1、山东省济南市平阴县第一中学2021届高三物理11月月考试题一、单选题1.若货物随升降机运动的图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力与时间t关系的图像可能是( )A.B.C.D.2.静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动,时停下,其图象如图所示,已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同,则下列判断正确的是( )A.整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B.整个过程中拉力做的功等于0C.时拉力的瞬时功率在整个过程中最大D.到这段时间内拉力不做功3.我国“北斗二代”计划发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统.其中的5颗卫星是相对地面静止的高轨道卫星以下简称“静
2、卫”,其他的有27颗中轨道卫星以下简称“中卫”轨道高度距地面为静止轨道高度的下列说法正确的是( )A.“中卫”的线速度介于和之间B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期4.如图为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧，拉索分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( )A.当两拉索夹角为时，三根拉索的拉力大小相等B.拉动手刹拉杆时，拉索上拉力总比拉索和中任何一个拉力大C.若在上施加一恒力，两拉索夹角越小，拉索拉力越大D.
3、若保持两拉索拉力不变，两拉索越短，拉动拉索越省力5.如图所示，在匀强电场中，位于边长的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知的电势分别为。则下列说法正确的是( )A.E点的电势B.间的电势差C.该匀强电场的场强大小D.该匀强电场的电场线垂直于连线，且指向A6.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为的物体(物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为,初始时两物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力作用在物体上,使物体开始向上做加速度为的匀加速运动,测得两个物体的图象如图乙所示(重力加速度为),则( )A.施加外力前,弹簧的形变量为B.外力施加的瞬间,间的弹力
4、大小为C.在时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零D.弹簧恢复到原长时,物体的速度达到最大值7.两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移时间图象，分别为两球碰前的位移时间图象，为碰撞后两球共同运动的位移时间图象，若球质量，则由图象判断下列结论错误的是（ ）A.碰撞前的总动量为B.碰撞时对所施冲量为4C.碰撞前后的动量变化为4D.碰撞中两球组成的系统损失的动能为10J8.如图所示,在某电场中画出了三条电场线,点是连线的中点。已知点的电势为点的电势为心,则下列说法正确的是( )A.点的电势心B.点的电势C.点的电势心D.负电荷在点的电势能大于在点的电势能二、多选题9.如图所示，光滑轨道由两
5、段细圆管平滑连接组成，其中圆管段水平，圆管段是半径为的四分之三圆弧，圆心及点与等高，整个管道固定在竖直平面内。现有一质量为。初速度的光滑小球水平进入圆管。设小球经过管道交接处无能量损失，圆管内径远小于。小球直径略小于管内径，下列说法正确的是（ ）A.小球通过点时对外管壁的压力大小为B.小球从点到点的过程中重力的功率不断增大C.小球从点抛出后刚好运动到点D.若将段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道，则小球不能够到达点10.雾霾对人们的正常生活有一定的影响.在某个雾霾天气中，能见度很低，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始
6、刹车做匀减速直线运动.两辆车刹车时的图象如图所示，下列说法正确的是( )A.甲车的加速度小于乙车的加速度B.时两车的速度均为8 m/sC.若两车发生碰撞，则开始刹车时两辆车的间距一定等于48 mD.若两车发生碰撞，则可能是在刹车24 s以后的某时刻11.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则下列说法中正确的是( )A.无论a、b在什么位置,两物体的加速度方向都与速度方向相同B.a下落过程中,其加速度大小可能大于gC.a落地时速度大小为D.a落地前,当a
7、的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg12.如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度v随时间t变化的图象可能是（ ）A.B.C.D.三、实验题13.某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一重力为的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示。请回答下列问题：（1）
