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

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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，必修第二冊，選擇性必修第一冊第一章。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選項中，第題只有一項符合題目要求，第題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不選的得0分。1.據(jù)報道：2024年7月5日17時48分許，團洲垸洞庭湖一線堤防發(fā)生決口；7月6日15時，洞庭湖決口開始封堵工作；7月7日14時，洞庭湖決堤搶險雙向封堵已達82米；7月8日22時31分，大堤決口完成封堵。從決口到完成封堵僅用77小時，高分三號衛(wèi)星全程見證。下列說法正確的是（）A.“77小時”指的是時刻B.“7月6日15時”指的是時間間隔C.從地球上用望遠鏡看高分三號衛(wèi)星的形狀，高分三號衛(wèi)星可以被看成質(zhì)點D.從衛(wèi)星上看封堵作業(yè)船只的運動情況，作業(yè)船只可以被看成質(zhì)點【答案】D【解析】A．“77小時”指的是時間間隔，故A錯誤；B．“7月6日15時”指的是時刻，故B錯誤；C．從地球上用望遠鏡看高分三號衛(wèi)星的形狀，高分三號衛(wèi)星形狀大小不可忽略，不可以被看成質(zhì)點，故C錯誤；D．從衛(wèi)星上看封堵作業(yè)船只的運動情況，作業(yè)船只形狀大小可忽略不計，可以被看成質(zhì)點，故D正確。故選D。2.牛頓擺是一個非常有趣的桌面裝飾裝置，幾個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，若不計碰撞過程中的機械能損耗及摩擦，將1號小球拉起一定角度后釋放，與2號小球相碰。在1號小球再次運動前，下列說法正確的是（）A.所有小球一起向右運動 B.1號小球不動，其他小球向右運動C.1號小球碰后立即返回，其他小球不動 D.只有6號小球向右運動，其他小球不動【答案】D【解析】小鋼球極短時間內(nèi)為彈性碰撞，每兩個小球碰撞的過程機械能守恒、動量守恒，則解得則實驗中可觀察到球6向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同。故選D。3.第四屆中國汽車摩托車運動大會于2024年8月28日至9月1日在大慶舉辦。某參賽選手在訓練時沿彎曲賽道從左向右加速運動，該運動過程中，在某兩位置時其所受合力均可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小車做曲線運動，要求合外力指向軌跡的凹側(cè)，而從左向右運動速度一直增大，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3分，我國成功將高分十一號05星發(fā)射升空。高分十一號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動的周期大于同步衛(wèi)星運動的周期【答案】C【解析】A．為節(jié)約能量，發(fā)射衛(wèi)星的方向應和地球自轉(zhuǎn)方向相同，為自西向東，故A錯誤；B．該衛(wèi)星未脫離地球束縛，發(fā)射速度應不大于第二宇宙速度11.2km/s，故B錯誤；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動的周期小于同步衛(wèi)星運動的周期，故D錯誤。故選C5.某無人機從靜止開始沿豎直方向飛行，其加速度隨時間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.無人機在第1s末速度方向發(fā)生改變B.無人機在第2s末離出發(fā)點5mC.無人機在第3s末的速度大小為D.無人機在第4s末回到出發(fā)位置【答案】D【解析】A.圖像中圖線與時間軸所圍的面積對應速度變化量，由此可知無人機在第1s末加速度方向改變但速度方向未發(fā)生改變，故A錯誤；BCD.根據(jù)題中圖像繪制出無人機運動的圖像可知，無人機在第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，無人機在0～2s內(nèi)先做加速度逐漸減小的加速運動后做加速度逐漸增大的減速運動，因此無人機在0～2s內(nèi)的位移大于無人機在0～4s內(nèi)的位移為0，因此無人機在第4s末回到出發(fā)位置，故BC錯誤，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，活檢針被瞬間彈出后僅受阻力?；顧z針在軟組織中運動距離后進入目標組織，繼續(xù)運動后停下來。若活檢針剛被彈出時的速度大小為，在軟組織中運動的時間為，兩段運動中活檢針受到的阻力均視為恒力，則活檢針在目標組織中運動的時間為（）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，另一端與質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點）相連，物塊靜置在斜面上的A點時，彈簧正好處于水平狀態(tài)?，F(xiàn)使物塊獲得一個沿斜面向下的初速度，物塊經(jīng)過點運動到點，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兩點間的距離為B.物塊從A點運動到點的過程中機械能增大C.物塊在點時，彈簧彈力大小為D.物塊在點時的動能比在A點時的動能大【答案】C【解析】A．A點時，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錯誤；B．OB距離明顯小于OA，則物塊從A點運動到點的過程中，彈簧先對他做負功再做正功，可知物塊機械能先減小再增大。故B錯誤；C．物塊在點時，彈簧的彈力大小為故C正確；D．C到A由動能定理得故D錯誤。故選C8.在某次救援演習中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游處。若沖鋒舟船頭保持與河岸成角（銳角）向上游航行時，則恰能到達正對岸。渡河時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，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，則恰能到達正對岸，則當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游處，則聯(lián)立可得故A正確；B．沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，渡河過程的位移大小故B錯誤；CD．