【补齐重发】【Top5强校】【湖南卷】湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年2025届高三月考试卷（四）（12.18-12.19）物理试卷+解析答案.docx

雅礼中学2025届高三月考试卷（四）

物理

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。

一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24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.《自然哲学的数学原理》中记载牛顿是这样研究匀速圆周运动的：如图所示，小球沿正多边形的各边做速度大小不变的运动，若正多边形的边数趋近于无穷大，则上述运动可看作匀速圆周运动。牛顿提出设想后并没有做进一步的推导，若小明同学沿着牛顿的思路推导得出了匀速圆周运动的向心力表达式，他在研

究过程中提出了一些假设，其中不合理的是()

A.小球在正多边形的各个顶点处的碰撞是弹性碰撞

B.小球每次碰撞时所受作用力的方向指向圆心

C.因碰撞时间可以用周期和正多边形的边数表示，所以可以利用动量定理得出向心力表达式

D.因可以用正多边形的边长与碰撞的作用力计算功，所以可以利用动能定理得出向心力表达式

【答案】D【解析】

【详解】A．做匀速圆周运动，假设小球在正多边形的各个顶点处的碰撞是弹性碰撞，是合理的，A错误；

B．因为向心力指向圆心，所以可以假设小球每次碰撞时所受作用力的方向指向圆心，B错误；

C．因碰撞时间可以用周期和正多边形的边数表示，所以可以利用动量定理得出向心力表达式，C错误；

D．小球碰撞时，作用力不做功，所以不能用动能定理得出向心力表达式，不合理，D正确；故选D。

2.我校在2024年秋季运动会中开设了“趣味毛毛虫”的集体运动项目强化团队协作能力，如图所示，每支队伍由8名老师组成，将毛毛虫悬空抓住前进，到达终点用时少者获胜。为了能顺利前进，8名老师需要同时迈出左脚或右脚。已知老师们手中抓住的“毛毛虫”的质量为m，在开始运动阶段“毛毛虫”以加速度a向前做匀加速直线运动（竖直方向保持同一高度），重力加速度为g，老师们运动过程中脚不打滑。从开始出发计

时，则对此匀加速运动过程，下列说法正确的是()

A.地面对老师的摩擦力对老师做正功

B.这8名老师对“毛毛虫”的作用力大小为maC.这8名老师对“毛毛虫”的作用力水平向前

D.t时刻8名老师对“毛毛虫”作用力的合力瞬时功率为ma2t

【答案】D【解析】

【详解】A．由于老师运动过程中脚不打滑，所以老师与地面之间是静摩擦力，在老师受摩擦力时，二者没有相对位移，故地面对老师的摩擦力对老师不做功，故A错误；

BC．“毛毛虫”受的合外力为ma，可知老师对“毛毛虫”的作用力大小为

方向向前上方，故BC错误；

D．设老师对“毛毛虫”作用力与水平方向的夹角为θ,则t时刻老师对“毛毛虫”作用力的瞬时功率为P=Fvcosθ=mav=ma2t

故D正确。故选D。

3.用劲度系数为k，原长均为l0的符合胡克定律的六根橡皮筋，将六个质量为m的小球连接成正六边形（如图所示），放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则此时转动的周期为()

C.D.

【答案】A【解析】

【详解】每根橡皮筋弹力均为

F=k(l-l0)相邻橡皮筋夹角为120o，则每个小球的合力为

F合=2Fcos60o=F

根据牛顿第二定律可得

解得

故选A。

4.SpaceX公司的星链计划不断向地球卫星轨道发射升空大量小型卫星组成庞大的卫星群体系，严重影响了地球其他轨道卫星的使用安全，中国空间站就不得不做两次紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危险。

如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星1和椭圆轨道卫星2，A、B两点为椭圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。A距离地心R，B距离地心3R，C距离地心2R，卫星都绕地球逆时针运行。下列说法正确的是()

A.卫星2和卫星1的周期相同

B.卫星2和卫星1在C点加速度不相同

C.卫星1在C点的速度大于卫星2在A点的速度

D.若卫星2在A点适当点火加速，即可在半径为R的低轨道绕地球圆周运动【答案】A

【解析】

【详解】A．根据开普勒第三定律有

由题知圆的半径与椭圆的半长轴相等，则卫星2的周期与卫星1的周期相等，故A正确；

B．根据牛顿第二定律有

则有

可知在C点时，加速度相同，故B错误；