1、随州一中2021届高三11月月考物 理 试 题 考试时间：90分钟 满分：100分祝考试顺利注意事项:1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将答题卡交回。一、 选择题（本题共12小题，共40分；第1小题第8小题只有一个选项正确，每小题3分，共24分；第9小题第12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分，共16分。）1质点做曲线运动从A到B速率
2、逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是()ABCD2.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若从该时刻开始计时，得到两车的位移图象如图所示，则下列说法正确的是( )At1时刻甲车从后面追上乙车B从0时刻到t1时刻的时间内，两车的平均速度相等Ct1时刻两车的速度刚好相等Dt1时刻两车相距最远3极限滑板运动深受青少年喜爱,某滑板运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑到最低点B的过程中,运动员的速率不变,则运动员从A到B的过程中( )A. 所受合外力大小不变 B.所受支持力始终不变C. 所受摩擦力大小
3、不变 D.所受合外力始终为零4.一宇航员在某星球表面上做自由落体运动实验：让一个质量为3kg的小球从足够高处由静止下落，测得小球在第3s内的位移为3m。则( )A小球在前3s内的位移是5.4m B小球在第3s内的平均速度是1m/sC小球在第2s内的位移是2.4m D小球在第2s末的速度是2m/s5某弹簧振子振动的位移-时间图像如图所示，下列说法中正确的是（）A振子振动周期为，振幅为B时振子的速度为零，加速度为正向的最大值C从到过程中振子动能增大，势能减小D时振子的速度为负向的最大值6人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人头约2
4、0cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g10m/s2；下列分析正确的是（）A手机接触头部之前的速度约为1m/sB手机对头部的冲量大小约为0.48C手机对头部的作用力大小约为1.2ND手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.487一个单摆在地面上做受迫振动，改变驱动力频率，其振动稳定时振幅A与驱动力频率f的关系如图所示单摆所处位置重力加速度g=9.8m/s2，下列说法正确的是（ ）A单摆的摆长约为2mB单摆的受迫振动频率与驱动力频率相同时振幅最大C若减小摆长，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动D若把该单摆移到月球表面，共振曲线振幅最大值
5、的横坐标将向右移动8如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为()ABCD9如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，下列判断正确的是（ ）A、物块加速度先减小后增大 B、物块经过O点时的速度最大C、弹簧的弹性势能一直减小 D、物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功10某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，到保持
6、额定功率运动，末停止遥控，让玩具车自由滑行，其图象如图所示。可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为，(取)，则( )A玩具车所受阻力大小为 B玩具车在末牵引力的瞬时功率为C玩具车在2到10秒内位移的大小为 D玩具车整个过程的位移为11脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83
7、s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度及其与地球的平均密度0之比正确的是（ ）ABCD12如图所示，质量分别为mA和mB的两小球，用细线连接悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向夹角分别为1和2（12）。突然剪断A、B间的细绳，小球的瞬时加速度大小分别为aA和aB，两小球开始摆动后，最大速度大小分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB，则（ ） AmA一定小于mBBvA一定大于vBCaA和aB相等DEkA
8、一定小于EkB二、实验题(本题共两小题，共15分)13（6分，每空2分）小勇为了“验证机械能守恒定律”，将两光电门甲、乙按如图甲的方式固定在铁架台上，然后进行了如下的操作：甲乙A将一小铁球由光电门甲的上方一定高度处由静止释放；B通过计算机显示小铁球通过光电门甲、乙的时间分别为t1、t2；C用直尺测出光电门甲和乙之间的距离h；D用游标卡尺测出小铁球的直径d如图乙所示；E改变小铁球释放的高度，重复A、B步骤操作通过以上操作请回答下列问题：(1)读出图乙中小铁球的直径为d_ cm，假设小铁球通过光电门甲的瞬时速度近似地等于该过程中的平均速度，则小铁球通过光电门甲的速度大小为v1_；(用题中字母表示)
9、(2)如果重力加速度用g表示，在误差允许的范围内，要验证小铁球的机械能守恒，则只需验证_2gh.(用题中字母表示)14（9分）某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图2所示。(1)（2分）对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是_。A实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平B实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放C实验中还缺少的实验器材有复写纸和秒表D实验中需测量的物理量只有线段OE、OF和OJ的长度(2)（每空1分）为减小实验误差所选用
