河南省安阳市林州市第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考试题 物理 Word版含解析

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2022 级高三 10 月调研考试
物理试卷
(时间：75 分钟　满分：100 分)
一、单项选择题(本题共 8小题，每小题 3分，共 24 分。每小题
只有一个选项符合题目要求。)
1.如图所示，用一个大小不变的力 F拉着滑块(视为
质点)使其沿半径为 R的水平圆轨道匀速运动半周，
若力 F的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成
60°夹角，则力 F做的功为(　　)
A. B.2FR C.FR D.FπR
2.升降机底板上放一质量为 100 kg 的物体，物体随升降机由静
止开始竖直向上移动 5 m 时速度达到 4 m/s，则此过程中(g取
10 m/s2)(　　)
A.升降机对物体做功 5 800 J B.合外力对物体做功 5 800
J
C.物体的重力势能增加 500 J D.物体的机械能增加 800 J
3.浙江省为落实国家“双碳”战略，推动能源绿色低碳转型，在
很多山区推进新型绿色光伏发电。假设太阳光子垂直射到发电板
上并全部被吸收。已知光伏发电板面积为 S，发电板单位面积上
受到光子平均作用力为 F，普朗克常量
为h，光子的频率为 ν，真空中的光速
为c，则经过时间 t，该光伏发电板上
接收到的太阳光能量为(　　)
A.2FSct B.FSct
C.FSthν D.2FSthν
4.如图所示，质量为 M＝9 kg 的木块静止于光滑水平面上，一质
量为 m＝1 kg 的子弹以水平速度 v0＝100 m/s 打入木块并停在
木块中，此过程中下列说法正确的是(　　)
A.子弹打入木块后子弹和木块的共同速度为 v＝10 m/s
B.子弹对木块做的功 W＝500 J
C.木块和子弹系统机械能守恒
D.子弹打入木块过程中产生的热量 Q＝3 500 J
5.一物体从距离地面 1.8 m 处竖直向下抛出，其动能 Ek、重力势
能Ep随距离地面高度 h的变化关系如图所示。重力加速度 g取
10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)
A.若Ⅰ、Ⅱ图线斜率的绝对值相等，则说明空气阻力不变且
不为零
B.Ⅰ 图线斜率绝对值一定等于物体重力大小
C.从所给信息中推断物体的质量为 2 kg
D.物体刚抛出时的初速度大小为 4.5 m/s
6.如图所示，一列高铁列车的质量为 m，额定功率为 P0，列车以
额定功率 P0在平直轨道上从静止开始运动，经时间 t达到该功率
下的最大速度，设高铁列车行驶过程所受到
的阻力为 Ff，且保持不变，则(　　)
A.列车达到的最大速度大小为
B.列车在时间 t内不可能做匀加速直线
运动
C.列车在时间 t内牵引力做功为
D.如果改为以恒定牵引力启动，则列车达到最大速度经历的
时间也等于 t
7.斜面体 A上表面光滑，倾角 α、质量 M、底边长为 L，静止放置
在光滑水平面上，将一可视为质点、质量为 m的
滑块 B从斜面的顶端无初速度释放，经过时间 t
刚好滑到斜面底端，重力加速度大小为 g，则(
)
A.斜面 A对滑块 B的支持力不做功
B.滑块 B下滑过程中，A、B组成的系统动量守恒
C.滑块 B下滑时间 t过程中，B的重力冲量为 mgtsin α
D.滑块 B滑到斜面底端时，B向右滑动的水平距离为 L
8.如图所示，ACB 为光滑弧形槽，弧形槽半径为 R，C为弧形槽
最低点，R远大于弧形槽的弧长。甲球从弧形槽的
球心处自由下落，乙球从 A点由静止释放，若圆周
率π取3，则两球第 1次到达 C点的时间之比为(
)
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共 5小题，每小题 5分，共 25 分。每小题
