重庆市拔尖强基联盟2024-2025学年高三上学期10月联合考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1重庆市高2025届拔尖强基联盟高三上10月联合考试物理试题注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号、座位号、准考证号准确填涂在答题卡上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时；必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。一、单项选择题1.筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。如图所示，图中是筷子夹鹅卵石时的动作示意图，筷子在竖直平面内，鹅卵石始终处于静止状态，则（）A.图中的鹅卵石受两个力B.图中下面筷子对鹅卵石的力等于上面筷子对鹅卵石的力C.若增大图中筷子对鹅卵石的弹力，鹅卵石受到的摩擦力不变D.若增大图中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到的合力增大【答案】C【解析】A．鹅卵石受重力、上下筷子对其的摩擦力和上下筷子对其的弹力，故A错误；B．下面筷子对鹅卵石的力等于重力和上面筷子对鹅卵石的力，所以其大于上面筷子对鹅卵石的力，故B错误；C．鹅卵石受到的摩擦力等于重力沿筷子向下的分力，若增大图中的筷子对鹅卵石的弹力，鹅卵石受到的摩擦力不变，故C正确；D．若增大丙中筷子与水平方向的夹角，由于鹅卵石始终处于静止状态，则鹅卵石受到的合力不变，仍为0，故D错误。故选C。2.“自热火锅”加热时既不用火也不插电，利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为其中的食物加热，其结构可简化如图所示。加热过程中（）A.能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动B.若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大C.食材层内所有气体分子的速率均增大D.食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变【答案】B【解析】A．能闻到米饭的香味是因为气体分子的扩散运动，故A错误；B．若不慎堵住透气孔，体积不变，根据查理定律可知温度升高，气体压强增大，故B正确；CD．加热过程，温度升高，食材层内气体分子的平均速率增大，平均动能也增大。但不是所有分子速率均增大，故CD错误；故选B3.四辆开往重庆的大巴车，如果某段时间的运动图像如下，关于大巴车的运动描述正确的是（）A.甲图中的大巴车在0~时间内的位移小于B.乙图中的大巴车在时刻的加速度大小为C.丙图中的大巴车在0~时间内做曲线运动D.丁图中的大巴车在0~时间内的平均速度大小为【答案】D【解析】A．v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，0~内，若物体做匀加速直线运动，其图像是图甲始末时刻的连线，该连线对应的位移为，可知，图甲所示图像对应的位移大于。故A错误；B．v-t图像中图线的斜率表示加速度，乙图中t0时刻图线的切线斜率未知，因此无法求得大巴车在时刻的加速度大小，表示t0时刻图线上点与原点的连线斜率，很明显前者斜率大于后者斜率。故B错误；C．x-t图像中图线的斜率表示速度，所以丙图中的大巴车在0~时间内做减速直线运动。故C错误；D．丁图中的大巴车在0~时间内的平均速度大小为故D正确。故选D。4.如图所示，用绝缘细线将带负电的小球A悬挂于支架的O点处，小球A的质量为m。B为带正电的小球，固定在绝缘盘C上，B和C（包括支架）的总质量为M，整体悬挂与D点。若剪断小球A与O点间的绝缘细线，在小球A下落过程中，关于绝缘轻绳OD上拉力F的大小，分析正确的是（）（已知重力加速度为g）A.且逐渐变小 B.且逐渐变小C.且大小不变 D.且逐渐变大【答案】A【解析】依题意，未剪断小球A与O点间的绝缘细线时，有剪断后，小球A处于失重状态，有又在小球A下落过程中，两小球之间的距离逐渐减小，二者之间的库仑力增大，导致小球A的加速度增大，所以绝缘轻绳OD上拉力F的大小逐渐变小，且满足故选A。5.如图所示，在一段河岸平直的河水中，小明站在跟河水一起漂流的木船上。某时刻他正对河岸，水平抛出一小石块，使其落在河岸上。空气阻力不计，则（）A.石块在空中运动的轨迹平面与该段河岸垂直B.石块抛出初速度越大，落地点离抛出点越远C.水流速度越大，石块落地所用时间越短D.石块落地时的速度大小与水流速度无关【答案】B【解析】A．