重慶市黔江中學(xué)校20212022年度高三上11月考試物理（總分100分，時(shí)間90分鐘）一、選擇題，共34分。（16題為單選題，每小題3分；710為多選題，每小題4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、模型法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法，等等。以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是（）A.牛頓巧妙地運(yùn)用扭秤測(cè)出引力常量，采用了放大法B.伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法說(shuō)明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法【答案】D【解析】【詳解】A．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤測(cè)出引力常量，采用了放大法，故A錯(cuò)誤；B．伽利略為了說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法，故B錯(cuò)誤；C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫理想模型法，故C錯(cuò)誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。故選D。2.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速度v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為v2。在碰撞過(guò)程中，鋼球動(dòng)量變化的方向和大小為（）A.向下，m（v1－v2） B.向下，m（v1＋v2）C.向上，m（v1－v2） D.向上，m（v1＋v2）【答案】D【解析】【詳解】選取豎直向下為正方向，則初動(dòng)量為p＝mv1末動(dòng)量為p′＝－mv2則該過(guò)程的動(dòng)量變化為“”表示動(dòng)量變化的方向向上（與正方向相反），ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.長(zhǎng)為l0輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繞另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為2mg，以下說(shuō)法正確的是A.小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為B.小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為C.小球在最高點(diǎn)時(shí)所受的合力3mgD.小球在最低點(diǎn)時(shí)所受桿的拉力為3mg【答案】C【解析】【詳解】A.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為2mg，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)需要向心力，桿對(duì)小球只能是拉力，等于2mg，所以小球受到的合力等于3mg．合力提供向心力：，得，AB錯(cuò)誤，C正確；D.在最低點(diǎn)對(duì)小球受力分析，則有，因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，因此可得拉力為4mg，D錯(cuò)誤4.如圖所示，在距離豎直墻面為L(zhǎng)=1.2m處，將一小球水平拋出，小球撞到墻上時(shí)，速度方向與墻面成θ=37°，不計(jì)空氣阻力．墻足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.球的初速度大小為3m/sB.球撞到墻上時(shí)的速度大小為4m/sC.若將初速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，其他條件不變，小球可能不會(huì)撞到墻D.將初速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，小球撞到墻上的點(diǎn)上移了0.3m【答案】A【解析】【詳解】A、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，據(jù)題有，，聯(lián)立解得：，故A正確；

B、球撞到墻上時(shí)的速度大小為：故B錯(cuò)誤；

C、若將初速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，根據(jù)知，由于墻足夠長(zhǎng)，小球水平位移仍能等于L，小球一定會(huì)撞到墻，故C錯(cuò)誤；

D、將初速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間：撞墻時(shí)下落的高度為：原來(lái)下落的高度為：所以小球撞到墻上的點(diǎn)上移：故D錯(cuò)誤。5.一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎直立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，該消防隊(duì)員（）A.下滑過(guò)程中的最大速度為4m/sB.加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度之比2∶1C.加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間之比為1∶2D.加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移大小之比為1∶4【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)下滑過(guò)程中的最大速度為v，由位移公式可得故A錯(cuò)誤；B．加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度都為，則平均速度之比為1∶1，故B錯(cuò)誤；C．由可知加速度大小和時(shí)間成反比，加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的2倍，所以加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間之比為1∶2，故C正確；D．加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程平均速度大小相等，位移大小之比等于時(shí)間之比為1∶2，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)。豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心。已知在同一時(shí)刻a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)。則（）A.a球最后到達(dá)M點(diǎn)B.b球最后到達(dá)M點(diǎn)Cc球最后到達(dá)M點(diǎn)D.三球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】令M點(diǎn)到豎直墻壁的間距為x，傾斜軌道與水平面夾角為，則有解得由于圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可知根據(jù)上述可知對(duì)于c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)過(guò)程有解得則有可知，b球最后到達(dá)M點(diǎn)。故選B。7.如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．已知第一宇宙速度為υ，物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為、、，周期大小分別為T(mén)A、TB、TC，則下列關(guān)系正確的是（）A. B.＜＜＜C.＝＞ D.＜＜【答案】BC【解析】【詳解】AB．