8、图乙中纸带的_端与滑块相连（选填“左”或“右”）。（2）图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度_。（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量_(取)。14.恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关，两物体碰撞后的恢复系数为，其中和分别为质量为和的物体碰撞前后的速度,某同学利用如图所示的实验装置测定质量为和的物体碰撞后的恢复系数。实验步骤如下：将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中质量为和的两球与木条的撞击点；将木条竖直放在轨道末端右侧并与轨道接触，让质量为的入射球从斜轨上点由静止释放，撞击
9、点为；将木条向右平移到图中所示位置，质量为的入射球仍从斜轨上的点由静止释放，确定撞击点；质量为的球静止放置在水平槽的末端，将质量为的入射球再从斜轨上点由静止释放，确定两球相撞后的撞击点；目测得与撞击点的高度差分别为。(1)两小球的质量关系为_(填“”“”或“”)(2)利用实验中测量的数据表示两小球碰撞后的恢复系数为_。(3)若再利用天平测量出两小球的质量为，则满足_表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足_表示两小球碰撞前后机械能守恒。(用已知量和测量量表示)四、计算题15.如图甲所示，有一倾角为的固定斜面体，底端的水平地面上放一质量为的木板，木板材质与斜面体相同。时有一质量的滑块在斜面上由静止开始
10、下滑，后来滑块滑上木板并最终没有滑离木板(不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量损失)。图乙所示为滑块在整个运动过程中的速率随时间变化的图象，已知，取。求：(1)滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数、；(2)滑块停止运动的时刻t和木板的最小长度。16.如图所示，竖直平面内的直角坐标系中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆，它的上端固定在坐标原点处且与轴相切。和段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于点，段所对应的曲线方程为。一根套在直杆上的轻弹簧下端固定在点，其原长比杆的长度短。可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上。现将小球从处以的初速度沿轴的正方向抛出，过点后沿杆运动压缩弹簧，再经弹簧反弹
11、后恰好到达点。已知小球的质量，点的纵坐标为，小球与杆间的动摩擦因数，取。求：(1)上述整个过程中摩擦力对小球所做的功；(2)小球初次运动至点时的速度的大小和方向；(3)轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能。17.光滑水平面上放着质量的物块与质量的物块,与均可视为质点,靠在竖直墙壁上,间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与均不拴接),用手挡住不动,此时弹簧弹性势能。在间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径,恰能到达最高点。取,求:(1)绳拉断后瞬间的速度的大小;(2)绳拉断过程绳对的冲量的大小;(3)绳拉断过
12、程绳对所做的功。18.质谱仪通过探测不同离子到达探测头的时间，可以测得离子比荷.如图甲所示，探测头在探测器左端中点.脉冲阀P喷出微量气体，经激光S照射产生不同价位的离子，假设正离子在A极板处初速度为零，极板间的加速电压为，离子加速后从B板上小孔射出，沿中心线方向进入板间的偏转控制区.已知加速电场间距为d，偏转极板的长度及宽度均为L.设加速电场和偏转电场均为匀强电场，不计离子重力和离子间相互作用.（1）若偏转电压，某比荷为k的离子沿中心线到达探测头，求该离子飞行的总时间；（2）若偏转电压，在板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，要使所有离子均能通过控制区域并从右侧飞出，求这些离子比荷
13、k的取值范围；（3）若偏转电压与时间t的关系如图乙所示，最大值，周期，假设离子比荷为k，并且在时刻开始连续均匀地射入偏转电场.以D极板的右端点为坐标原点，竖直向上为y轴正方向，探测头可在y轴上自由移动，在到时间内，要使探测头能收集到所有粒子，求探测头坐标y随时间t变化的关系.参考答案1.答案：B解析：根据速度时间图线可知，货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，解得：，然后做匀速直线运动，然后向下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，解得：，然后向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，解得：，然后做匀速直线运动，最后向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，解得：。故B正确，ACD错
