湖南省湖南师范大学附属中学2025届高三上学期月考（二）物理_2024-2025高三（6-6月题库）_2024年10月试卷_10072025届湖南省”炎德英才“师大附中高三10月月考

湖南师大附中 2025 届高三月考试卷（二） 物理 得分： 本试题卷分第卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共 8 页。时量 75 分钟，满分 100 分。 第 I 卷 一、单项选择题（本题共 6小题，每小题 4分，共 24分。每小题给出的四个选项中，只有一 个选项是符合题目要求的） 1.北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子4×100米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙 佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下 列说法中正确的是 A.3分27秒46表示时刻 B.潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大 C.各队中中国队的平均速率最大 D.研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点 2.如图所示，光滑的凸轮绕O轴匀速转动，C、D是凸轮边缘上的两点，AB杆被限制在竖直方向移动，杆 的下端A在O点正上方与凸轮边缘接触且被托住。凸轮位于图示位置时，AB杆正在上升。则 A.凸轮绕O轴沿逆时针方向旋转 B.凸轮上C、D两点角速度大小相等 C.凸轮上C、D两点线速度大小相等 D.凸轮上C、D两点向心加速度大小相等 3.如图所示，某同学从A点将同一个飞镖（可视为质点）先后沿着AO和斜向上两个方向掷出，两次掷出的 速度大小均为v =10m/s。飞镖的运动轨迹分别如图中①、②所示，并分别击中靶心O点正下方h=1.25m 0 处的P点和靶心O。已知A点和O点在同一水平面上，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说 法正确的是 A.AO的距离为6m 学科网（北京）股份有限公司B.沿轨迹①运动的飞镖运动时间比②要长 C.沿轨迹①运动的飞镖动量变化量小于② D.沿轨迹②运动的飞镖的初速度方向与水平方向的夹角为30 4.光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳，两人分别握住绳的一端，在水平面上沿垂直于绳的方向摆动， 形成沿x轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波动图像分别如图甲、乙所示，此时两列波分别传到 离手12m和15m处，下列说法正确的是 甲 乙 A.两列波的周期相等 B.两列波的波源同时开始振动 C.此时图乙所示的波中x=10m处质点的加速度方向沿 y轴正方向 D.两列波的波源起振方向相同 5.质量为M 的圆弧槽，置于光滑水平面上，半径为R。将一可视为质点的滑块从与圆心等高处无初速度释 放，滑块质量为m，且M =2m，重力加速度为g。以下说法正确的是 A.若圆弧槽光滑，斜面体与滑块组成的系统动量守恒 gR B.若圆弧槽光滑，滑块运动至水平面时速度大小为 3 2R C.若圆弧面粗糙，滑块刚运动至水平面时，滑块的位移大小为 3 R D.若圆弧面粗糙，滑块刚运动至水平面时，圆弧槽的位移大小为 3 6.如图所示，滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑，然后又返回，整个过程中斜面体B 与地面之间没有相对滑动，那么在滑块向上滑和下滑的两个过程中 学科网（北京）股份有限公司A.滑块向上滑动的时间大于向下滑动的时间 B.斜面体B受地面的摩擦力大小改变、方向不变 C.滑块上滑时地面受到的压力大于滑块下滑时 D.滑块上滑时地面受到的压力等于滑块下滑时 二、多项选择题（本题共 4小题，每小题 5分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分） 7.现在人们业余生活都喜欢打气排球，气排球轻，很适合老年人锻炼身体。某退休工人在打气排球时将一质 量为m的气排球以大小为v 的初速度竖直向上抛出，落回抛出点时的速度大小为v 。已知气排球在运动过 0 1 程中所受空气阻力的大小与其运动速度大小成正比。则下列说法正确的是 A.气排球下降过程中加速度逐渐增大 B.气排球上升过程中加速度逐渐减小 C.气排球下降过程中损失的机械能小于 1 m ( v2 −v2) 4 0 1 D.气排球上升过程中损失的机械能小于 1 m ( v2 −v2) 4 0 1 8.如图，某侦察卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星离我国北斗 三号系统中的地球同步轨道卫星的最近距离为r，最远距离为3r 。则下列判断正确的是 A.该侦察卫星的运行周期为8h B.该侦察卫星的轨道半径为r C.该侦察卫星和某地球同步卫星前后两次相距最近的时间间隔为8 2h D.该侦察卫星与地心连线和地球同步卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积之比为1: 2 9.