湖南省長沙市師大附中2025屆高三上學(xué)期第二次月考物理試卷 含解析

湖南師大附中2025屆高三月考試卷（二）物理得分：本試題卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，共8頁。時(shí)量75分鐘，滿分100分。第I卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1.北京時(shí)間2024年8月5日，在巴黎奧運(yùn)會(huì)游泳男子米混合泳接力決賽中，由徐嘉余、覃海洋、孫佳俊、潘展樂組成的中國隊(duì)以3分27秒46的成績(jī)奪得金牌，打破了美國隊(duì)在該項(xiàng)目長達(dá)40年的壟斷。下列說法中正確的是（）A.3分27秒46表示時(shí)刻B.各隊(duì)中中國隊(duì)的平均速率最大C.潘展樂在加速?zèng)_刺過程中慣性增大D.研究潘展樂的入水動(dòng)作時(shí)可以將其看成質(zhì)點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．中國隊(duì)以3分27秒46的成績(jī)，奪得巴黎奧運(yùn)會(huì)游泳男子米混合泳接力決賽金牌，可知3分27秒46表示一段時(shí)間間隔，A錯(cuò)誤；B．米混合泳的總路程不變，中國隊(duì)游全程所用時(shí)間最小，由平均速率公式可知，中國隊(duì)的平均速率最大，B正確；C．質(zhì)量是物體慣性的量度，潘展樂在加速?zèng)_刺過程中質(zhì)量不變，因此其慣性不變，C錯(cuò)誤；D．研究潘展樂的入水動(dòng)作時(shí)，潘展樂的形體和大小不能忽略，因此不可以將其看成質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，光滑的凸輪繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，C、D是凸輪邊緣上的兩點(diǎn)，AB桿被限制在豎直方向移動(dòng)，桿的下端A在O點(diǎn)正上方與凸輪邊緣接觸且被托住。凸輪位于圖示位置時(shí)，AB桿正在上升。則（）A.凸輪繞O軸沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)B.凸輪上C、D兩點(diǎn)線速度大小相等C.凸輪上C、D兩點(diǎn)角速度大小相等D.凸輪上C、D兩點(diǎn)向心加速度大小相等【答案】C【解析】【詳解】A．由題知，AB桿正在上升，可知A點(diǎn)到軸心的距離在增大，故可判斷凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．凸輪上C、D兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相等，但它們到軸O的距離不同，由可得，線速度大小不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．凸輪上C、D兩點(diǎn)的角速度相等，但它們到軸O的距離不同，由an=r可得，加速度大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，某同學(xué)從點(diǎn)將同一個(gè)飛鏢（可視為質(zhì)點(diǎn)）先后沿著和斜向上兩個(gè)方向擲出，兩次擲出的速度大小均為。飛鏢的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中①、②所示，并分別擊中靶心點(diǎn)正下方處的點(diǎn)和靶心。已知點(diǎn)和點(diǎn)在同一水平面上，忽略空氣阻力，重力加速度取，下列說法正確的是()A.的距離為B.沿軌跡①運(yùn)動(dòng)飛鏢運(yùn)動(dòng)時(shí)間比②要長C.沿軌跡①運(yùn)動(dòng)的飛鏢動(dòng)量變化量小于②D.沿軌跡②運(yùn)動(dòng)的飛鏢的初速度方向與水平方向的夾角為【答案】C【解析】【詳解】A．飛鏢平拋運(yùn)動(dòng)過程，有解得可得A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．沿軌跡②運(yùn)動(dòng)的飛鏢水平速度小一些，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長一些，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．飛鏢的動(dòng)量變化量等于所受重力的沖量，沿軌跡②運(yùn)動(dòng)的飛鏢運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，受重力的沖量大一些，動(dòng)量變化大，故C項(xiàng)正確；D．根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知整理可得解得D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4.光滑水平面上平行放置兩根完全相同的軟繩，兩人分別握住繩的一端，在水平面上沿垂直于繩的方向擺動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的兩列簡(jiǎn)諧波。某時(shí)刻兩列波的波動(dòng)圖像分別如圖甲、乙所示，此時(shí)兩列波分別傳到離手12m和15m處。下列說法正確的是（）A.兩列波的周期相等 B.兩列波的波源同時(shí)開始振動(dòng)C.兩列波的波源起振方向相同 D.此時(shí)圖乙所示的波中處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知兩列波的傳播速度相同，由甲、乙圖可知，兩列波的波長不同，則兩列波的周期不相等，故A錯(cuò)誤；B．由于兩列波的傳播速度相同，由甲、乙圖可知，兩列波的傳播距離不同，所以兩列波的波源不是同時(shí)開始振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)波形平移法可知，甲圖中處的起振方向沿y軸負(fù)方向，乙圖中處的起振方向沿y軸正方向，而波源的起振方向與質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，所以兩列波的波源起振方向不相同，故C錯(cuò)誤；D．