14、误。故选：B。2.答案：A解析：对物块运动全过程应用动能定理得,故A正确,B错误;物块在加速运动过程中受到的拉力最大,结合题图可知,时拉力的瞬时功率为整个过程中拉力功率的最大值,故C错误;到这段时间内,拉力与摩擦力平衡,拉力做正功,故D错误。3.答案：B解析：4.答案：D解析：5.答案：D解析：由几何知识知，与平行且，因电场是匀强电场，则，即，代入数据可得，故A错误。由几何知识知，与平行且相等，因电场是匀强电场，则，故B错误。，电场是匀强电场，又电场线由电势高处指向电势低处，则电场线垂直于，如图，由几何知识可得，电场线垂直于连线，且指向A，据可得，故C错误，D正确。6.答案：B解析：施加拉力F
15、前,物体A、B整体平衡,根据平衡条件有2Mg=kx,解得,故选项A错误;施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有,其中,解得,故选项B正确;物体A、B在时刻分离,此时A、B具有共同的速度v与加速度a,且,对B物体,有,解得,故选项C错误;当时,B达到最大速度,故选项D错误。7.答案：A解析：以碰撞前的速度方向为正方向,由动量守恒定律得：,解得：,碰前的总动量,代入数据解得：，故A错误，符合题意；8.答案：C解析：由图可知,间电场线比间电场线密间场强较大,根据公式可知,间电势差大于、B间电势差。,即,得到,故正确;负电荷在电势高的地方电势能小,故错误:9.答案：CD解析：A、从到过程由动
16、能定理得，解得，因为在点满足，即时，小球恰好对内外管壁均无压力，由于，故此时小球对内壁有压力，在点受力分析得，解得，故A错误；B、因为小球在点速度方向与重力垂直，所以点处小球重力的功率为零，故小球从点到点重力功率不是不断增大，故B错误；C、小球从点平抛后，当竖直方向下落高度为时，小球运动时间为，对应的水平位移为，所以小球恰好落到点，故C正确；D、若将段圆管换成等半径的内圆轨道，则小球到达点时速度至少满足，即到达点速度至少为，因为，所以小球不能够到达点，故D正确；10.答案：AB解析：由图可知甲车的加速度大小，乙车的加速度大小，则甲车的加速度小于乙车的加速度，故选项A正确.时两车的速度均为，故选
17、项B正确.024 s内，甲车的位移，乙车的位移，两车位移之差，若两车在时刻相撞，则开始刹车时两辆车的间距等于48 m，若两车在时刻之前相撞，则开始刹车时两辆车的间距小于48 m，故选项C错误.若两车速度相等时没有相撞，则速度相等后，甲车的速度比乙车的大，两车不可能相撞，故选项D错误.11.答案：BCD解析：12.答案：BC解析：AB.物块受重力，支持力，滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿传送带向上。设物块的质量为m，传送带的倾角为物块与传送带间的动摩擦因数为。若mgsinmgcos，物块的合力沿传送带向下，则物块一直做匀加速直线运动，C图是可能的。故C正确，D错误。故选：BC。13.答案：(1)右;
18、(2)1.65;(3)2解析：(1)因为打点计时器每隔打一个点，两个计数点之间还有4个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为，时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大。所以图乙中纸带的右端与滑块相连；(2)根据利用逐差法,(3)由A步骤可知,取下细绳和钩码后,滑块受到的合外力,根据牛顿第二定律得：；14.答案：(1)(2)(3);解析：15.答案：(1)滑块在斜面上下滑时，满足：由图得加速度为：综合解得：滑块滑上木板后减速其中对木板分析有其中综合解得(2)由于，故滑块与木板达共速后一起匀减速，加速度满足又综合解得木板的最小长度解得解析：16.
19、答案：(1)对题述过程由动能定理得代入数据解得(2)假设小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得,代入数据解得与曲线方程一致，说明小球在段运动过程中与细杆无摩擦，做平抛运动。由动能定理代入数据解得由运动的合成和分解可得的方向与轴正方向夹角的余弦值，即。(3)由(1)得小球从点开始直至将弹簧压缩到最短过程中摩擦力的功又由得，小球下滑的最大距离在小球从点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由能量转化和守恒定律得代入数据解得。解析：17.答案：（1）设在绳被拉断后瞬时的速率为，到达点的速率为，根据恰能到达最高点有：对绳断后到运动到最高点这一过程应用动能定理：由解得：；（2）设弹簧恢复到自然长度时的速率
20、为，取向右为正方向，弹簧的弹性势能转化给的动能：根据动量定理有：由解得：，其大小为；（3）设绳断后的速率为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：根据动能定理有：由解得：。解析：18.答案：（1）（2）（3）解析：（1）离子在电场中加速时，由运动学公式有，其中，解得加速时间，此过程根据动能定理有，解得，离子在板之间匀速运动的时间，所以离子飞行的总时间.（2）若离子从C极板边缘飞出，此时离子做圆周运动的轨迹半径是最小的，其运动轨迹如图所示，根据几何关系有，解得离子做圆周运动的最小轨迹半径为，因为，所以，解得，所以这些离子比荷的取值范围为.（3）离子通过板间的时间，若离子在时刻进入偏转电场，离子先做类平抛运动后再做类斜抛运动，垂直于极板方向有，偏转位移，离子刚好从极板下边缘飞出，设离子在时刻进入，探测头接收到离子的时间，离子向下偏转的位移大小为，解得，则探测头的坐标y随时间t变化的关系为.