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根據(jù)v=rω，C的線速度大于A的線速度．根據(jù)得B的線速度大于C的線速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以TA=TC，根據(jù)得C的周期大于B的周期，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力比較B、C的線速度、角速度、周期和向心加速度大?。?.“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根橡皮繩．如圖所示，質(zhì)量為m的小明靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的夾角為60°（已知重力加速度為g），則A.每根橡皮繩的拉力為mgB.若將懸點(diǎn)間距離變小，則每根橡皮繩所受拉力將變小C.若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時(shí)加速度a＝gD.若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根非彈性繩，則小明左側(cè)非彈性繩在腰間斷裂時(shí)，小明的加速度a＝【答案】BD【解析】【分析】由題意可知考查力的平衡問(wèn)題，牛頓第二定律瞬時(shí)性，根據(jù)彈性繩、非彈性繩的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律分析計(jì)算可得．【詳解】?jī)筛鹌だK上的拉力大小相等，設(shè)每根橡皮繩的拉力為F，則2Fcos30°=mg，則:F=故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)合力一定時(shí)，兩分力夾角越小，分力越小，所以將懸點(diǎn)間距離變小，每根橡皮繩所受拉力將變小，故B正確；C.彈性繩上的彈力不會(huì)突變，小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂，左側(cè)繩子拉力該瞬間不變，重力不變，則小明此時(shí)所受的合力與原來(lái)左側(cè)橡皮繩拉力等大反向，加速度，故C錯(cuò)誤；D.若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根非彈性繩，則小明左側(cè)非彈性繩在腰間斷裂時(shí)，左側(cè)繩子拉力瞬間變?yōu)榱?，右?cè)繩子的垃力發(fā)生突變，將重力沿繩垂直繩分解，沿繩方向該瞬間合力為零，垂直繩子方向合力為mgsin30°，由牛頓第二定律可知可得小明加速度:a＝故D正確．【點(diǎn)睛】當(dāng)合力一定時(shí)，兩分力夾角越小（越大），分力越?。ㄔ酱螅?，彈性繩子上的拉力不能突變，非彈性繩子上的拉力能突變．9.輕繩一端通過(guò)光滑的定滑輪與物塊P連接，另一端與套在光滑豎直桿上的圓環(huán)Q連接，Q從靜止釋放后，上升一定距離后到達(dá)與定滑輪等高處，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.任意時(shí)刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等B.任意時(shí)刻P、Q兩物體的速度大小滿足C.物塊P一直做加速直線運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)Q上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大【答案】BD【解析】【詳解】A．P先向下做加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，則繩的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小。后向下減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，拉力大小大于P的重力大小。故A錯(cuò)誤；B．將圓環(huán)Q的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，則沿繩子方向的分速度等于P的速度。輕繩與桿的夾角為θ時(shí)，由速度的分解可得所以。故B正確；C．圓環(huán)Q和物塊P被一根輕繩相連，一開(kāi)始圓環(huán)Q加速運(yùn)動(dòng)，繩上拉力豎直方向的分力大于重力。之后隨著圓環(huán)Q上升，拉力豎直方向的分力逐漸減小，經(jīng)過(guò)中間某一位置時(shí)，拉力豎直方向的分力等于重力。之后，拉力豎直方向的分力小于重力，圓環(huán)Q做減速運(yùn)動(dòng)。所以物塊P先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)Q上升到與滑輪等高前，繩子的拉力做正功，Q機(jī)械能增加。圓環(huán)Q上升到與滑輪等高之后，繩子拉力做負(fù)功，Q機(jī)械能減小。所以Q上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大。故D正確。故選BD。10.如圖所示為汽車的加速度a和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A.汽車所受阻力為6×103NB.汽車的牽引力最大值為6×104NC.汽車的額定功率為6×104WD.汽車勻加速所需時(shí)間為5s【答案】CD【解析】【詳解】AC．設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知，汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f則有P=f×30又時(shí)，加速度a=2m/s2根據(jù)牛頓第二定律得代入得聯(lián)立解得f=2×103N，P=6×104W故A錯(cuò)誤，C正確；B．汽車勻加速達(dá)到額定功率后，隨著速度的增大，牽引力減小，因此勻加速啟動(dòng)階段牽引力最大，由圖知時(shí)，汽車勻加速達(dá)到額定功率，此時(shí)有解得故B錯(cuò)誤；D．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度v=10m/s，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（14分）11.在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，采用所示的裝置：（1）若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則_________。A.，B.，r1<r2C.，D.，（2）以下所提供的測(cè)量工具中一定需要的是____________。A.直尺B.秒表C.天平D.彈簧測(cè)力計(jì)（3）P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，如果滿足關(guān)系式_____________________，則說(shuō)明碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。【答案】①.C②.AC##CA③.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，由實(shí)驗(yàn)原理可知，兩小球發(fā)生對(duì)心正碰，則有避免碰撞后入射球反彈，則有故選C。（2）[2]若碰撞過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，且下落高度相同，則飛行時(shí)間相等，兩邊同時(shí)乘以相同時(shí)間有整理可得可知，需要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量和小球落點(diǎn)到點(diǎn)的距離，一定需要的測(cè)量工具為天平和直尺，不需要秒表和彈簧測(cè)力計(jì)。故選AC。（3）[3]由（2）分析可知，如果滿足關(guān)系式則說(shuō)明碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12.