如图，光滑的细直硬杆固定放置，与水平方向的夹角为37，质量均为m小球与物块通过轻质细线连接， 细线跨过天花板上的两个定滑轮，小球套在细杆上从某处由静止开始上滑，细线一直处于伸直状态，当小球 学科网（北京）股份有限公司gL 运动到A点时，速度沿着杆斜向上大小为v = ，细线与细杆的夹角为37，当小球运动到B点时，细 0 2 线与细杆垂直。已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，小球与物块（均视为质点）总在同一竖 直面内运动，下列说法正确的是（已知sin37 =0.6,cos37 =0.8 2mgL A.小球从A到B，系统总重力势能的增加量为 5 B.当小球运动到B点时，物块的速度达到最大值 2 C.当小球在A点时，物块的速度大小为 gL 5 21gL D.当小球运动到B点时，速度的大小为 10 10.如图甲所示的“笑脸弹簧小人”由头部、弹簧及底部组成，将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后静止 释放，小人不停上下振动，非常有趣。可将其抽象成如图乙所示的模型，头部质量为m，弹簧质量不计，劲 m 1 度系数为k，底部质量为 。已知当弹簧形变量为x时，其弹性势能E = kx2，不计一切摩擦和空气阻 2 p 2 力，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则下列判断中正确的是 3mg A.将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后静止释放，底部不离开桌面，下压最大距离为 2k 9m2g2 B.将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后静止释放，底部不离开桌面压力做功最大值为 16k 25m2g2 C.若弹簧小人在振动过程中底部恰好不离开桌面，则弹簧的最大弹性势能为 8k 学科网（北京）股份有限公司m D.若刚释放时头部的加速度大小为g，则小人在运动过程中头部的最大速度为2g k 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共 5个小题，共 56分） 11.（6分）某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑 块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过 气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量 分别为m、M 。请回答下列问题。 甲 乙 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度L=_________cm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为t、t 。若碰撞过程，系统的动量守 1 2 t E 恒，则关系式 1 = __________成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为 k = ________。（用测量的 t E 2 k0 物理量表示） 12.（10 分）小明利用如图甲所示的电路进行了电流表的改装，改装后的电流表有两个量程，分别为 0.1A、0.6A，其中表头的满偏电流I =1mA、内阻r =250Ω。 g g 甲 乙 丙 （1）电路图甲中，定值电阻R =________Ω、定值电阻R =_______Ω。（结果请均保留 2 位有效数字） 1 2 （2）现将改装后的量程为0.1A的电流表的接线柱接入电路，且用A′表示，然后设计了如图乙所示的电路， 测量了某蓄电池的电动势和内阻，其中当电阻箱的阻值为R =26.42Ω时、表头的示数为I =0.50mA，当 3 3 电阻箱的阻值为R =15.02Ω时、表头的示数为I =0.80mA，则该蓄电池的电动势E =________V、内阻 4 4 r =_________Ω。（结果请均保留2位小数） 学科网（北京）股份有限公司（3）小明为了对改装后量程为0.1A的电流表进行校对，设计的电路如图丙所示，电路中选用了（2）中的 蓄电池作为电源，其中电路中标准电流表A的量程为I =0.1A、内阻为r =5.0Ω，校对时标准电流表的示 A 数调节范围从0.02A∼0.1A，则电路中定值电阻R =5Ω，滑动变阻器应选最大阻值为__________的。（填 0 字母） A.10Ω B.50Ω C.100Ω D.150Ω 13.（10分）如图所示，热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，加热装置固定在吊篮上，用12根对称 分布的轻绳拴住并与球囊相连，轻绳与竖直方向夹角均为37，热气球被锁定在地面上，现缓慢加热球内空 气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小为3.85×104N的浮力，球内气体总质 量为3100kg，此时解除热气球锁定。