2025届合肥皖智高级中学高三上学期第四次月考物理试题

2025届合肥皖智高级中学高三上学期第四次月考 物理试题 本试卷满分：100分考试时间：75分钟一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。1．科技赋能奥运，在2024年巴黎奥运会田径比赛场，跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是()A．摄像机所受合外力的大致方向可能为F1 B．摄像机在弯道上运动的速度不变C．摄像机角速度比运动员的更大 D．摄像机向心加速度与运动员的相等2．如图所示，四个质量分别为m、2m、3m、4m的小球A、B、C、D通过细绳或轻弹簧相互连接，悬挂在O点和P点，整个系统处于静止状态。已知细绳OA与竖直方向的夹角，细绳PD水平，细绳OA与细绳DP的拉力大小之比为()A．1 B．2 C． D．3．我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”于1970年4月24日成功发射，已经运行了50多年。如图所示，A、B是“东方红一号”卫星绕地球运动的远地点和近地点，则东方红一号()A．在A点的速度大于B点的速度B．在A点的角速度大于B点的角速度C．在A点的加速度小于B点的加速度D．由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大4．如图所示，升降机里的物体被轻弹簧悬挂着，刚开始时一起匀速上升；从某时刻开始又随升降机一起向上做匀减速运动，此时弹簧的长度与刚开始时相比(弹簧始终在弹性限度内)()A．保持不变 B．变短 C．变长 D．以上三种情况都有可能5．飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。圆盘形飞轮存储的能量与其质量、半径、角速度的关系为，k、m为常数。在飞轮厚度、材料、角速度均不变的情况下，飞轮储存的能量E与飞轮半径R的关系为()A． B． C． D．6．如图所示，A、B、C、D、E五个相同小球，分别以五种不同的速度自左向右运动，且速度大小关系满足：vA>vB>vC>vD>vE；如果这五个相同小球之间发生碰撞时，碰后发生碰撞的两球速度交换。请问：该系统发生碰撞的次数为()A．5次 B．8次 C．10次 D．12次7．如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()A．弹簧的劲度系数为B．小球在P点下方处的加速度大小为C．从M点到N点的运动过程中，小球在P点受到的摩擦力不是最大D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中克服摩擦力做功相等8．近日“萝卜快跑”无人驾驶出租车开始在武汉投入使用，体现了“科技让生活更美好”的理念，该类出租车依靠“视觉系统”发现前方有障碍物时，会立即启动刹车系统减速。某次直线制动测试时，若测试汽车制动的加速度大小a与汽车行驶的速度v满足的关系图像如图所示，已知测试汽车的速度由减为零的过程中，汽车通过的距离为，则当汽车的速度减为时通过的距离为()A． B． C． D．二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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，竖直平面内有两根完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于位于相同高度的两点，另一端均连接在质量为的小球上，开始时小球在外力作用下静止于连线的中点，弹簧处于原长。撤去外力使小球从点开始由静止下落，一段时间后到达最低点P。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，从点第一次运动到P点的过程中()A．小球的加速度一直增大 B．小球的加速度先减小后增大C．小球的机械能一直增大 D．小球的机械能一直减小10．如图是货物输送装置示意图，载物平台M架在两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上，平台重心与两圆柱等距，货物m放在平台正中间。两圆柱以角速度绕轴线做相反方向转动。现沿平行于轴线的方向给平台施加的恒力，使平台从静止开始沿轴线运动。已知平台质量，平台与两圆柱间的动摩擦因数均为，货物质量，与平台间的动摩擦因数，圆柱半径，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()A．货物与平台一起做匀加速直线运动B．货物受到平台的摩擦力逐渐减小C．当平台速度时，货物加速度为D．只有当F>μ1(m+M)g时，平台才能开始运动三、非选择题：本题共3小题，共58分。考生根据要求做答11．(6分)下图是“探究加速度与力、质量的关系”的两套实验方案甲和乙的简化图。(1)上述两套实验方案中，需要平衡摩擦力的是______。A．方案甲 B．方案乙 C．方案甲和方案乙(2)上述两套实验方案中，需要保证小车的质量远大于悬挂物的质量的是______(悬挂物特指甲方案中的沙桶和沙与乙方案中的槽码)A．方案甲 B．方案乙 C．方案甲和方案乙(3)现采用方案甲，打出了一条纸带如下图所示，打点计时器的打点频率为50Hz，在纸带上从A点开始，每隔4个点取一个计数点，分别为B、C、D、E、F、G，测得A、C之间距离为22.12cm，C、E之间的距离为28.72cm，E、G之间的距离为35.32cm，则小车的加速度为(结果保留三位有效数字)。12．(10分)某同学用如图所示的装置进行探究，初始弹簧处于压缩且锁定状态，解锁后，滑块A离开弹簧向右滑动，通过光电门传感器1后与滑块B碰撞，已知两挡光片相同，测得滑块A第一次通过光电门传感器1的时间为t1，第二次通过光电门传感器1的时间为t2，滑块B通过光电门传感器2的时间为t3。(1)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能，除A的质量外，还须测量的物理量是；(2)若A、B碰撞过程中动量守恒，则两滑块的质量比(用测得物理量的符号表示)；(3)用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量m2为的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：①为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足(填“<”或“>”)。②若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为(用OM、OP、ON来表示)。③若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量m1与被碰小球B的质量m2之比为。13．(12分)如图所示，在光滑水平地面上有一辆长为的小车，现使小车以初速度向右做匀加速直线运动，加速度为，与此同时在小车的正前方处的正上方高处，有一个可视为质点的小球由静止开始做自由落体运动，不计小车高度，重力加速度。要使小球能落到小车上，小车的初速度应满足什么条件？14．(14分)如图所示，以的速度逆时针匀速转动的传送带与水平面的夹角为θ，将质量、可视为质点的货物轻放到传送带顶端，经货物从传送带底端离开，已知货物与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，。求：(1)传送带顶端到底端的距离s；(2)货物与传送带间因摩擦产生的热量Q。15．(16分)如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点)，当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道端