廣東省佛山四中、南海一中2024-2025學年高三上學期10月聯(lián)合質量檢測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024～2025學年佛山四中、南海一中10月聯(lián)合教學質量檢測高三物理本試卷共4頁，15小題。滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生要務必填涂答題卷上的有關項目。2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答案涂在答題卷相應的位置上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卷各題目指定區(qū)域內；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液，不按以上要求作答的答案無效。4．請考生保持答題卷的整潔?？荚嚱Y束后，將答題卷交回。第一部分選擇題（共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得4分，錯選、不選得0分。1.北京時間2020年12月17日1時59分，探月工程嫦娥五號返回艙在內蒙古四子王旗預定區(qū)域成功著陸、標志著我國首次地外天體采樣返回任務圓滿完成。返回艙在降至距地面約10千米高度時，自動打開降落傘，降落傘立即對返回艙產(chǎn)生一個阻力F，F(xiàn)的方向與返回艙瞬時速度v方向相反，F(xiàn)的大小也隨著返回艙的減速而減小。請根據(jù)圖片判斷返回艙在F和自身重力mg作用下在空中的運動情況是（）A.返回艙在空中的軌跡為一條直線 B.返回艙在空中的軌跡為一條曲線C.返回艙在空中做勻變速直線運動 D.返回艙在空中做勻變速曲線運動【答案】B【解析】AB．返回艙受到重力mg和阻力F作用，這兩個力的合力方向與返回艙的速度v不在一條直線上，滿足做曲線運動的條件，故B正確，A錯誤；CD．由于降落傘對返回艙的阻力F逐漸減小，F(xiàn)與mg合力大小和方向都在變化，故返回艙在空中做非勻變速曲線運動，故CD錯誤。故選B。2.西江是珠江的主流，其流域是“廣府”文化重要發(fā)源地。如圖為西江流經(jīng)佛山某段沿岸、、、四個河寬相同的彎，其對彎道半徑。在河流平穩(wěn)期，可以認為河道中各點流速相等，下列說法正確的是（）A.四個彎處河水的速度是相同的B.彎處的河水角速度最大C.彎處的河水向心加速度最大D.彎處的河水對彎道的沖擊力比大【答案】D【解析】A．速度是矢量，四個彎處河水的速度方向不同，則速度不相同，故A錯誤；B．根據(jù)可知彎處的河水角速度最小，故B錯誤；C．根據(jù)可知彎處的河水向心加速度最大，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律有可知彎處的河水對彎道的沖擊力比大，故D正確；故選D。3.發(fā)高遠球是羽毛球運動中的一項基本技能。某同學發(fā)高遠球，球的運動軌跡如圖所示，假設此過程中羽毛球豎直方向所受空氣阻力大小保不變，以豎直向上為正方向，則下列關于羽毛球豎直方向的位移一時間圖像中，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】本題考查運動圖像，目的是考查學生的推理能力。羽毛球上升階段，豎直方向的速度逐漸減小，圖像的斜率逐漸減小，在最高點，豎直方向的速度為零，即圖像的斜率為零；羽毛球下落階段，豎直方向的速度逐漸增大，圖像的斜率逐漸增大。羽毛球上升階段豎直方向的合力較大，加速度較大，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，羽毛球上升階段豎直方向的初速度大于下降階段豎直方向的末速度，即羽毛球上升階段豎直方向的平均速度較大，上升時間較短。綜上所述，只有選項A正確。故選A。4.消毒碗柜的金屬碗架可以將碗豎直放置于兩條金屬桿之間，如圖所示。取某個碗的正視圖如圖所示，其中a、b分別為兩光滑水平金屬桿，下列說法正確的是（）A.若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，碗的合力減小B.若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，a桿受到的彈力不變C.若將質量相同、半徑更大的碗豎直放置于a、b桿之間，碗受到桿的作用力變小D.若將質量相同、半徑更大的碗豎直放置于a、b桿之間，碗受到桿的作用力不變【答案】D【解析】A．若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，碗的合力仍為零，合力不變，選項A錯誤；B．