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绵阳南山中学高2023级2025年高三“零诊”模拟考试
物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上 。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
第I卷（选择题，共43分）
一、单项选择题：共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要
求的。
1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，下列叙述正确的是
A．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
C．法拉第在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
D．普朗克提出的量子理论是受玻尔的原子能级模型的启发
2．如右图，质量为，倾角为的斜面静止在水平地面上，质量为的物块恰好能在斜面上匀速下滑。现给物体施加一个恒力，使物块沿斜面向下做加速度大小为的匀加速直线运动，斜面始终保持静止，重力加速度的大小为，下列说法中正确的是
A．物块与斜面之间的动摩擦因数
B．的最小值为
C．的最小值为mgsin
D．适当调整的方向，斜面可能会有相对地面向右运动的趋势
3．劳动人民巧用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如右图，端略高于端，间的宽度小于间的宽度，与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果，与区域掉下为中果，与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中
A．对杆和杆的摩擦力逐渐变小
B．对杆和杆的压力逐渐减小
C．到与到的时间之比大于
D．该大果比一个中果在经过点时的加速度小
4．如右图，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘减速越转越慢直至停止，小物体始终与圆盘相对静止。下列说法正确的是
A．圆盘匀速转动时，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B．圆盘匀速转动时，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为
C．圆盘减速至停止的过程中，摩擦力对小物体不做功
D．圆盘减速至停止的过程中，小物体所受摩擦力的冲量大小为
5．神舟飞船若采用自主快速交会对接，发射升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），再进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意简图如右图所示，已知地球的半径为，飞船在停泊轨道的运行周期为，中国空间站轨道可视为圆形轨道且距地面高度为。从神舟十七号开始，航天员出舱活动时会进行空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施例行巡检等任务。若考虑在空间站运行轨道上存在静止、密度为的均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要对空间站施加一个与其速度方向相同的动力。则下列说法正确的是
A．飞船在点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速
B．飞船在转移轨道上从点运行至点所需的时间为
C．若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的10cm空间碎片，应立即变轨规避
D．假设空间站垂直速度方向的面积为，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，可得空间站运行的速度大小为
6．如右图，轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球做简谐运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底，弹簧劲度系数为，箱子和小球的质量均为，重力加速度为。忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内，则下列说法中正确的是
A．箱子与地面碰撞损失的机械能为
B．箱子落地后，小球简谐运动的加速度最大值为3g
C．箱子落地后，小球运动的最大速度为
D．箱子落地后，弹簧弹力的最大值为2mg
7．质量为M的半圆形凹槽静置在光滑水平面上，质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，计算机模拟得到小球的部分轨迹如下图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则
A．m>M
B．仅增大M值后重新模拟，小球能飞离凹槽
C．长时间观察，有些时间段内凹槽对地向左运动
D．小球从图中A到B运动过程中，凹槽先加速后减速
二、多项选择题：共3小题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合
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。
8．如下图，质量为的物体静止在水平地面上，受到水平向右拉力的作用。物体在第内保持静止，在第初开始做匀加速直线运动，第末撤去拉力后，物体在第末恰好停下。下列选项正确的是
A．第1s内拉力冲量的大小为 B．第内拉力冲量的大小为
C．第末物体速度的大小为 D．第末物体速度的大小为
9．星下点轨迹是卫星运动轨迹垂直向下在地球表面的投影。某卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星轨道和绕行方向如图甲所示。图乙是卫星第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圈的星下点轨迹展开图。其中P点是第Ⅰ、Ⅱ圈星下点轨迹展开图的一个交点。已知地球自转周期为，卫星轨道半径约是地球半径的倍。下列说法正确的是
A．若地球没有自转，则该卫星的星下点轨迹为一个点
B．该卫星的向心加速度约等于重力加速度g
C．该卫星第Ⅰ、Ⅱ圈星下点经过P点的时间间隔等于该卫星的运行周期
D．根据赤道与星下点轨迹展开图的交点，可知该卫星的运行周期约
10．江西是新中国第一枚海防导弹等国防科技成就的发源地，为我国现代化国防建设奠定基础。导弹在空中飞行时会受到空气阻力。如图甲所示，理想状态下没有空气阻力的抛体运动的轨迹为抛物线，但在真实的情况下由于空气阻力的影响，如图乙，其轨迹为一个可视为质点的物体由水平地面上斜向上抛出，只在重力和空气阻力作用下的运动轨迹，已知物体的质量为m，其所受空气阻力的大小与速度大小成正比，方向与速度方向相反，比例系数为k，重力加速度为g，抛出瞬间速度大小为v1，与水平方向的夹角为α，落地瞬间速度大小为v2，与水平方向的夹角为β，物体在空中飞行的时间为t，物体水平射程为x。下列说法正确的是
A．物体在空中飞行的时间为
B．从抛出到落地整个过程动量变化量大小为
C．从抛出到落地整个过程物体所受阻力做功为
D．物体水平射程为
第II卷（非选择题，共57分）
三、非选择题：共5题，共57分。
11．（10分）
如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为m的小球，上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为g．实验过程如下：
①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L；