此時(shí)圖乙所示的波中處質(zhì)點(diǎn)位移方向?yàn)閥軸正方向，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，故D正確。故選D。5.如圖，質(zhì)量為M，半徑為R的圓弧槽，置于光滑水平面上．將一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從與圓心等高處無初速度地釋放，滑塊的質(zhì)量為m，且，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.若圓弧面光滑，則圓弧槽與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.若圓弧面光滑，則滑塊運(yùn)動(dòng)至水平面時(shí)速度大小C.若圓弧面粗糙，滑塊能運(yùn)動(dòng)至水平面，則圓弧槽的位移大小為D.若圓弧面粗糙，滑塊能運(yùn)動(dòng)至水平面，則滑塊的位移大小為【答案】C【解析】【詳解】A．若圓弧面光滑，圓弧槽與滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B．若圓弧面光滑，設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)至水平面時(shí)速度大小為，圓弧糟速度大小為，由機(jī)械能守恒定律知在水平方向上動(dòng)量守恒有，聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤；C．若圓弧面粗糙，滑塊能運(yùn)動(dòng)至水平面，設(shè)滑塊與圓弧槽相對(duì)于地面沿水平方向的位移分別為和，由水平方向動(dòng)量守恒有，解得，故C正確；D．由于滑塊還發(fā)生了豎直位移R，故滑塊的位移大小為故D錯(cuò)誤。就選C。6.如圖所示，滑塊以一定初速度從粗糙斜面體的底端沿向上滑，然后又返回，整個(gè)過程中斜面體與地面之間沒有相對(duì)滑動(dòng)，那么在滑塊向上滑和下滑的兩個(gè)過程中()A.滑塊向上滑動(dòng)的時(shí)間大于向下滑動(dòng)的時(shí)間B.斜面體受地面的摩擦力大小改變、方向不變C.滑塊上滑時(shí)地面受到的壓力大于滑塊下滑時(shí)D.滑塊上滑時(shí)地面受到的壓力等于滑塊下滑時(shí)【答案】B【解析】【詳解】A．滑塊上滑時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向下，由牛頓第二定律得下滑時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向下，由牛頓第二定律得可見，由于上滑、下滑位移相同，且最高點(diǎn)速度均為零，所以上滑時(shí)間短，A錯(cuò)誤；B．滑塊上滑時(shí)斜面體受到滑塊的摩擦力與壓力均有向右的分量，斜面體有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，地面對(duì)斜面體摩擦力向左，滑塊下滑時(shí)滑塊對(duì)斜面體的作用力有向右的分量，斜面體仍然有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，地面對(duì)斜面體的摩擦力也向左，B正確；CD．物塊上滑與下滑時(shí)、組成的系統(tǒng)都處于失重狀態(tài)，由于，物塊上滑時(shí)失重程度大于下滑時(shí)，故物塊上滑時(shí)地面對(duì)斜面體的支持力小于下滑時(shí)，CD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）7.現(xiàn)在人們業(yè)余生活都喜歡打氣排球，氣排球輕，很適合老年人鍛煉身體。某退休工人在打氣排球時(shí)將一質(zhì)量為的氣排球以大小為的初速度豎直向上拋出，落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為。已知?dú)馀徘蛟谶\(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小與其運(yùn)動(dòng)速度大小成正比。則下列說法正確的是（）A.氣排球上升過程中加速度逐漸減小B.氣排球下降過程中加速度逐漸增大C.氣排球上升過程中損失的機(jī)械能小于D.氣排球下降過程中損失的機(jī)械能小于【答案】AD【解析】【詳解】A．氣排球上升過程中，加速度方向向下，大小因?yàn)樽鰷p速運(yùn)動(dòng)，所以加速度逐漸減小，選項(xiàng)正確；B．氣排球下降過程中，加速度方向向下，大小為因?yàn)樽黾铀龠\(yùn)動(dòng)，所以加速度逐漸減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由于阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，可知上升過程中，由動(dòng)能定理可知下降過程中，由動(dòng)能定理可知所以又因?yàn)槿^程損失的機(jī)械能為氣排球上升過程中損失的機(jī)械能大于，氣排球下降過程中損失的機(jī)械能小于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選AD。8.如圖，某偵察衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)自西向東繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)該衛(wèi)星監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，該衛(wèi)星離我國北斗三號(hào)系統(tǒng)中的地球同步軌道衛(wèi)星的最近距離為r，最遠(yuǎn)距離為。則下列判斷正確的是（）A.該偵察衛(wèi)星的軌道半徑為rB.該偵察衛(wèi)星的運(yùn)行周期為8hC.該偵察衛(wèi)星和某地球同步衛(wèi)星前后兩次相距最近的時(shí)間間隔為D.