由于石块具有和水流相同的分速度，即具有一定沿河岸的分速度，所以石块在空中运动轨迹所在平面与该段河岸不垂直，故A错误；BC．石块在空中做平抛运动，竖直方向有可得可知石块落地所用时间只由下落高度决定，与水流速度无关；水平方向有石块抛出的初速度越大，则石块的水平分速度越大，石块的水平位移越大，由于下落高度不变，所以石块的落地点离抛出点越远，故B正确，C错误；D．石块落地时的速度大小为由于石块具有和水流相同的分速度，所以水流速度越大，石块的水平分速度越大，则石块落地时的速度越大，故D错误。故选B。6.今年3月，顺丰在深圳及附近城市推出无人机物流产品，其自主研发的垂直起降无人机在物流运输、应急救援等场景都适用。某次工作时，无人机自身总质量为m，负重质量为M。在垂直起飞过程中受到的空气阻力的大小始终是速度大小的k倍，该无人机垂直地面静止起飞，若电动机的牵引力恒为F，上升高度H时恰好达到最大速度，此工作过程中电动机未超过额定功率。重力加速度为g。则（）A.最大速率为B.速度最大时的阻力为C.速度最大时牵引力功率为D.上升高度H的过程中，阻力做的功为【答案】C【解析】B．当无人机速度达到最大时，合力为零，阻力最大，则解得速度最大时的阻力为故B错误；A．空气阻力的大小始终是速度大小的k倍，则解得最大速率为故A错误；C．速度最大时牵引力的功率为故C正确；D．上升高度H的过程中，对无人机由动能定理得解得阻力做的功为故D错误。故选C。7.甲、乙两小球先后从同一水平面的两个位置，以相同的初速度竖直向上抛出，小球距抛出点的高度与时间t的关系如图所示。空气阻力不计，重力加速度为g，则两小球在图中交点对应的时刻，距离抛出点的高度为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】甲物体能上升的最大高度为甲从最高点到交点位置下落的时间甲从最高点到交点位置下落的高度则两小球在图中的交点位置时，距离抛出点的高度为故选D。二、多项选择题8.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将球拍和太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者可以让球在竖直面内始终不脱离板做匀速圆周运动，且运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高，空气阻力不计。则小球（）A.太极球在A点受重力、弹力、向心力三个力的作用B.太极球在B点和D点的加速度相同C.太极球在C点处于超重状态D.太极球从B点到C点的过程中，板对太极球的力做负功【答案】CD【解析】A．太极球在A点受重力、可能受弹力、向心力是效果力，受力分析时不能分析向心力，故A错误；B．太极球在B点和D点的加速度大小相同，方向不同，故B错误；C．太极球在C点，由牛顿第二定律得处于超重状态，故C正确；D．太极球从B点到C点的过程中，设板对球做功为,由动能定理得得故太极球从B点到C点的过程中，板对太极球的力做负功，故D正确。故选CD。9.由教育部深空探测联合研究中心、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与“太空电梯”类似。图甲是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”项目海基平台效果图，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”可直通“地球空间站”（相对于地球静止）。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为地球自转产生的向心加速度大小与r的关系。图乙中，，，已知，宇航员质量为。则（）A.地球空间站离地高度B.地球自转的角速度为C.宇航员在处的动能为D.相对地面静止在离地面高度为2R的宇航员，对座椅的压力大小【答案】AC【解析】ABC．当时，引力加速度正好等于宇航员做圆周运动的向心加速度，即万有引力提供做圆周运动的向心力，所以宇航员相当于卫星，此时宇航员的角速度跟地球的自转角速度一致，可以看作是地球的同步卫星，即为地球同步卫星的轨道半径，则地球空间站离地高度故地球自转的角速度为且故宇航员在处的动能为故AC正确，B错误；D．由题意得又得根据牛顿第三定律，宇航员对座椅的压力大小为故D错误。故选AC。10.如图甲所示，质量为和的两个小球在光滑的水平面上发生正碰，其位置坐标随时间变化的图像如图乙所示，则（）A.碰后m1的速率大于的速率B.m1与的质量之比为C.碰后m1的动量与的动量之比为D.两小球碰撞过程中损失的动能与碰撞前总动能之比为【答案】BD【解析】AB．图像的斜率表示物体速度，由图可知碰撞前的速度大小为碰撞前的速度大小为根据动量守恒定律可得碰撞后的速度大小为碰撞后的速度大小为且解得m1与的质量之比为故A错误，B正确；C．