侧平台，求小物块在传送带端的最小速度。
（3）若弹簧的弹性势能为，求最多有几个物块能滑上左侧平台。
武汉市重点中学2023-2024学年高三上学期10月月考
物理参考答案
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B D B C D AD BD BC
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（1）2.330~2.332 （2） （3）
12．（1）D （2）不需要 （3）0.20 （4）平衡摩擦力过度1.0
13．（10分）
【答案】（1）（2）
【解析】（1）设无人机下降过程最大速度为，向下加速时间为，减速时间为，则由匀变速直线运动规律有联立解得
（2）无人机自由下落末的速度为内向下运动的位移为设其向下减速的加速度大小为时，恰好到达地面前瞬间速度为零，则代入数据可解得
14．（15分）
【答案】（1）；（2）；（3）能；
【解析】（1）小球到点的速度如图所示
分解速度平抛水平方向联立解得
（2）小球恰好过点，则在点小球对轨道的压力为0，根据牛顿第三定律，小球受到的支持力等于小球对轨道的压力大小，根据题意有在点有代入数据解得
（3）小球恰好过点，则若能到达与点等高的平面，则
则小球能到达与点等高的水平面，此时小球的水平射程
落地点与点的水平距离，
15．（19分）
【答案】（1）；（2）；（3）4个
【解析】（1）根据题意，设释放弹簧后小物块的速度大小分别为，由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
（2）若小物块在传送带端的速度，则由牛顿第二定律有
设恰好能运动到端时，物块在端速度最小，由公式有
解得
假设不成立，即物块在传送带端的速度不能小于，若小物块在传送带端的速度，
由牛顿第二定律有
当速度减小到时，物块减速的加速度变回，设恰好能运动到端时，物块在端速度最小，由公式有
联立解得
符合假设，则改变弹簧的弹性势能，使小物块能运动到左侧平台小物块在传送带端的最小速度为。
（3）由（2）分析可知只要小物块碰撞后的速度，就可以滑上左侧平台，由于其余各段均光滑，
可知，小物块返回后的速度大小不变，向左为正方向，由动量定律和能量守恒定律有
解得
同理可知，第二次碰撞后
第三次碰撞后
第四次碰撞后
可知，最多4个物块能滑上左侧平台。
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