該偵察衛(wèi)星與地心連線和地球同步衛(wèi)星與地心連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比為【答案】AD【解析】【詳解】A．設(shè)偵察衛(wèi)星的軌道半徑為，同步衛(wèi)星的軌道半徑為，根據(jù)題意，解得，故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．由，解得因此該偵察衛(wèi)星與地心連線和某地球靜止衛(wèi)星與地心連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過面積之比為，故D正確。故選AD。9.如圖，光滑的細(xì)桿固定放置，與水平方向的夾角為，質(zhì)量均為m的小球與物塊通過輕質(zhì)細(xì)線連接，細(xì)線跨過天花板上的兩個(gè)輕質(zhì)定滑輪。小球套在細(xì)桿上從某處由靜止開始上滑，細(xì)線一直處于伸直狀態(tài)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，速度沿著桿斜向上大小為，細(xì)線與細(xì)桿之間的夾角為，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與細(xì)桿垂直。已知A、B兩點(diǎn)之間的距離為L，重力加速度大小為g，小球與物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)）總在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，，，下列說法正確的是（）A.當(dāng)小球在A點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度達(dá)到最大值C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，系統(tǒng)總重力勢(shì)能的增加量為D.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度的大小為【答案】AD【解析】【詳解】A．小球在A點(diǎn)時(shí)，把分別沿著繩和垂直繩分解，沿著繩子方向的分速度為由關(guān)聯(lián)速度可知，此時(shí)物塊的速度等于沿繩方向的速度，則有故A正確；B．同理，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，把小球的速度分別沿著繩和垂直繩分解，因?yàn)槔K子與細(xì)桿垂直，即繩子與小球的速度垂直，則繩速為0，物塊的速度為零，是最小值，故B錯(cuò)誤；C．小球從A到B，重力勢(shì)能的增加量為物塊下落的高度為重力勢(shì)能的減小量為則系統(tǒng)總重力勢(shì)能的增加量為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為0，設(shè)小球的速度大小為v，令初始時(shí)系統(tǒng)重力勢(shì)能為零，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律可得綜合解得故D正確。故選AD。10.如圖甲所示的“笑臉彈簧小人”由頭部、彈簧及底部組成，將彈簧小人靜置于桌面上，輕壓頭部后靜止釋放，小人不停上下振動(dòng)，非常有趣?？蓪⑵涑橄蟪扇鐖D乙所示的模型，頭部質(zhì)量為，彈簧質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)為，底部質(zhì)量為。已知當(dāng)彈簧形變量為時(shí)，其彈性勢(shì)能，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列判斷中正確的是()A.將彈簧小人靜置于桌面上，輕壓頭部后靜止釋放，底部不離開桌面，下壓最大距離為B.將彈簧小人靜置于桌面上，輕壓頭部后靜止釋放，底部不離開桌面壓力做功最大值為C.若彈簧小人在振動(dòng)過程中底部恰好不離開桌面，則彈簧的最大彈性勢(shì)能為D.若剛釋放時(shí)頭部的加速度大小為，則小人在運(yùn)動(dòng)過程中頭部的最大速度為【答案】AC【解析】【詳解】A．靜置于桌面的彈簧小人，彈簧壓縮量為，則輕壓頭部后做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，底部不離開桌面，彈簧的最大伸長量為，則最大振幅為則故下壓最大距離為，A項(xiàng)正確；B．從平衡位置緩慢下壓時(shí)最大壓力為，有解得壓力做功最大值為B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．彈簧的最大壓縮量為則彈簧的最大彈性勢(shì)能為C項(xiàng)正確；D．若剛釋放時(shí)頭部的加速度大小為，設(shè)彈簧的壓縮量為，則得頭部往上運(yùn)動(dòng)至彈簧壓縮量為時(shí)頭部速度最大，則得D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷三、非選擇題（本題共5個(gè)小題，共56分）11.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的充氣源，輕推滑塊Q使其能在氣墊導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；然后將固定有遮光條的滑塊P在傾斜軌道上由靜止釋放，經(jīng)過氣墊導(dǎo)軌左側(cè)的光電門1后與滑塊Q發(fā)生碰撞，并粘合在一起，最終通過光電門2。已知滑塊P、Q的質(zhì)量分別為m、M。請(qǐng)回答下列問題。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度如圖乙所示，則寬度L=_________cm。（2）如果滑塊P經(jīng)過光電門1、光電門2時(shí)，遮光條的擋光時(shí)間分別為t1、t2。若碰撞過程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則關(guān)系式__________成立；該碰撞過程損失的機(jī)械能與初動(dòng)能之比為________。（用測(cè)量的物理量表示）【答案】（1）0.1880（或0.1879或0.1881均可）（2）①.