湖北省百校大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)，選擇性必修第一冊(cè)第一章。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第題只有一項(xiàng)符合題目要求，第題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或不選的得0分。1.據(jù)報(bào)道：2024年7月5日17時(shí)48分許，團(tuán)洲垸洞庭湖一線堤防發(fā)生決口；7月6日15時(shí)，洞庭湖決口開始封堵工作；7月7日14時(shí)，洞庭湖決堤搶險(xiǎn)雙向封堵已達(dá)82米；7月8日22時(shí)31分，大堤決口完成封堵。從決口到完成封堵僅用77小時(shí)，高分三號(hào)衛(wèi)星全程見證。下列說法正確的是（）A.“77小時(shí)”指的是時(shí)刻B.“7月6日15時(shí)”指的是時(shí)間間隔C.從地球上用望遠(yuǎn)鏡看高分三號(hào)衛(wèi)星的形狀，高分三號(hào)衛(wèi)星可以被看成質(zhì)點(diǎn)D.從衛(wèi)星上看封堵作業(yè)船只的運(yùn)動(dòng)情況，作業(yè)船只可以被看成質(zhì)點(diǎn)【答案】D【解析】A．“77小時(shí)”指的是時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；B．“7月6日15時(shí)”指的是時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；C．從地球上用望遠(yuǎn)鏡看高分三號(hào)衛(wèi)星的形狀，高分三號(hào)衛(wèi)星形狀大小不可忽略，不可以被看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．從衛(wèi)星上看封堵作業(yè)船只的運(yùn)動(dòng)情況，作業(yè)船只形狀大小可忽略不計(jì)，可以被看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確。故選D。2.牛頓擺是一個(gè)非常有趣的桌面裝飾裝置，幾個(gè)完全相同的小球由吊繩固定，彼此緊密排列，如圖所示。將小球從左到右依次按1、2、3、4、5、6編號(hào)，若不計(jì)碰撞過程中的機(jī)械能損耗及摩擦，將1號(hào)小球拉起一定角度后釋放，與2號(hào)小球相碰。在1號(hào)小球再次運(yùn)動(dòng)前，下列說法正確的是（）A.所有小球一起向右運(yùn)動(dòng) B.1號(hào)小球不動(dòng)，其他小球向右運(yùn)動(dòng)C.1號(hào)小球碰后立即返回，其他小球不動(dòng) D.只有6號(hào)小球向右運(yùn)動(dòng)，其他小球不動(dòng)【答案】D【解析】小鋼球極短時(shí)間內(nèi)為彈性碰撞，每兩個(gè)小球碰撞的過程機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒，則解得則實(shí)驗(yàn)中可觀察到球6向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同。故選D。3.第四屆中國汽車摩托車運(yùn)動(dòng)大會(huì)于2024年8月28日至9月1日在大慶舉辦。某參賽選手在訓(xùn)練時(shí)沿彎曲賽道從左向右加速運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)過程中，在某兩位置時(shí)其所受合力均可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小車做曲線運(yùn)動(dòng)，要求合外力指向軌跡的凹側(cè)，而從左向右運(yùn)動(dòng)速度一直增大，需要滿足沿著切線方向的速度與合外力成銳角，故符合條件的圖只有D。故選D。4.2024年7月19日11時(shí)3分，我國成功將高分十一號(hào)05星發(fā)射升空。高分十一號(hào)05星的軌道高度約為700公里。關(guān)于衛(wèi)星發(fā)射，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星應(yīng)該自東向西發(fā)射B.該衛(wèi)星的發(fā)射速度不大于C.該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度D.該衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期【答案】C【解析】A．為節(jié)約能量，發(fā)射衛(wèi)星的方向應(yīng)和地球自轉(zhuǎn)方向相同，為自西向東，故A錯(cuò)誤；B．該衛(wèi)星未脫離地球束縛，發(fā)射速度應(yīng)不大于第二宇宙速度11.2km/s，故B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，故C正確；D．該衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期，故D錯(cuò)誤。故選C5.某無人機(jī)從靜止開始沿豎直方向飛行，其加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.無人機(jī)在第1s末速度方向發(fā)生改變B.無人機(jī)在第2s末離出發(fā)點(diǎn)5mC.無人機(jī)在第3s末的速度大小為D.無人機(jī)在第4s末回到出發(fā)位置【答案】D【解析】A.圖像中圖線與時(shí)間軸所圍的面積對(duì)應(yīng)速度變化量，由此可知無人機(jī)在第1s末加速度方向改變但速度方向未發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；BCD.根據(jù)題中圖像繪制出無人機(jī)運(yùn)動(dòng)的圖像可知，無人機(jī)在第1s末的速度大小在第2s末速度為0，在第3s末的速度大小為，無人機(jī)在0～2s內(nèi)先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，因此無人機(jī)在0～2s內(nèi)的位移大于無人機(jī)在0～4s內(nèi)的位移為0，因此無人機(jī)在第4s末回到出發(fā)位置，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時(shí)，活檢針被瞬間彈出后僅受阻力?；顧z針在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后停下來。若活檢針剛被彈出時(shí)的速度大小為，在軟組織中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，兩段運(yùn)動(dòng)中活檢針受到的阻力均視為恒力，則活檢針在目標(biāo)組織中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由，解得故選A。