2025届山东省邹城市兖矿第一中学高三上学期11月模拟测试物理试题（一）

试卷更新日期：2024-12-10 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 关于描述物体做直线运动的两个图像，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，物体在0~6s这段时间内做加速度变大的加速运动 B、图甲中，物体在0~6s这段时间内的位移等于18m C、图乙中，0~6s内物体速度变化量的大小为 $18 m/s$ D、图乙中，6s末物体的速度大小为 $18 m/s$

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2. 量纲在物理学中具有重要的意义，下列选项中不属于电场强度单位的是（　　）

A、N/C B、V/m C、 $J / (C \cdot m)$ D、 $(kg \cdot m) / (A \cdot s^{2})$

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3. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端通过细线连接两个质量均为m的小球a和b，系统处于静止状态。 $t = 0$ 时烧断细线， $t = t_{0}$ 时弹簧的弹力第一次为零。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、小球a做简谐运动的振幅为 $\frac{2 m g}{k}$ B、小球a做简谐运动的周期为 $t_{0}$ C、 $t = \frac{1}{2} t_{0}$ 时，小球a的动能最大 D、 $t = t_{0}$ 时，小球a的回复力为零

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4. 2024年5月3日17时27分，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。世界首次月球背面采样返回之旅开启。探测器登月前，先进入椭圆轨道Ⅱ，再进入近月圆轨道I。图中P、Q分别为椭圆轨道的近月点和远月点。已知月球半径为R，嫦娥六号在轨道I运行周期为T，Q点离月球表面的高度为h，万有引力常量为G，则（　　）

A、探测器第一次从Q点飞行到P点的时间 $t = \frac{T}{2 R} \sqrt{1 + \frac{h}{2 R}}$ B、探测器第一次从Q点飞行到P点的时间 $t = \frac{T}{2} (1 + \frac{h}{2 R}) \sqrt{1 + \frac{h}{2 R}}$ C、月球的密度为 $ρ = \frac{3 π^{2}}{G R T^{2}}$ D、月球的密度为 $ρ = \frac{3 π}{G R^{2} T}$

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5. 如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。已知物体A的质量 $m_{A}$ 大于物体B的质量 $m_{B}$ ，重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。现将A和B互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则（　　）

A、绳子的拉力大小不变 B、绳子的拉力大小变大 C、物体A和B运动的加速度大小不变 D、物体A和B运动的加速度大小变小

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6. 如图所示，链球比赛时，运动员手握铁链的一端，转动身体带动链球在倾斜面内做圆周运动，图中虚线为链球做圆周运动的轨迹， $M$ 点为轨迹的最高点， $N$ 点为轨迹的最低点。某一段时间内，链球的运动可视为匀速圆周运动，不计空气阻力，忽略铁链的质量，下列说法正确的是（　　）

A、链球做圆周运动的向心力沿铁链方向 B、链球在 $M$ 点的向心力小于在 $N$ 点的向心力 C、链球从 $N$ 点运动到 $M$ 点过程中，链球的向心力对链球做正功 D、链球从 $N$ 点运动到 $M$ 点过程中，铁链对链球的拉力做正功

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7. 如图为曲柄连杆机构的结构示意图，其功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动。曲轴可绕固定的O点做匀速圆周运动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，已知转速为2400r/min，OA=40cm，AB=1m。下列说法正确的是（　　）

A、OA从竖直方向转到水平方向的过程中，活塞的速度逐渐增大 B、当OA在竖直方向时，活塞的速度大小为32πm/s C、当OA与AB垂直时，活塞的速度大小为32πm/s D、当OA与AB共线时，活塞的速度大小为32πm/s