10、的两小球质量关系应为mA_mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是_点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是_点（在E、F、J三个落点中选填）。(3)（4分）请用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是_。若OE、OF和OJ之间满足关系式_ _则说明碰撞是弹性碰撞。三、计算题（本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（8分）如图所示，在高速公路的连
11、续下坡路段通常会在主车道旁设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用。若下坡路段的倾角为，长度为L=1000m，避险车道的倾角为，一辆货车以v0=90km/h的速度行驶至坡顶时，突然发现刹车失灵，驶到坡底后紧急冲入避险车道。设：货车发现紧急情况后牵引力立即变为零，货车与下坡路段之间的摩擦因数为，与避险车道之间的摩擦因数为。（sin15=0.26，cos15=0.97，sin37=0.6，cos37=0.8）求为了防止货车在本次事故中避免撞击末端的缓冲设施，该避险车道的最小长度；16.（10分）如图所示，质量M2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m1kg的小球相连，今用跟水平方向成60角
12、的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g10m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数.17.（10分）如图所示，一个质量为m=0. 6kg的小球，以某一初速度从图中P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入时无机械能损失）。已知圆弧半径R=0.3m，图中=60，小球到达A点时的速度v=4m/s（取g=10m/s2）。试求：(1)小球做平抛运动的初速度。(2)判断小球能否通过圆弧最高点C。若能，求出小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN。18（17分）如图所示为过山车简
13、易模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成，A 点为圆形轨道最低点，B 点为最高点，水平轨道 PN 右侧的光滑水平地面上井排放置两块木板 c，d，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道 PN 平齐，小滑块 b 放置在轨道 AN 上。现将小滑块 a 从 P 点以某一水平初速度 v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块 b 发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，碰后 a 沿原路返回到 B 点时，对轨道压力恰好为零，碰后滑块 b 最终恰好没有离开木板 d。已知小滑块 a 的质量为 m=1 kg，c、d 两木板质量均为 M=3 kg小滑块 b 的质量也为 M=
14、3kg，c木板长为 L1=2 m，圆形轨道半径为 R=0.32 m滑块 b 方与两木板间动摩擦因数均为1=02，重力加速度 g=10m/s2求： （1）小滑块 a 与小滑块 b 碰后，滑块 b 的速度大小； （2）小滑块 b 刚离开长木板时 c 和 b 的速度大小以及木板 d 的长度； （3）当木板 d 的长度为（2）中所求的值时，小滑块 b 刚滑上木板 d 时，木板 d 与地面间的动摩擦因数突然变为2=0.05试分析小滑块 b 能否与木板 d 保持相对静止。若能，求出小滑块距木板 d 右端的距离。若不能，求出小滑块 b 滑离木板 d 时，小滑块 b 和木板 d 的速度大小。2021届高三11
15、月月考物理答案题号123456789101112答案DBAABBCCADBCACAB1、【答案】D【解析】A、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A错误；B、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故B错误；C、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故C错误；D、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故D正确；故选D2、【答案】B【解析】一开始乙在甲的后面，t1时刻乙车从后面追上甲车，A错；st图象图线的斜率表示速度，由图象可以看出，t1时刻两车的斜率不相等，所以速度不相等，C错；从0时刻到
16、t1时刻的时间内，两车的位移相同，所以平均速度相同，B对3、【答案】A 解析：运动员从A到B的过程中,根据可知,运动员所受合外力大小不变,且不为零,选项A正确,D错误;运动员从A到B的过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力,对运动员进行受力分析可知,由于圆弧形滑道与水平面之间的夹角逐渐减小,故运动员所受的支持力逐渐变大,摩擦力逐渐减小,选项B、C错误.4、【答案】A【解析】试题分析：据题意，由物体在第3s内的位移为3m，则第3s内的平均速度为3m/s，故选项B错误；由第3s内的平均速度，也即第2.5s时刻的瞬时速度，可得加速度a32.5m/s21.2m/s2，则第2s末的速度为2.4m/s，
17、故选项D错误；第2s内的位移353m1.8 m，故选项C错误；物体在前3s内的位移为121.232m=5.4m，故选项A正确。5、【答案】B【详解】A由图像可知，振子振动周期为4s，振幅为8cm，选项A错误；Bt=2s时振子离开平衡位置的位移最大，此时振子的速度为零，加速度为正向的最大值，选项B正确；C从t=1s到t=2s过程中振子位移变大，则速度减小，动能减小，势能变大，选项C错误；D由图像可知，t=3s时振子的速度为正向的最大值，选项D错误。6、【答案】B【详解】A手机做自由落体运动，故手机接触头部之前的速度约为v=m/s=2m/sC手机落到头上后速度减为0，设头部对手机的作用力为F，因为