根據(jù)以上分析故C正確，D錯誤。故選AC。9.裝著貨物的集裝箱離不開起重機裝卸。某起重機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，當集裝箱的速度為時，起重機的輸出功率恰好達到最大值，此后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升集裝箱，直到集裝箱達到最大速度后勻速上升。重力加速度大小為，不計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.集裝箱加速運動的時間為【答案】BC【解析】A．集裝箱達到最大速度前，一直做加速運動，加速度方向向上，鋼繩的拉力大于mg，故A錯誤；B．當起重機拉力等于集裝箱重力時，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．集裝箱勻加速運動的時間為當起重機的輸出功率達到最大值后，起重機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動，直到起重機拉力等于集裝箱重力，所以集裝箱加速運動的時間大于，故D錯誤。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?，F(xiàn)使小球在最低點時獲得一初速度，隨后小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球到達某一位置時開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.、時刻小球分別通過最高點、最低點B.時刻輕繩中的彈力最大，時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動的過程中，輕繩中彈力可能兩次為零【答案】AC【解析】A．t1時刻水平方向速度向右，比t3時刻速度小，說明t1時刻在最高點，t3時刻水平速度向左且最大，則在最低點，故A正確；B．時刻小球在最低點，則輕繩中的彈力最大，時刻水平速度為零，輕繩在水平位置，此時輕繩中的彈力不為零，選項B錯誤；C．由題意可知，圖中兩塊陰影面積分別表示從最低點經(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C正確；D．在小球做一次完整圓周運動的過程中，輕繩中彈力不可能兩次為零，只有在最高點時輕繩的彈力可能為零，若不在最高點時輕繩的彈力為零，則從該位置向上運動時速度會減小，則輕繩將不再伸直，小球?qū)⒚撾x圓軌道，則選項D錯誤。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光滑的滑輪，其中滑輪固定在桌子邊，滑輪可沿桌邊移動。在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點（不與桌面接觸）靜止。（1）實驗中，結(jié)點_____________（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)點靜止時，之間輕繩的夾角___________（填“一定”或“不一定”）為，實驗中若桌面不水平，實驗的結(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]實驗只要保證三力平衡即可，結(jié)點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)點平衡即可，所以桌面不水平也不會影響實驗的結(jié)論。12.小明、小亮兩位同學分別用如圖甲、乙所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。（1）小明同學測得小球的質(zhì)量為，被碰撞小球B的質(zhì)量為，圖甲中點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影。實驗時，先讓小球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置，測得水平射程為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M、N，測得水平射程分別為OM和ON。若___________，則兩球碰撞中動量守恒；若兩球發(fā)生彈性碰撞，則___________。（2）小亮同學也用上述兩球進行實驗，如圖乙所示，將白紙、復寫紙固定在豎直放置木條上，用來記錄實驗中小球A、小球B與木條的撞擊點。實驗時，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；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相撞后的撞擊點分別為和。測得與、、各點的高度差分別為、、。若___________，則小球A和小球B碰撞過程動量守恒?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】[1]小球離開軌道后做平拋運動。由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間相等，它們的水平位移與其初速度成正比，若兩球碰撞動量守恒，則且，，代入可得[2]若碰撞為彈性碰撞，則機械能守恒，則代入解得【小問2詳解】小球做平拋運動，在豎直方向上平拋運動時間為設軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運動的初速度為，，則13.跳臺滑雪是以滑雪板為工具，在專設的跳臺上運動的一種雪上競技項目。如圖所示，一位運動員從點以大小的速度沿水平方向躍出，最后落在斜面上的點。已知斜面的傾角，不計空氣阻力，取重力加速度大小，。求：（1）運動員在空中運動的時間；（2）運動員離斜面最遠的距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】將運動員的平拋運動沿垂直斜面向上方向與沿斜面向下方向分解，運動員離斜面最遠時，垂直斜面向上方向的速度為零，有解得由對稱性可知解得【小問2詳解】由運動學公式有解得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)星順利進入預定軌道。若其中一顆衛(wèi)星離地高度為，該衛(wèi)星運行軌跡與赤道共面。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，不計地球自轉(zhuǎn)對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)星繞地球運行的圈數(shù)；（3）該衛(wèi)星離地球同步衛(wèi)星的最遠距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設地球表面上某個