重庆市黔江中学2021-2022学年高三上学期11月考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份重庆市黔江中学2021-2022学年高三上学期11月考试物理试卷（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了选择题，共 34 分，实验题，选做题等内容，欢迎下载使用。
（总分 100 分，时间 90 分钟）
一、选择题，共 34 分。（1-6 题为单选题，每小题 3 分；7-10 为多选题，每小题 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）
1. 许多科学家对物理学发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法，等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是（ ）
A. 牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法
B. 伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
C. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法
【答案】D
【解析】
【详解】A．卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故A错误；
B．伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，故B错误；
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。
故选D。
2. 质量为m的钢球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球动量变化的方向和大小为（ ）
A. 向下，m（v1－v2）B. 向下，m（v1＋v2）
C. 向上，m（v1－v2）D. 向上，m（v1＋v2）
【答案】D
【解析】
【详解】选取竖直向下为正方向，则初动量为
p＝mv1
末动量为
p′＝－mv2
则该过程的动量变化为
“-”表示动量变化的方向向上（与正方向相反），ABC错误，D正确。
故选D。
3. 长为l0轻杆一端固定一个质量为m的小球，绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示．若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，以下说法正确的是
A. 小球运动的线速度大小为
B. 小球运动的线速度大小为
C. 小球在最高点时所受的合力3mg
D. 小球在最低点时所受杆的拉力为3mg
【答案】C
【解析】
【详解】A. 小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，因为小球做匀速圆周运动需要向心力，杆对小球只能是拉力，等于2mg，所以小球受到的合力等于3mg．合力提供向心力：，得，AB错误，C正确；
D. 在最低点对小球受力分析，则有，因为做匀速圆周运动，因此可得拉力为4mg，D错误
4. 如图所示，在距离竖直墙面为L=1.2m处，将一小球水平抛出，小球撞到墙上时，速度方向与墙面成θ= 37°，不计空气阻力．墙足够长，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 球的初速度大小为3m/s
B. 球撞到墙上时的速度大小为4m/s
C. 若将初速度变为原来的一半，其他条件不变，小球可能不会撞到墙
D. 将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球撞到墙上的点上移了0.3m
【答案】A
【解析】
【详解】A、小球做平抛运动，据题有，，联立解得：
，
故A正确；
B、球撞到墙上时的速度大小为：
故B错误；
C、若将初速度变为原来的一半，根据知，由于墙足够长，小球水平位移仍能等于L，小球一定会撞到墙，故C错误；
D、将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球运动时间：
撞墙时下落的高度为：
原来下落的高度为：
所以小球撞到墙上的点上移：
故D错误。
5. 一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，该消防队员（ ）
A. 下滑过程中的最大速度为4m/s
B. 加速与减速运动过程中平均速度之比2∶1
C. 加速与减速运动过程的时间之比为1∶2
D. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】A．设下滑过程中的最大速度为v，由位移公式
可得
故A错误；
B．加速与减速运动过程中平均速度都为，则平均速度之比为1∶1，故B错误；
C．由可知加速度大小和时间成反比，加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，所以加速与减速运动过程的时间之比为1∶2，故C正确；
D．加速与减速运动过程平均速度大小相等，位移大小之比等于时间之比为1∶2，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于 M点，与竖直墙相切于A点。竖直墙上另一点B与M 的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻 a、b两球分别由 A、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道 AM、BM 运动到M 点，c球由C点自由下落到 M 点。则（ ）