若球囊质量为208kg，吊篮和加热装置总质量为192kg，重力加速 度大小取g =10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求： （1）解除锁定瞬间每根绳子的拉力大小； （2）解除锁定后2s时有个金属零件从吊篮底部脱落，零件脱落后经过多少时间落地（忽略零件的空气阻力）。 14.（14分）如图，长为L=1.6m的轻绳一端固定在O 点，另一端连接质量为m =2.0kg的小球P。起始 1 0 时小球P位于O 点正上方的A点，绳子恰好伸直，给小球P一向左的水平初速度v =2 2m/s，当小球 1 0 14 P运动到最低点B时恰好与位于光滑水平面BC上的小球Q发生弹性碰撞，Q的质量为m= kg，碰撞 9 时间极短，碰撞后小球Q恰好能到达右侧光滑半圆形轨道的最高点D，图中C点、半圆圆心O 和D点在 2 同一竖直线上。已知重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）小球P与小球Q碰撞前瞬间绳子拉力大小F ； T （2）右侧光滑半圆形轨道半径R的大小。 15.（16 分）如图所示，小滑块 1、2质量分别为m和4m，滑块 1在半径为R的四分之一光滑圆弧最高点 学科网（北京）股份有限公司A处，滑块 2 置于粗糙水平轨道端点C处，B、C间距为L。C点正下方O处固定一劲度系数为k的轻弹 簧，弹簧右端固定一质量为M =6m的滑块，置于光滑水平面上。静止释放滑块1，1与2发生弹性碰撞后 gR 恰好静止于B点。滑块 2 被碰后做平抛运动的同时给滑块M 一个向右的初速度v =3 ，滑块 2 与运 0 17 动中的M 在平衡位置相碰后竖直向上运动至与C等高的D点。已知所有的碰撞时间极短，质量为m 的弹 0 m 簧振子振动周期为T =2π 0 ，重力加速度为g，求： k （1）滑块1与水平面BC间的动摩擦因数µ； （2）C点与滑块M 的高度差h； （3）滑块2与M 第二次碰撞后弹簧振子的振幅A。 学科网（北京）股份有限公司湖南师大附中 2025 届高三月考试卷（二） 物理参考答案 一、单项选择题（本题共 6小题，每小题 4分，共 24分。每小题给出的四个选项中，只有一 个选项是符合题目要求的） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C B C C D B 1.C【解析】中国队以3分27秒46的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子4×100米混合泳接力决赛金牌，可知 3分27秒46表示一段时间间隔，A错误；质量是物体惯性的量度，潘展乐在加速冲刺过程中质量不变，因 s 此其惯性不变，错误；4×100米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小，由平均速率公式v= t 可知，中国队的平均速率最大，C正确；研究潘展乐的入水动作时，潘展乐的形状和大小不能忽略，因此不 可以将其看成质点，D错误。故选C。 2.B【解析】由题知，AB杆正在上升，可知A点到轴心的距离在增大，故可判断凸轮的转动方向为顺时针， 选项A错误；凸轮上C、D两点属于同轴转动，所以角速度相等，但它们到轴O的距离不同，由v=ωr可 得，线速度大小不相等，选项C错误，B正确；凸轮上C,D两点的角速度相等，但它们到轴O的距离不同， 由a =ω2r可得，加速度大小不相等，选项D错误。故选B。 n 1 2h 3.C【解析】飞镖平抛运动过程，有h= gt2，解得t = =0.5s，可得x =v t =5m,A项错误；沿轨 AO 0 2 g 迹②运动的飞镖水平速度小一些，运动时间长一些，项错误；飞镖的动量变化量等于所受重力的冲量，沿轨 迹②运动的飞镖受重力的冲量大一些，故 C 项正确。根据斜抛运动的对称性，可 知 t′ 1 0=v sinθ−g⋅ ,x =v cosθ⋅t′，整理可得sin2θ= ，解得θ=15,θ=75,D项错误。故选C。 0 2 AO 0 2 λ T λ 2 4.C【解析】两列波的波长不同，分别为λ =12m,λ =6m，而波速相等，由v= 知 甲 = 甲 = ,A项 甲 乙 T T λ 1 乙 乙 错误；由于波前位置不同而波速相同，故两列波的波源不是同时开始振动，B项错误；波前的振动方向为波 的起振方向，甲波向−y方向，乙波向+y方向，D项错误；此时图乙所示的波中x=10m处质点的加速度 方向沿 y轴正方向，C正确。故选C。 5.D【解析】若圆弧槽光滑，斜面体与滑块组成的系统在水平方向动量守恒，A项错误；若圆弧槽光滑，设 1 1 滑块运动至水平面时速度大小为v ，圆弧槽速度大小为v ，由机械能守恒有mgR= mv2 + Mv2，由水 1 2 2 1 2 2 gR gR 平方向动量守恒有mv =Mv ,M =2m，联立解得v =2 ,v = ，B 项错误；若圆弧面粗糙，滑 1 2 1 3 2 3 块能运动至水平面，设滑块与圆弧槽相对于地面沿水平方向的位移分别为x 和x ，由水平方向动量守恒， 1 2 2 R 有mx =Mx ,x +x = R，解得x = R,x = ，D项正确，由于滑块还发生了竖直位移R，故滑块的位 1 2 1 2 1 3 2 3 学科网（北京）股份有限公司2 2R 13 移大小为 R2 +   = R,C项错误。