7.如圖所示，光滑斜面與水平方向的夾角為45°，勁度系數(shù)為、原長為的輕質(zhì)彈簧一端固定在天花板上的點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）相連，物塊靜置在斜面上的A點(diǎn)時(shí)，彈簧正好處于水平狀態(tài)?，F(xiàn)使物塊獲得一個(gè)沿斜面向下的初速度，物塊經(jīng)過點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，已知OB與斜面垂直，OC沿豎直方向，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.O、C兩點(diǎn)間的距離為B.物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中機(jī)械能增大C.物塊在點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力大小為D.物塊在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大【答案】C【解析】A．A點(diǎn)時(shí)，由平衡條件得解得由于OC沿豎直方向且光滑斜面與水平方向的夾角為45°，則由幾何關(guān)系得OC間距離也為。故A錯(cuò)誤；B．OB距離明顯小于OA，則物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，彈簧先對(duì)他做負(fù)功再做正功，可知物塊機(jī)械能先減小再增大。故B錯(cuò)誤；C．物塊在點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小為故C正確；D．C到A由動(dòng)能定理得故D錯(cuò)誤。故選C8.在某次救援演習(xí)中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當(dāng)沖鋒舟船頭垂直河岸航行時(shí)，恰能到達(dá)正對(duì)岸下游處。若沖鋒舟船頭保持與河岸成角（銳角）向上游航行時(shí)，則恰能到達(dá)正對(duì)岸。渡河時(shí)沖鋒舟在靜水中的速度大小不變。下列說法正確的是（）A.河的寬度為B.沖鋒舟船頭垂直河岸航行時(shí)，渡河過程的位移大小為C.沖鋒舟在靜水中的速度與水的流速之比為D.沖鋒舟在靜水中的速度與水的流速之比為【答案】AC【解析】A．沖鋒舟船頭保持與河岸成角（銳角）向上游航行時(shí)，則恰能到達(dá)正對(duì)岸，則當(dāng)沖鋒舟船頭垂直河岸航行時(shí)，恰能到達(dá)正對(duì)岸下游處，則聯(lián)立可得故A正確；B．沖鋒舟船頭垂直河岸航行時(shí)，渡河過程的位移大小故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)以上分析故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.裝著貨物的集裝箱離不開起重機(jī)裝卸。某起重機(jī)通過鋼繩由靜止開始豎直向上勻加速提起質(zhì)量為的集裝箱，當(dāng)集裝箱的速度為時(shí)，起重機(jī)的輸出功率恰好達(dá)到最大值，此后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升集裝箱，直到集裝箱達(dá)到最大速度后勻速上升。重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力和鋼繩受到的重力，下列說法正確的是（）A.集裝箱達(dá)到最大速度前，鋼繩的拉力可能小于mg B.集裝箱的最大速度為C.集裝箱勻加速上升的距離為 D.集裝箱加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】BC【解析】A．集裝箱達(dá)到最大速度前，一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，鋼繩的拉力大于mg，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)起重機(jī)拉力等于集裝箱重力時(shí)，即集裝箱速度最大，最大速度故B正確；C．集裝箱勻加速上升加速度又聯(lián)立得故C正確；D．集裝箱勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為當(dāng)起重機(jī)的輸出功率達(dá)到最大值后，起重機(jī)拉力仍然大于集裝箱重力，集裝箱做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，直到起重機(jī)拉力等于集裝箱重力，所以集裝箱加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖甲所示，輕繩一端與一小球相連，另一端固定在點(diǎn)?，F(xiàn)使小球在最低點(diǎn)時(shí)獲得一初速度，隨后小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)某一位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.、時(shí)刻小球分別通過最高點(diǎn)、最低點(diǎn)B.時(shí)刻輕繩中的彈力最大，時(shí)刻輕繩中的彈力為零C.圖乙中的陰影部分面積等于陰影部分面積D.在小球做一次完整圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，輕繩中彈力可能兩次為零【答案】AC【解析】A．t1時(shí)刻水平方向速度向右，比t3時(shí)刻速度小，說明t1時(shí)刻在最高點(diǎn)，t3時(shí)刻水平速度向左且最大，則在最低點(diǎn)，故A正確；B．時(shí)刻小球在最低點(diǎn)，則輕繩中的彈力最大，時(shí)刻水平速度為零，輕繩在水平位置，此時(shí)輕繩中的彈力不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由題意可知，圖中兩塊陰影面積分別表示從最低點(diǎn)經(jīng)過四分之一圓周到水平位置，然后再經(jīng)過四分之一圓周到最高點(diǎn)的水平位移大小，可知圖乙中的陰影部分面積等于陰影部分面積，選項(xiàng)C正確；D．在小球做一次完整圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，輕繩中彈力不可能兩次為零，只有在最高點(diǎn)時(shí)輕繩的彈力可能為零，若不在最高點(diǎn)時(shí)輕繩的彈力為零，則從該位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度會(huì)減小，則輕繩將不再伸直，小球?qū)⒚撾x圓軌道，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某物理興趣小組用圖示器材探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。