碰后m1的动量与的动量之比为故C错误；D．两小球碰撞过程中损失的动能为碰撞前总动能为则二者之比为故D正确。故选BD。三、非选择题11.如图甲所示，口罩两侧有完全相同的弹性绳，某物理探究小组尝试测量其劲度系数：操作步骤如下：a.将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图乙在水平桌面上自然平展，测得其总长度为L0；b.如图丙所示，用两个弹簧测力计在水平面上同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为F时，总长度为L。（1）可知图丙中每条弹性绳的形变量为______________，每条弹性绳的劲度系数为______________。（2）多次实验后，发现弹力F与形变量的比值变小，这是因为____________________________。【答案】（1）（2）弹性绳在多次拉伸后，劲度系数会减小【解析】【小问1详解】[1]图丙中每条弹性绳的形变量为[2]根据解得【小问2详解】多次实验后，发现弹力F与形变量的比值变小，这是因为弹性绳在多次拉伸后，劲度系数会减小。12.小明和小华同学准备用图甲所示器材测量小车质量M，所用交流电频率为50Hz，共6个槽码，每个槽码的质量m均为10g。实验步骤如下：a.安装好实验器材，跨过定滑轮细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；b.保持轨道倾角不变，取走1个槽码，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；c.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤b；d.以取走槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：（1）步骤a中，横线部分应为__________________。（2）下列说法正确的是_________A.先将小车从靠近打点计时器处释放，再接通电源B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力小于（3）某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则小车的加速度大小为__________________m/s2。（4）测得关系图线的斜率为3.00s2/m，则小车质量M=_________kg。【答案】（1）间距均匀（2）BD（3）0.820（4）0.234【解析】【小问1详解】小车沿倾斜轨道匀速下滑时，打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。【小问2详解】A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A错误；B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于，故D正确。故选BD。【小问3详解】由逐差法可得加速度为=0.820【小问4详解】由平衡条件得减小n个槽码后，对小车和槽码分别有则即可得斜率解得13.如图所示，水平台面距地面高度为h，质量为m的物块静置于O点，O点到台面右边缘A点的距离为L。现给物体施加一个水平向右的恒力F=mg，且始终作用于物块，物块离开平台后，将落到地面上的B点。物块可以看作质点，与平台间的动摩擦因数为，空气阻力不计，重力加速度为g，求：（1）物块离开平台时的速度大小；（2）B点与平台右边缘的水平距离。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】对物块在水平面上的运动，由动能定理得由题可知解得【小问2详解】物块离开桌面后，在竖直方向上在水平方向上，由牛顿第二定律有又有解得又有联立解得14.如图所示，在光滑水平轨道AB右侧固定一个竖直半圆轨道BCD，半圆轨道与水平轨道相切于B点且平滑连接。半圆轨道的圆心为O，半径m，OC水平。质量kg的小球静止在水平轨道上。现给小球一个冲量I=6N·s，小球经B点后沿竖直半圆轨道运动，在距离OC上方高度为处恰好离开轨道。空气阻力不计，g=10m/s2。求：（1）离开轨道时速度大小；（2）小球在圆弧轨道上损失的机械能；（3）小球在整个过程中能够到达的最高点与B的竖直高度。【答案】（1）（2）6J（3）【解析】【小问1详解】设小球离开轨道的位置和O点连线与OC夹角为，根据牛顿第二定律有mg解得【小问2详解】根据冲量的公式有根据动能定理有解得所以损失的机械能为6J【小问3详解】根据速度的分解有根据匀变速直线运动规律有其中解得15.如图所示，倾角的传送带，正以速度顺时针匀速转动。质量为m=1kg的木板轻放于传送带顶端，木板与传送带间的动摩擦因数，当木