有多个选项符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得
3分，有选错的得 0分。)
9.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物 A、轻质定滑轮下方悬挂
重物 B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物 A、B处于静止
状态，释放后 A、B开始运动。已知 A、B的质
量均为 m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不
计，重力加速度为 g，当A的位移为 h时(　　)
A.悬挂 B的轻质细线中的拉力为 mg
B.悬挂 B的轻质细线中的拉力为 mg
C.重物 A的速度为
D.重物 A的速度为
10.如图所示，半径为 R的圆弧轨道固定在竖直
平面内，一质量为 m的小球由距槽口M正上方 3R
的O点无初速度释放，经过一段时间小球运动到圆
弧轨道的最高点 N，且此时小球与轨道之间压力的
大小为 mg。重力加速度为 g，则对小球由 O到N的过程，下列
描述正确的是(　　)
A.小球在 N点的速度大小为
B.机械能的减少量为 mgR
C.合力对小球做功为 2mgR
D.摩擦力对小球做功为－2mgR
11.质量为 2m的四分之一圆弧槽静止放置在光滑的水平面上，弧
面的最高点 P的切线竖直，最低点的切线水平，弧面光滑，先让
质量为 m的小球(视为质点)以水平向右的速度 v0滑上弧面，小球
正好能到达最高点 P，重力加速度为 g，下列说法正确的是(　　)
A.小球滑上弧面 P点的过程中，地面对圆弧槽的冲量为 0
B.小球滑上弧面的 P点时，系统的动能达最小值
C.小球滑上弧面 P点的过程中，对圆弧槽做的功为 mv
D.圆弧槽弧面的半径为
12.如图所示，套在竖直光滑细杆上的环P由跨过小定滑轮且不可
伸长的轻绳与重物 Q相连，小定滑轮到竖直杆的距离为 L。开始
时与 P环相连的轻绳水平，现把 P由静止释放，当P下滑到轻绳
与水平方向成 45°角时，P下落的速度为 v，则此时(　　)
A.Q上升的速度为 v
B.Q上升的速度为 v
C.Q上升的距离为 L
D.Q上升的距离为(－1)L
13.如图甲，固定在竖直面内的光滑圆形管道内有一
小球在做圆周运动，小球直径略小于管道内径，管道最低处 N装
有连着数字计时器的光电门，可测球经过 N点时的速率 vN，最高
处装有力的传感器 M，可测出球经过 M点时对管道作用力 F(竖直
向上为正)，用同一小球以不同的初速度重复试验，得到F与v的
关系图像如图乙，c为图像与横轴交点坐标，b为图像延长线与纵
轴交点坐标，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是(　　)
A.小球的质量为－
B.小球做圆周运动的半径为
C.当小球经过 N点时满足 v＝c，则经过 M点时对内管道壁
有压力
D.若小球经过 N点时满足 v＝c，则经过 M点时对轨道无压
力
三、非选择题(本题共 5小题，共 51 分)
14.(6 分)某同学在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中进
行了如下的操作：
(1)用游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直
径为________cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，
通过计算得到摆长L。
(2)用停表测量单摆的周期，测定了40 次全振动的时间如图
乙所示，那么停表读数是________ s。
　
(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2－L图线，
此图线斜率的物理意义是________。
A.g B. C. D.