②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F；
③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据；
④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像；
⑤改变悬挂点到球心的距离L，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题：
（1）已知遮光片的宽度为d，某次遮光时间为，则该次遮光片通过光电门的速度 （用已知
物理量字母表示）；
（2）图乙中图像横坐标表示的物理量为 （选填“”“”或“”）；
（3）理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？ （选填“是”或“否”）；
（4）图乙中A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为 ；
（5）由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与理论值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．（6分）
某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点(A,B)在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量和一切摩擦均不计，细线始终伸直。物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于。现将物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间
（1）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从点静止释放，记录多组和对应的时间，作出
图像如图2所示，若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证
正确的关系式是______。
A． B．
（2）在（1）中的条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为和，则
（用表示）。
（3）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为 （用
表示）。
13．（10分）
如下图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道BC固定在竖直面内，最低点B与光滑水平面相切，轻弹簧放在水平面上，左端与固定挡板连接。质量为m的物块a放在水平面A点，与轻弹簧刚好接触，轻弹簧处于原长。质量为3m的物块b放在B点，用力向左推物块a压缩弹簧至某一位置，由静止释放物块a，a与b发生弹性碰撞，碰后立即取走a，物块b沿圆弧轨道运动刚好能到达D点，OD与竖直方向的夹角为60°，弹簧始终在弹性限度内，不计物块的大小，重力加速度为g，求：
（1）a、b碰撞后的一瞬间，物块b对圆弧轨道的压力为多大；
（2）弹簧被压缩后具有的弹性势能为多大。
14．（14分）
如图1所示，长度为的轻绳一端固定在点，另一端连接质量为的物块甲，另一足够长的轻绳一端与物块甲相连后跨过与点等高的光滑定滑轮，另一端连接质量为的物块乙，滑轮与点相距。将甲从图中位置（轻绳水平）静止释放，当甲转过的圆心角为时，轻绳刚好同时断裂，甲恰好在点下方距点的点平滑进入玩具轨道，已知玩具轨道段水平，与甲之间的滑动摩擦因数均为段长度可调，段长度，光滑竖直圆轨道段半径，在最低点处稍微错开，斜面段由特殊材料制成，水平距离，高度可调，甲与段间动摩擦因数随其水平距离的关系如图2，与平滑连接。忽略其他阻力，物块甲可视为质点，重力加速度取。求：
（1）物块甲摆动到点时的速度（已知此时物块甲与物块乙的速度之比为）；
（2）若要保证物块甲能到达竖直圆轨道且第一次在竖直圆轨道上运动时不脱离轨道，求长度的
调节范围。
15．（18分）
如下图，劲度系数为100N/m的轻弹簧一端固定在倾角足够长斜面的顶端，另一端拴接物块A，弹簧与斜面平行。物块B锁定在A上，点为弹簧原长位置，A与斜面间的动摩擦因数。A、B质量均为。不计厚度的挡板P固定在水平面上，左侧的平面光滑，木板C长度，质量，紧挨着挡板P。木板C右端与足够长的固定平台间的距离。物块A、挡板P、木板C的上表面及平台等高。质量均为的个物块从左向右依次静置于平台上，相邻两物块间的距离均为，物块1位于平台的最左端。已知B与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数，各物块与平台间的动摩擦因数均为。将弹簧压缩，使AB从斜面上距点，处由静止释放，重力加速度，所有物块均可视为质点。AB释放后的运动过程中：
（1）求AB物块下滑速度最大时离点的距离；
（2）求A对B作用力的最大值；
（3）调整斜面长度使AB物块速度最大时恰好到达斜面底端，此时撤去弹簧并解除AB间的锁定。A与挡板碰撞后物块B滑上木板C，木板C与平台碰撞后立即停止，物块B与物块1相碰后粘在一起，两物块继续运动，然后与物块2相碰，碰后三物块粘在一起继续运动……，所有碰撞时间极短。已知，不计物块由斜面到平面的能量损失。求物块B与前个物块碰后粘成的整体与物块碰撞前的动能。
绵阳南山中学高2023级2025年高三“零诊”模拟考试
物理参考答案和评分标准
一、单项选择题：共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要
求的。
1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B
二、多项选择题：共3小题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合
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。
8.AD 9.BD 10.AC
三、非选择题：共5题，共57分。
11．（1）（2分） （2） （2分） （3）是（2分） （4）1：2（2分） （5）偏小（2分）
12．（1）B（2分） （2）（2分） （3）（2分）
13．（10分）
（1）设a、b碰撞后一瞬间，物块b的速度大小为v1，碰撞后对b研究，根据机械能守恒
（2分）
在B点，根据牛顿第二定律
（1分）
根据牛顿第三定律可知，物块b对圆弧轨道的压力大小
（1分）
（2）设碰撞前物块a的速度为v0，碰撞后物块a的速度为v2，根据动量守恒有
（2分）
根据能量守恒
（2分）
解得 （1分）
根据能量守恒，弹簧被压缩后具有的弹性势能
（1分）
14．（14分）
（1）对两物块组成的系统，由机械能守恒定律
（2分）
解得 （2分）
（2）①若甲恰能达到B点，由动能定理有
（2分）
解得
②若甲恰能运动到圆心等高处，由动能定理有
（2分）
解得
③若甲恰能通过圆轨道最高点，在最高点有牛顿第二定律有
（2分）
由动能定理有
（2分）
解得
综上 或 （2分）
15．（18分）
（1）AB物块下滑速度最大时
（1分）
整理得
（1分）
（2）AB物块一起下滑到最低点，即将要向上运动时，对B的作用力最大，此时速度为零，设离开点的距离。根据动能定理得
（2分）
整理得
根据牛顿第二定律，对AB整体
（2分）
对物块B
（2分）
整理得
（1分）
（3）AB物块一起下滑的速度最大时，根据动能定理得
（2分）
整理得
对物块B与木板的相互作用过程，对物块B由牛顿第二定律得
（1分）
设经时间t，B与C共速
（1分）
物块B的速度为
（1分）
根据动量守恒定律得
与物块1相碰后
对B与物块1整体，根据动能定理
与物块2相碰前
与物块2相碰，根据动量守恒定律得
与物块2相碰后
对B与物块1、2整体，根据动能定理
归纳得，与物块n碰前
与物块碰撞前瞬间粘到一起的物块总动能
（2分）
整理得
（2分）

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