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8. 如图甲所示，物块A和B用轻弹簧相连，放置在光滑水平面上，在水平推力 $F$ 作用下弹簧处于压缩状态，物块B紧靠竖直墙面，此时物块A和B均静止且弹簧弹性势能为6J。现将 $F$ 撤去，当物块B离开墙面时作为 $t = 0$ 时刻，此后物块A和B运动的 $v - t$ 图像信息如图乙所示。关于物块A的质量 $m_{A}$ 和物块B的质量 $m_{B}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $m_{A} = 3 kg$ ， $m_{B} = 2 kg$ B、 $m_{A} = 3 kg$ ， $m_{B} = 1 kg$ C、 $m_{A} = 6 kg$ ， $m_{B} = 2 kg$ D、 $m_{A} = 6 kg$ ， $m_{B} = 1 kg$

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二、多选题

9. 在y轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，t=0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至x=0处，乙波恰好传至x=5m处，已知波在负半轴的波速大小为0.5m/s，在正半轴的波速大小为0.25m/s，下列说法中正确的是（　　）

A、t=0时刻x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向相同 B、x轴上第一个位移到+6cm的质点的横坐标为x=2.75m C、较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点 D、0~50s内，x=2m处质点的路程为0.6m

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10. 如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的粗糙斜面C放在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块A，另一端与斜面上质量也为m的物块B相连，滑轮与B之间的细绳平行于斜面，整个系统处于静止状态。现用始终垂直细绳方向的拉力F缓慢拉动A，使其绕定滑轮逆时针旋转60°，B、C始终保持静止，在此过程中（　　）

A、拉力F一直增大 B、斜面对B的摩擦力先减小后增大 C、地面对C的摩擦力先增大后减小 D、地面对C的支持力先增大后减小

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11. 2024年11月12 日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示，已知 $t_{2}$ 时刻拉力的功率为P，此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{1}$ 时刻军车的加速度为 $\frac{F_{1}}{m}$ B、 $t_{1}$ 时刻军车的速度为 $\frac{P}{F_{1}} - (\frac{F_{1}}{m} - g) (t_{2} - t_{1})$ C、向上吊起过程中军车的最大速度为 $\frac{P}{m g}$ D、 $t_{2}$ 到 $t_{3}$ 时间内军车上升的高度为 $\frac{P (t_{3} - t_{2})}{m g} - \frac{P^{2}}{2 g} (\frac{1}{F_{1}^{2}} - \frac{1}{m^{2} g^{2}})$

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12. 如图所示，倾角θ = 30°，顶端固定光滑滑轮的斜面体放置在水平面上，一跨过滑轮的轻质细绳，一端悬挂质量为m的重物A，另一端与斜面上质量为2m的物块B相连，滑轮与物块B之间的细绳平行于斜面。现用外力F缓慢拉动细绳上的结点O，使细绳OO^'部分从竖直拉至水平，整个过程中始终保持外力F的方向与细绳OO^'的夹角α = 120°不变，且细绳OO^'部分始终拉直，物块B和斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A、细绳OO^'的拉力先增大后减小 B、斜面对物块B的摩擦力一直增大 C、外力F一直增大 D、地面对斜面体的摩擦力先增大后减小

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三、实验题

13. 小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

(1)、小明同学测得小球A的质量为m₁ ，被碰撞小球B的质量为m₂ ，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，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有。（选填选项前的字母）

A、测量两个小球的质量m₁、m₂ B、测量小球A的释放点S距桌面的高度h C、测量斜槽轨道末端距地面的高度H D、分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N E、测量平抛射程OM、ON

(2)、要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式是否成立（请使用（1）测量的物理量）。

(3)、小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h₁、h₂、h₃。若满足，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。

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14. 验证动量守恒的实验可以在如图甲所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为 $m_{1}$ 、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为 $m_{2}$ ，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。

(1)、关于实验，下列说法正确的是______。

A、本实验应调整气垫导轨使其保持水平 B、两滑块的质量必须满足 $m_{1} > m_{2}$ C、需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D、需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间

(2)、在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

左侧光电门
右侧光电门
碰前
$T_{1}$
无
碰后
$T_{2}$
$T_{3}$
在实验误差允许范围内，若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则以下关系式中正确的是______。