故选D。  3  3 6.B【解析】滑块上滑时做减速运动，加速度沿斜面向下，由牛顿第二运动定律得a = gsinθ+µgcosθ，下 1 滑时做加速运动，加速度沿斜面向下，由牛顿第二运动定律得a = gsinθ−µgcosθ，可见a >a ，由于 2 1 2 上滑、下滑位移相同，且最高点速度均为零，所以上滑时间短，A错误；滑块上滑时斜面体受到滑块的摩擦 力与压力均有向右的分量，斜面体有向右的运动趋势，地面对斜面体摩擦力向左，滑块下滑时滑块对斜面体 的作用力有向右的分量，斜面体仍然有向右的运动趋势，地面对斜面体的摩擦力也向左，项正确；物块上滑 与下滑时A,B组成的系统都处于失重状态，由于a >a ，物块上滑时失重程度大于下滑时，故物块上滑时 1 2 地面对斜面体的支持力小于下滑时，故C、D均错误。故选B。 二、多项选择题（本题共 4小题，每小题 5分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分） 题号 7 8 9 10 答案 BC BD CD A 7.BC【解析】对下降过程的气排球受力分析，由于空气阻力逐渐增大，所受合力逐渐减小，故加速度逐渐减 小，A项错误；对上升过程的气排球受力分析，由于空气阻力逐渐减小，所受合力逐渐减小，故加速度逐渐 1 1 减小，B项正确；气排球全程损失的机械能为∆E = mv2 − mv2，考虑向上和向下运动过程中同一高度 B 2 0 2 1 处下降过程的速度比向上运动的速度小，即v′m 0 ，故小球P抛出后做平抛运动。设经时间t绳子绷直。水平方向 0 0 L 和竖直方向的位移分别为x和 y，有 x=v t ①1分 0 1 y = gt2 ② 1分 2 x2 +( L− y )2 = L2 ③....1分 2 解得t = 2s,x=1.6m,y =1.6m，可见，绳子绷直时恰好处于水平状态，绸直后水平分速度将减为，竖 5 直速度为v ，设运动到B点时速度为v ，有 1 P v = gt ④ 1 得v =4 2m/s 1分 1 对小球P由机械能守恒定律： 1 1 m gL= m v2 − m v2 ⑤ 0 2 0 p 2 0 1 代入数据解得v =8m/s1分 P 对小球由牛顿第二定律： 学科网（北京）股份有限公司v2 F −m g =m P ⑥1分 T 0 0 L 解得：F =100N 2分 T （2）设小球Q被撞后速度为v ，碰后P的速度为v ，则 Q 1 m v =m v +mv ⑦ 1分 0 p 0 1 0 1 1 1 m v2 = m v2 + mv2 ⑧ 1分 2 0 P 2 0 1 2 Q 设小球Q运动到D点时速度大小为v D v2 mg =m D ⑨1分 R 1 1 −mg⋅2R= mv2 − mv2 ⑩1分 2 D 2 Q 解得：R=1.62m 2分 15.（16分） 【解析】（1）设滑块1与2碰前速度为v ，由动能定理： 1 1 mgR−µmgL= mv2 −0 1分 2 1 碰后两者速度分别为v ′和v ′，由弹性碰撞： 1 2 mv =mv' +4mv' ②1分 1 1 2 1 1 1 mv2 = mv ′2 + ×4mv ′2 ③1分 2 1 2 1 2 2 m−4m 2m 由②③有：v' = v =−0.6v ,v' = v =0.4v 1 m+4m 1 1 2 m+4m 1 1 碰后滑块1恰滑动后能静止在B点，滑块1只能从C点向左匀减速运动至B，由动能定理 1 −µmgL=0− mv ′2 ④1分 2 1 联立以上各式得： gR 9R v' =2 ,µ= 2分 2 17 34L （2）滑块2与振子M 在平衡位置相碰，由于v >v' ，滑块2只能与向左运动的M 相碰才能碰后竖直向上 0 2 运动，则碰前运动时间t满足： T t =nT + ( n=0,1,2,3,) ⑤1分 2 所求高度为： 学科网（北京）股份有限公司1 h= gt2 ⑥1分 2 π2mg 解得：h=3 ( 2n+1 )2⋅ ( n=0,1,2,3,) 2分 k （3）滑块2与M 碰撞过程水平方向动量守恒，第1次碰撞后M 的速度设为v ，则 M1 Mv −4mv' =0+Mv ⑦1分 0 2 M1 代入M =6m得： 5 gR v = 1分 M1 3 17 设第一次碰撞过程中滑块2与M 接触时间为∆t，则在∆t时间内滑块2与M 间为滑动摩擦力，因为滑块2 离开M 瞬间是相对运动的。滑块 2 从竖直上抛后落下与M 发生第二次碰撞前运动时间为2t ，滑块运动 ( 2n+1 ) T 时间正好在平衡位置向左运动时与滑块 2 相撞。假设第二次碰撞过程中滑块 2 离开M 前能共速 则： Mv =( 4m+M ) v ⑧1分 M1 共 gR 解得：v = 1分 共 17 由于第一次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小I =4mv' ，第二次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小I =4mv ，由 1 2 2 共 于I > I ，第二次滑动摩擦力作用的时间∆t′<∆t，则假设成立。滑块2离开M 后，振子M 的速度为v 。 1 2 共 设所求振幅A为： 1 1 Mv2 = kA2 ⑨ 1分 共 2 2 6mgR 解得：A= 1分 17k 学科网（北京）股份有限公司