②.【解析】【小問1詳解】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以遮光條的寬度為【小問2詳解】[1]碰前滑塊P的速度為碰后兩滑塊整體的速度為若碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有聯(lián)立整理可得[2]該碰撞過程損失的機(jī)械能為初動(dòng)能為所以12.小明利用如圖甲所示的電路進(jìn)行了電流表的改裝，改裝后的電流表有兩個(gè)量程，分別為，其中表頭的滿偏電流內(nèi)阻。（1）電路圖甲中，定值電阻________、定值電阻_______。（結(jié)果請(qǐng)均保留2位有效數(shù)字）（2）現(xiàn)將改裝后的量程為的電流表的接線柱接入電路，且用表示，然后設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，測(cè)量了某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中當(dāng)電阻箱的阻值為時(shí)、表頭的示數(shù)為，當(dāng)電阻箱的阻值為時(shí)、表頭的示數(shù)為，則該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)________V、內(nèi)阻_________。（結(jié)果請(qǐng)均保留2位小數(shù)）（3）小明為了對(duì)改裝后量程為的電流表進(jìn)行校對(duì)，設(shè)計(jì)的電路如圖丙所示，電路中選用了（2）中的蓄電池作為電源，其中電路中標(biāo)準(zhǔn)電流表的量程為內(nèi)阻為，校對(duì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)調(diào)節(jié)范圍從，則電路中定值電阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值為__________的。（填字母）A. B. C. D.【答案】（1）①.2.1②.0.42（2）①.1.52②.1.48（3）C【解析】【小問1詳解】[1][2]表頭的滿偏電壓為量程為時(shí)量程為時(shí)聯(lián)立解得，【小問2詳解】[1][2]當(dāng)改裝后的電流表量程為時(shí)，改裝后電流表的內(nèi)阻應(yīng)為表頭的示數(shù)分別為時(shí)，則改裝后的電流表的示數(shù)分別為、，根據(jù)閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得、【小問3詳解】當(dāng)電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為，則該電路的總電阻約為解得滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為故選C。13.如圖所示，熱氣球由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成，加熱裝置固定在吊籃上，用12根對(duì)稱分布的輕繩拴住并與球囊相連，輕繩與豎直方向夾角均為，熱氣球被鎖定在地面上，現(xiàn)緩慢加熱球內(nèi)空氣使其密度不斷減小。當(dāng)加熱至某溫度時(shí)，熱氣球受到豎直向上大小為的浮力，球內(nèi)氣體總質(zhì)量為，此時(shí)解除熱氣球鎖定。若球囊質(zhì)量為，吊籃和加熱裝置總質(zhì)量為，重力加速度大小取。求：（1）解除鎖定瞬間每根繩子的拉力大??；（2）解除鎖定后時(shí)有個(gè)金屬零件從吊籃底部脫落，零件脫落后經(jīng)過多少時(shí)間落地（忽略零件的空氣阻力）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】對(duì)熱氣球的整體受力分析，由牛頓第二定律其中解得設(shè)每根繩子拉力為，則對(duì)吊籃和加熱裝置由牛頓第二定律得其中解得【小問2詳解】設(shè)零件脫落時(shí)離地的高度為，則脫落零件的速度為，則設(shè)經(jīng)時(shí)間落地，設(shè)豎直向下正方向，有代入數(shù)據(jù)解得14.如圖，長為的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為的小球。起始時(shí)小球位于點(diǎn)正上方的點(diǎn)，繩子恰好伸直，給小球一向左的水平初速度，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與位于光滑水平面上的小球發(fā)生彈性碰撞，的質(zhì)量為，碰撞時(shí)間極短，碰撞后小球恰好能到達(dá)右側(cè)光滑半圓形軌道的最高點(diǎn)，圖中點(diǎn)、半圓圓心和點(diǎn)在同一豎直線上。已知重力加速度取，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球與小球碰撞前瞬間繩子拉力大??；（2）右側(cè)光滑半圓形軌道半徑的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】由題意可知故小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)時(shí)間繩子繃直。設(shè)水平方向和豎直方向的位移分別為和，如圖所示解得可見，繩子繃直時(shí)恰好處于水平狀態(tài)，如圖所示繩子繃直后水平分速度將減為0，豎直速度為，設(shè)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度為，則解得對(duì)小球由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得對(duì)小球由牛頓第二定律得解得【小問2詳解】設(shè)小球被撞后速度為，碰后的速度為，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律得設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度大小為解得15.如圖所示，小滑塊