利用如圖甲所示的裝置可以做多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）某同學(xué)用此裝置測(cè)量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖乙所示，則____________________mm。測(cè)出小車靜止時(shí)遮光條到光電門(mén)的距離x，從光電計(jì)時(shí)器上讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則小車的加速度為_(kāi)_________。（用測(cè)量的物理量表示）（2）若繼續(xù)用此裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，使小車釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離成倍增加進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車都由靜止釋放。①如果實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間記為t，通過(guò)描點(diǎn)作出圖像來(lái)反映合力做的功與t的關(guān)系，則下圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是______________。②下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是______________A.調(diào)整長(zhǎng)木板與水平方向的夾角，在未掛重物時(shí)使小車能在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)B.必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.保持小車（包括遮光條）和重物的質(zhì)量不變【答案】①.5.50②.③.D④.C【解析】【詳解】（1）[1]由圖乙可知，遮光條的寬度為[2]小車通過(guò)光電門(mén)的速度為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有聯(lián)立解得（2）①[3]根據(jù)題意，由動(dòng)能定理有可知故選D。②[4]AB。無(wú)論重物的質(zhì)量如何，軌道是否水平，每次拉力大小一定相等，不必計(jì)算拉力大小，因此不必滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，也不必調(diào)整軌道水平，故AB錯(cuò)誤；C．由于該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)成倍增加位移的方法來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證的關(guān)系即可，則需要保證每次小車靜止釋放和保持小車（包括遮光條）和重物的質(zhì)量不變，故C正確。故選C。三.計(jì)算題（38分）13.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求下滑過(guò)程中摩擦力做的功；（2）若使滑塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0?！敬鸢浮浚?）Wf=4J；（2）【解析】【詳解】（1）對(duì)物塊，從A到D過(guò)程，由動(dòng)能定理有解得（2）物塊恰好到達(dá)C點(diǎn)，則有解得vC=2m/s對(duì)物塊，從A到C過(guò)程，由動(dòng)能定理有解得14.如圖所示，汽車貨箱的長(zhǎng)度L=6m，貨箱中有一質(zhì)量m=40kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)），它到貨箱后壁的距離L1=1m。已知貨物與貨箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2。（1）若汽車以2m/s2加速度啟動(dòng)，求貨物所受摩擦力的大??；（2）若汽車緩慢啟動(dòng)，貨物與汽車無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，因?yàn)榍胺郊t燈，司機(jī)以4m/s2加速度開(kāi)始剎車直到停止（可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）。假設(shè)不考慮司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間，通過(guò)計(jì)算判斷汽車從開(kāi)始剎車到汽車停止的過(guò)程中，貨物是否與貨箱前壁發(fā)生碰撞，若未發(fā)生碰撞，此時(shí)貨物與貨箱前壁的距離是多少？【答案】（1）f=80N；（2）未相撞，d=1.875m【解析】【詳解】（1）依題意，汽車加速度a1=2m/s2<μg=3m/s2可知貨物隨汽車一起加速運(yùn)動(dòng)，貨物受到的摩擦力為f=ma1=80N（2）汽車剎車加速度a2=4m/s2>μg=3m/s2可知貨物與汽車相對(duì)滑動(dòng)，貨物減速的加速度a3=μg=3m/s2汽車剎車到停止所用時(shí)間汽車前進(jìn)的距離貨物減速前進(jìn)的距離則，貨物相對(duì)汽車向前運(yùn)動(dòng)的距離即貨物與貨箱前壁未發(fā)生碰撞，此時(shí)貨物與貨箱前壁的距離為15.如圖所示，兩形狀完全相同的平板A、B置于光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和2m。平板B的右端固定一輕質(zhì)彈簧，P點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)位置，P點(diǎn)到平板B左端點(diǎn)Q的距離為L(zhǎng)。物塊C置于平板A的最右端，質(zhì)量為m且可視為質(zhì)點(diǎn)。平板A、物塊C以相同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止平板B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后平板A、B粘連在一起，物塊C滑上平板B，運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，后被彈回并相對(duì)于平板B靜止在其左端Q點(diǎn)。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，平板B的P點(diǎn)右側(cè)部分為光滑面，P點(diǎn)左側(cè)部分為粗糙面，物塊C與平板B粗糙面部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，重力加速度為g。求：（1）平板A、B剛碰完時(shí)的共同速率v1；（2）物塊C與平板B粗糙面部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）在上述過(guò)程中，系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能Ep及C物塊第二次通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）A與B碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒有mv0=（m+2m）v1解得（2）設(shè)三者的共同速度為v2，對(duì)A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有2mv0=4mv2在A與B碰后到三者達(dá)到共同速度過(guò)程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒有解得（3）A與B碰后到彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能達(dá)到最大，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒有解得設(shè)C第二次通過(guò)P點(diǎn)時(shí)，C，B的速度分別為v3、v4，從彈簧壓縮到最短到C物塊第二次通過(guò)P點(diǎn)過(guò)程，對(duì)A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有4mv2=