A、 $m_{1} \frac{1}{T_{1}^{2}} + m_{1} \frac{1}{T_{2}^{2}} = m_{2} \frac{1}{T_{3}^{2}}$ B、 $m_{1} \frac{1}{T_{1}^{2}} = m_{1} \frac{1}{T_{2}^{2}} + m_{2} \frac{1}{T_{3}^{2}}$ C、 $\frac{1}{T_{1}} + \frac{1}{T_{2}} = \frac{1}{T_{3}}$ D、 $\frac{1}{T_{1}} = \frac{1}{T_{2}} + \frac{1}{T_{3}}$

(3)、某同学观察到，在台球桌面上，台球 $m$ 以初速度 $v_{0}$ 和静止的球 $M$ 发生斜碰时，碰后两球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为 $α$ 和 $β$ ，则 $α$ 和 $β$ 满足的关系为。

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四、解答题

15. 如图为某长方体透明材料截面图，长为 $L$ ，宽为 $\frac{L}{2}$ ，一束单色光斜射到上表面 $A$ 点，反射光线和折射光线恰好垂直，折射光线经长方体侧面反射后射到下表面，所用时间为 $\frac{2 L}{c}$ ，光在真空中的传播速度为 $c$ 。求：

(1)、单色光在透明材料上表面的入射角 $θ$ ；

(2)、通过计算判断光能否从透明材料侧面射出。

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16. 如图所示，有一水平足够长的传送带，以v₀=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运转，传送带右端平滑连接了一个倾角α=53°的粗糙斜面。现将一物体从距离斜面底端B点x=2.5m的A点静止释放，物体与斜面的摩擦因数μ₁=0.5，与传送带之间的摩擦因数μ₂=0.3。重力加速度g取10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)、物体在传送带上离B点的最远距离；

(2)、物体最终在斜面上运动的总路程。

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17. 如图所示，长为L = 4 m的水平传送带以v₀ = 4 m/s的速度顺时针匀速传动。倾角为θ = 37°的斜面固定在水平地面上，轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端栓接质量为m₁ = 1 kg的物块A，开始时弹簧处于压缩状态并锁定，此时A与斜面顶端的距离为x = 12.5 m。将质量为m₂ = 2 kg的物块B从水平传送带的最左端无初速度释放，物块B恰好从斜面的最高点无碰撞的滑上斜面，当物块B沿斜面减速到零时，解除弹簧锁定，一段时间后，物块B恰好能到达传送带最左端。已知物块A、B与斜面间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = \frac{7}{8}$ ，物块B与传送带间的动摩擦因数为μ₂ = 0.2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g = 10 m/s² ，弹簧的原长l₀ < 10 m，轻弹簧始终在弹性限度内。求

(1)、物块B从开始运动到第一次到达传送带最右端的时间；

(2)、传送带最右端与斜面顶端的高度差；

(3)、解除锁定前弹簧的弹性势能。

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18. 如图，质量为 $M = 3 kg$ 的物块A用细线与墙拴连使轻弹簧处于压缩状态；圆心角为53°、半径 $R = 3 m$ 的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上；一表面与圆弧右端相切质量 $m = 1 kg$ 的长木板B与圆弧轨道接触不粘连，在B右侧放着多个质量均为 $m = 1 kg$ 的滑块（视为质点）。开始时B和滑块均静止，现将拴连物块A的细线烧断，A被弹簧弹开，物块A与弹簧分离后从平台飞出，竖直方向下落 $h = 0.8 m$ ，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上B。当A、B刚共速时，B恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，A、B再次共速时，B恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后A、B共速时，B总是恰好与滑块1发生碰撞；最终物块A恰好没从B上滑落，若A与B之间的动摩擦因数 $μ = 0.35$ ，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。求：

(1)、物块A刚滑上B时的速度大小；

(2)、B与滑块1发生第1次碰撞后，物块1的速度；

(3)、B全过程运动的总位移 $x_{B}$ ；

(4)、长木板B的长度L。

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	左侧光电门	右侧光电门
碰前	$T_{1}$	无
碰后	$T_{2}$	$T_{3}$