18、手机落在头上没反弹，速度减为0，故由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv)故解得F=2.4N，选项C错误；B根据力的作用是相互的，则手机对头部的作用力也是2.4N，作用时间是0.2s，故手机对头部的冲量大小为2.4N0.2s=0.48Ns，选项B正确；D手机的动量变化量为p=mv=0.12kg2m/s=0.24kgm/s选项D错误。7、【答案】C【解析】单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，则固有频率为0.5Hz，周期为2s；由公式T=2，可得L1m，故A错误；单摆的受迫振动频率与固有频率相同时振幅最大，选项B错误；若摆长减小，则固有频率变大，所以共
19、振曲线的峰将向右移动故C正确；若把该单摆移到月球表面，重力加速度减小，则振动的频率减小，则共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动，故D错误；故选C8、 【答案】C【详解】当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，满足水平方向动量守恒定律，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；以小球和小车组成的系统，小球与小车组成的系统水平方向平均动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，式两边同时乘以t解得：，即：mS1=MS2；小球和小车共走过的距离为2L，有：S1+S2=2l，由解得：，故C正确，ABD错误9、10、【答案】BC解析：由图像可知在14s
20、后做匀减速直线运动,加速度,由牛顿第二定律可得,故选项A错误;玩具车在前2s内做匀加速运动,加速度,由牛顿第二定律可得牵引力,当t=2s时达到额定功率,此后玩具车以额定功率运动,速度增大,牵引力减小,所以当t=4s时功率为9W,故选项B正确;玩具车在2到10秒内做加速度减小的加速运动,由动能定理得,解得,故选项C正确;由图像可知总位移,故选项D错误.11、【答案】AC【详解】AB星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又MR3，式中为该星球密度，联立解得，CD设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物
21、体质量为m，重力为P，该物体位于地球两极时，有PG，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有GkPmR0联立解得地球平均密度 故 12、【答案】AB【详解】A剪断前，A球受力平衡，正交分解，联立方程解得B球受力平衡，正交分解，联立方程解析连接A、B绳子的拉力，根据题意，所以，B小球摆到最低点时，速度最大，根据动能定理解得 因为摆绳长、，所以，故B正确；C剪断细绳后，A、B两小球均做圆周运动，剪断瞬间速度为0，向心力为0，说明在向心方向合力为0，在切向上重力分力提供加速度解得因为，所以，故C错误；D最低点动能最大，根据动能表达式因为、，所
22、以和关系不能确定，故D错误。13、【答案】0.385 cm 【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知读数为3 mm170.05 mm3.85 mm0.385 cm，由题意可知小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：(2)在误差允许的范围内，如果小铁球的机械能守恒，则减小的重力势能应等于增加的动能，应有，又因为小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：，小铁球通过光电门乙的瞬时速度为：，由以上整理可得14、【答案】AB 大于 F E OE+OF=OJ 【解析】(1) A因为初速度沿水平方向，所以必须保证槽的末端的切线是水平的，故A正确；B因为实验要重复进行多次以确定同一个弹性碰撞后两小球的落点的确切位置，所以每次碰
23、撞前入射球A的速度必须相同，则要保证每次A球从同一高处由静止释放，故B正确；C要测量A球的质量和B球的质量，故需要天平；在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸，用重垂线把斜槽末端即被碰小球的重心投影到白纸上O点，故需要复写纸，不需要秒表，故C错误；D由可知实验中需测量的物理量是A球的质量和B球的质量，线段OF、OE和OJ的长度，故D错误。(2)为减小实验误差，碰撞后球A不能反弹，所选用的两小球质量关系应为。A球没有碰撞B球时的落点是F点。 A球与B球碰撞后A球的落点是E点。(3)要验证动量守恒定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，上式两边
24、同时乘以得即若碰撞前后动能相等，则有解得15、【答案】97.25m【详解】货车在下坡路段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律代入数据得加速度根据可得驶入避险车道的初速度货车在避险车道行驶时，根据牛顿第二定律可得加速度因此避险车道的最小长度为16、【答案】(1) 30 (2) 【解析】（1）m处于静止状态，其合力为零以m为研究对象，由平衡条件得：水平方向：Fcos60-Tcos=0竖直方向：Fsin60-Tsin-mg=0由解得：=30（2）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：水平方向：Fcos60-FN=0竖直方向：Fsin60+FN-mg-Mg=0由得：17、【答案】（1）；（2）小球能到达最高点C，方向竖直向上【解析】（1）将小球到达A点的速度分解，如图所示有（2）小球恰好达到C点的速度解得假设小球能到达C点，由动能定理有 得 故小球能到达最高点C，在最高点，由牛顿第二定律有代入数据得 由牛顿第三定律，小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力大小方向竖直向上18、 【答案】