A. a 球最后到达 M点
B. b 球最后到达 M点
C c 球最后到达 M点
D. 三球同时到达M点
【答案】B
【解析】
【详解】令M点到竖直墙壁的间距为x，倾斜轨道与水平面夹角为，则有
解得
由于圆环轨道与水平面相切于 M点，与竖直墙相切于A点，根据几何关系可知
，，
根据三角函数关系可知
根据上述可知
对于c球由C点自由下落到 M 点过程有
解得
则有
可知，b 球最后到达 M点。
故选B。
7. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（ ）
A. B. ＜＜＜
C. ＝ ＞D. ＜＜
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．根据得B的线速度大于C的线速度，故A错误，B正确；
CD．卫星C为同步卫星，所以TA=TC，根据得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误．
【点睛】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、角速度、周期和向心加速度大小．
8. “儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳．如图所示，质量为m的小明静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为60°（已知重力加速度为g），则
A. 每根橡皮绳的拉力为mg
B. 若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小
C. 若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度a＝g
D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时，小明的加速度a＝
【答案】BD
【解析】
【分析】由题意可知考查力的平衡问题，牛顿第二定律瞬时性，根据弹性绳、非弹性绳的特点结合牛顿第二定律分析计算可得．
【详解】两根橡皮绳上的拉力大小相等，设每根橡皮绳的拉力为F，则
2Fcs30°=mg，
则:
F=
故A错误；
B. 当合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，所以将悬点间距离变小，每根橡皮绳所受拉力将变小，故B正确；
C. 弹性绳上的弹力不会突变，小明左侧橡皮绳在腰间断裂，左侧绳子拉力该瞬间不变，重力不变，则小明此时所受的合力与原来左侧橡皮绳拉力等大反向，加速度
，
故C错误；
D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时，
左侧绳子拉力瞬间变为零，右侧绳子的垃力发生突变，将重力沿绳垂直绳分解，沿绳方向该瞬间合力为零，垂直绳子方向合力为mgsin30°，由牛顿第二定律可知
可得小明加速度:
a＝
故D正确．
【点睛】当合力一定时，两分力夹角越小（越大），分力越小（越大），弹性绳子上的拉力不能突变，非弹性绳子上的拉力能突变．
9. 轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离后到达与定滑轮等高处，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等
B. 任意时刻P、Q两物体的速度大小满足
C. 物块P一直做加速直线运动
D. 当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．P先向下做加速运动，处于失重状态，则绳的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小。后向下减速运动，处于超重状态，拉力大小大于P的重力大小。故A错误；
B．将圆环Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，则沿绳子方向的分速度等于P的速度。轻绳与杆的夹角为θ时，由速度的分解可得
所以。故B正确；
C．圆环Q和物块P被一根轻绳相连，一开始圆环Q加速运动，绳上拉力竖直方向的分力大于重力。之后随着圆环Q上升，拉力竖直方向的分力逐渐减小，经过中间某一位置时，拉力竖直方向的分力等于重力。之后，拉力竖直方向的分力小于重力，圆环Q做减速运动。所以物块P先做加速运动，后做减速运动。故C错误；
D．圆环Q上升到与滑轮等高前，绳子的拉力做正功，Q机械能增加。圆环Q上升到与滑轮等高之后，绳子拉力做负功，Q机械能减小。所以Q上升到与滑轮等高时，机械能最大。故D正确。
故选BD。
10. 如图所示为汽车的加速度a和车速的倒数的关系图象。若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（ ）
A. 汽车所受阻力为6×103N
B. 汽车的牵引力最大值为6×104N
C. 汽车的额定功率为6×104W
D. 汽车匀加速所需时间为5s
【答案】CD
【解析】
【详解】AC．设汽车的额定功率为P，由图知，汽车的最大速度为30m/s，此时汽车做匀速直线运动，有
F=f
则有
P=f×30
又时，加速度
a=2m/s2
根据牛顿第二定律得
代入得
联立解得
f=2×103N，P=6×104W
故A错误，C正确；
B．汽车匀加速达到额定功率后，随着速度的增大，牵引力减小，因此匀加速启动阶段牵引力最大，由图知时，汽车匀加速达到额定功率，此时有
解得
故B错误；
D．汽车匀加速运动的末速度v=10m/s，则匀加速运动的时间
故D正确。
故选CD。
二、实验题（14 分）
11. 在实验室里为了验证动量守恒定律，采用所示的装置：
（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则_________。
A.， B.，r1