(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直
线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其
大小________。
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能
15.(8 分)在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、
乙所示的两种装置：
(1)若入射小球质量为 m1，半径为 r1；被碰小球质量为 m2，
半径为 r2，则________。
A.m1>m2，r1>r2B.m1>m2，r1<r2
C.m1>m2，r1＝r2D.m1<m2，r1＝r2
(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中
必需的是________。
A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表
(3)设入射小球的质量为 m1，被碰小球的质量为 m2，则在用
图甲所示装置进行实验时，P点为__________(“碰前入射小球”
“碰后入射小球”或“被碰小球”)落点的平均位置，需要测量的
物理量有m1、m2、OP、OM 和__________，所得“验证动量守
恒定律”的结论表达式为________(用装置图中的字母表示)。
16.(10 分)已知中国空间站离地高度为 h，地球半径为 R，地球表
面的重力加速度为 g。求：
(1)中国空间站绕地球做匀速圆周运动的速度；
(2)由于在空间站运行轨道上存在密
度为 ρ的均匀稀薄气体，为了维持空间
站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与
速度方向相同的动力，若空间站在垂直速度方向的面积为 S，碰
到稀薄气体后气体速度立刻与空间站速度相同，对空间站施加动
力F的大小。
17.(12 分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和
负向传播，波速均为 v＝20 cm/s。两列波在t＝0时波形曲线如
图所示。求：
(1)从t＝0开始，乙的波谷到达 x＝0处的最短时间；
(2)0 到10 s 内，x＝0处的质点到达正向最大位移处的次
数。
18.(15 分)如图所示，半径为 R的光滑半圆形轨道 ABC 在竖直平
面内，与水平轨道 CD 相切于 C点，D端有一被锁定的轻质压缩
弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端 Q到C点的距离
为2R。质量为 m可视为质点的滑块从轨道上的 P点由静止滑
下，刚好能运动到 Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹
回且刚好能通过圆轨道的最高点 A，已知∠POC＝60°。
(1)求滑块第一次滑至圆形轨道最低点 C时对轨道的压力；
(2)求滑块与水平轨道间的动摩擦因数 μ；
(3)求弹簧被锁定时具有的弹性势能；
(4)若滑块被弹回时，滑块不脱离轨道，则弹簧被锁定时具有
的弹性势能应满足什么条件
2022 级高三 10 月调研考试
物理试卷参考答案
题
号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答
案A A B A D B D B AD A
B
B
D
B
D
AB
D
1.A　[将力 F分解为切线方向和径向方向两个分力，其中径
向方向始终与速度方向垂直，不做功，切线方向分力始终与速度
方向相同，则滑块匀速运动半周，力 F做的功为 W＝Fcos
60°·πR＝，故A正确。]
2.A　[根据动能定理得 W升－mgh＝mv2，解得 W升＝5
800 J，故A正确；合外力做的功为 W合＝mv2＝×100×42 J＝
800 J ，故B错误；物体重力势能增加量 ΔEp＝mgh ＝
100×10×5 J＝5 000 J，故C错误；物体机械能增加量 ΔE＝Fh
＝W升＝5 800 J，故D错误。]
3.B　[根据题意，设经过时间 t光伏发电板吸收的光子个数
为n，则有F总t＝n，解得 n＝，又有 F＝，则光伏发电板上接收
到的太阳光能量为 E＝nhν＝FStc，故B正确。]
4.A　[根据动量守恒定律可得mv0＝(M＋m)v，解得子弹打
入木块后子弹和木块的共同速度为 v＝＝10 m/s，故A正确；根
据动能定理可知，子弹对木块做的功为 W＝Mv2－0＝450 J，故
B错误；根据能量守恒定律可知，子弹打入木块过程中产生的热
量为 Q＝mv－(M＋m)v2＝4 500 J，可知木块和子弹系统机械能
不守恒，故C、D错误。]
5.D　[物体竖直向下抛出后，随高度降低，重力势能减小，
动能增加，所以Ⅰ图线表示动能变化图线，Ⅱ图线表示重力势能
变化图线，根据动能定理可知，Ⅰ图线斜率绝对值表示合力大
小，根据重力做功与重力势能的关系，Ⅱ图线斜率绝对值表示重
力大小，若Ⅰ、Ⅱ图线斜率的绝对值相等，说明合力和重力大小
相等，空气阻力为零，A、B错误；由上述分析，Ⅱ图线斜率绝对
值表示重力大小，可得质量为 kg，由Ⅰ图线可知初动能为 36 J，
根 据 Ek＝mv2， 可 得到 物 体 刚 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 为 4.5
m/s，C错误，D正确。]
6.B　[当列车达到最大速度时，牵引力与阻力相等，所以 vm
＝＝，故A错误；列车以额定功率在平直轨道上从静止开始运
动，功率不变，速度增大，所以牵引力减小，根据牛顿第二定律
可知，列车的加速度减小，所以列车在时间 t内做加速度减小的
加速直线运动，不可能做匀加速直线运动，故B正确；根据动能
定理，有WF－Wf＝mv＝，所以列车在时间 t内牵引力做功为
WF>，故C错误；列车以恒定牵引力启动时先做匀加速直线运
动，根据功率与速度的关系可知，列车速度增大，功率增大，达
到额定功率后开始做加速度减小的加速运动，直至达到最大速
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