在水平圓形桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中滑輪固定在桌子邊，滑輪可沿桌邊移動(dòng)。在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)（不與桌面接觸）靜止。（1）實(shí)驗(yàn)中，結(jié)點(diǎn)_____________（填“必須”或“不必”）與桌面的圓心重合;若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為3m，另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為4m，則第三根繩掛的鉤碼質(zhì)量一定不大于___________。（2）若滑輪下所掛的鉤碼質(zhì)量為5m、滑輪下所掛的鉤碼質(zhì)量分別為3m、4m，則結(jié)點(diǎn)靜止時(shí)，之間輕繩的夾角___________（填“一定”或“不一定”）為，實(shí)驗(yàn)中若桌面不水平，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論___________（填“受”或“不受”）影響?！敬鸢浮浚?）不必7m（2）一定不受【解析】小問1詳解】[1]實(shí)驗(yàn)只要保證三力平衡即可，結(jié)點(diǎn)不必與桌面的圓心重合；[2]若一根繩掛的質(zhì)量為3m，另一根繩掛的質(zhì)量為4m，則兩繩子的拉力分別為：3mg、4mg，兩繩子拉力的合力F的范圍是：|4mg?3mg|?F?4mg+3mg三力的合力為零，則第三根繩掛的質(zhì)量一定不大于7m；【小問2詳解】[1]三力的合力為零，則三力必然為首位相連的矢量三角形，根據(jù)勾股定理，三根繩的拉力剛好構(gòu)成首位相連的直角三角形，則OP2和OP3之間輕繩的夾角一定為90°；[2]桌面不水平只要保證能使結(jié)點(diǎn)平衡即可，所以桌面不水平也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。12.小明、小亮兩位同學(xué)分別用如圖甲、乙所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（1）小明同學(xué)測(cè)得小球的質(zhì)量為，被碰撞小球B的質(zhì)量為，圖甲中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓小球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置，測(cè)得水平射程為OP；再將小球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到小球A和小球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得水平射程分別為OM和ON。若___________，則兩球碰撞中動(dòng)量守恒；若兩球發(fā)生彈性碰撞，則___________。（2）小亮同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中小球A、小球B與木條的撞擊點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端并與軌道接觸，讓小球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為；然后將木條平移到圖乙中所示位置，入射小球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)；再將入射小球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，確定小球A和小球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為和。測(cè)得與、、各點(diǎn)的高度差分別為、、。若___________，則小球A和小球B碰撞過程動(dòng)量守恒?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)。由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，它們的水平位移與其初速度成正比，若兩球碰撞動(dòng)量守恒，則且，，代入可得[2]若碰撞為彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，則代入解得【小問2詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，，則13.跳臺(tái)滑雪是以滑雪板為工具，在專設(shè)的跳臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的一種雪上競(jìng)技項(xiàng)目。如圖所示，一位運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)以大小的速度沿水平方向躍出，最后落在斜面上的點(diǎn)。已知斜面的傾角，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）運(yùn)動(dòng)員離斜面最遠(yuǎn)的距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】將運(yùn)動(dòng)員的平拋運(yùn)動(dòng)沿垂直斜面向上方向與沿斜面向下方向分解，運(yùn)動(dòng)員離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，垂直斜面向上方向的速度為零，有解得由對(duì)稱性可知解得【小問2詳解】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得14.2024年8月6日，千帆星座首批18顆商業(yè)組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。若其中一顆衛(wèi)星離地高度為，該衛(wèi)星運(yùn)行軌跡與赤道共面。已知地球半徑為，自轉(zhuǎn)周期為（一天），地球表面重力加速度大小為，引力常量為，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)對(duì)地球表面重力加速度的影響。求：（1）地球的質(zhì)量；（2）一天內(nèi)該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的圈數(shù)；（3）該衛(wèi)星離地球同步衛(wèi)星的最遠(yuǎn)距離。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設(shè)地球表面上某個(gè)