對碗受力分析如圖，設b點對碗的彈力F2與豎直方向的夾角為θ，則若減小a、b間距，則θ減小，a桿受到的彈力F1減小，選項B錯誤；CD．桿對碗的作用力與碗的重力等大反向，則將質量相同、半徑更大的碗豎直放置于a、b桿之間，則碗受到桿的作用力不變，總等于重力，選項C錯誤，D正確。故選D。5.2022年10月9日，我國將衛(wèi)星“夸父一號”成功送入太陽同步晨昏軌道。從宇宙中看，衛(wèi)星一方面可視為繞地球做勻速圓周運動，軌道平面與地球的晨昏分界線共面，衛(wèi)星軌道離地高度，周期。另一方面衛(wèi)星隨地球繞太陽做勻速圓周運動，周期，衛(wèi)星軌道平面能保持垂直太陽光線，如圖所示。已知地球的半徑為R，引力常量為G，則下列表述正確的是（）A.晨昏軌道平面與地球同步衛(wèi)星軌道平面重合B.根據(jù)以上信息可以估算出地球的質量C.“夸父一號”的發(fā)射速度大于D.根據(jù)，可估算出地球到太陽距離r【答案】B【解析】A．晨昏軌道與地球經(jīng)線平面重合，同步衛(wèi)星軌道與赤道平面重合，所以兩個軌道平面不重合，故A錯誤；B．根據(jù)公式可估算出地球的質量，故B正確；C．“夸父一號”的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故C錯誤；D．因為衛(wèi)星環(huán)繞的中心天體是地球，地球環(huán)繞的中心天體是太陽，所以選項中公式兩邊不相等，故D錯誤。故選B。6.如圖（a）為救生緩降器材，發(fā)生火災時先將安全鉤掛在可以承重的物體上，再將安全帶系在人體腰部，通過緩降繩索安全落地．在逃生演練時，某同學利用緩降器材逃生，圖（b）為該同學整個運動過程的位移與時間的圖像，以豎直向下為正方向，、內的圖像均為拋物線且平滑連接。在時刻該同學從靜止開始下落，在時，該同學恰好抵達地面，不計空氣阻力。以下說法正確的是（）A.內，該同學的加速度大小為B.內，該同學先超重后失重C.內，該同學重力的功率先增加后減小D.內，該同學的機械能先增加后減小【答案】C【解析】A．0~2s的圖像均為拋物線，由可得故A錯誤；B．0~4s內，該同學豎直向下先勻加后勻減，加速度先豎直向下后豎直向上，所以先失重后超重，故B錯誤；C．2s時速度為2~4s內的圖像為拋物線，物體做勻減速直線運動，設加速度大小為解得該同學內，速度先增大后減小，由重力的功率可知重力的功率先增加后減小，故C正確；D．內，繩子拉力一直做負功，該同學的機械能減小，故D錯誤。故選C。7.如圖甲所示，小明沿傾角為10°的斜坡向上推動平板車，將一質量為10kg的貨物運送到斜坡上某處，貨物與小車之間始終沒有發(fā)生相對滑動。已知平板車板面與斜坡平行，貨物的動能Ek隨位移x的變化圖像如圖乙所示，，則貨物（）A.在0～3m的過程中，所受的合力逐漸增大B.在3m～5m的過程中，所受的合力逐漸減小C.在0～3m的過程中，機械能先增大后減小D.在3m～5m的過程中，機械能先增大后減小【答案】D【解析】A．圖乙所示圖像的斜率的絕對值表示合外力的大小，則可知，在0～3m的過程中，圖像斜率的絕對值逐漸減小，則貨物所受的合力逐漸減小，故A錯誤；B．在3m～5m的過程中，圖像斜率的絕對值逐漸增大，則可知貨物所受的合力逐漸增大，故B錯誤；C．根據(jù)圖乙可知，在0～3m的過程中，動能逐漸增大，而隨著板車沿著斜面向上運動，貨物的勢能也逐漸增大，由此可知，在0～3m的過程中，貨物的機械能始終增大，故C錯誤；D．取處為零勢能面，在處貨物的重力勢能做出重力勢能隨位移變化的圖像如圖所示根據(jù)圖像對比可知，在到之間，根據(jù)動能圖線斜率絕對值的變化趨勢與重力勢能斜率比較可知，動能隨位移的變化先慢與重力勢能隨位移的變化，該過程中機械能增加，后動能隨位移的變化快于重力勢能與位移的變化，該過程中機械能減小，由此可知，在3m～5m的過程中，機械能先增大后減小，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全選對的得6分，漏選的得3分，錯選、不選得0分。8.如圖所示，車廂內的后部有一相對車廂靜止的乘客，車廂內的前部有一小球用細線懸掛在車廂的天花板上，小球與車廂一起沿平直軌道以速度v勻速前進．某時刻細線突然斷裂，小球落向車廂底板，這一過程中車廂始終以速度v勻速前進．若空氣阻力可忽略不計，對于小球從線斷裂至落到車廂底板上之前的運動，下列說法中正確的是A.相對于乘客，小球做自由落體運動B.相對于乘客，小球的運動軌跡為斜向前的直線C.相對于地面，小球的運動軌跡為拋物線D.相對于地面，小球做自由落體運動【答案】AC【解析】AB．乘客和小球水平方向具有相同的速度，則相對于乘客，小球做自由落體運動，小球的運動軌跡為豎直向下的直線，選項A正確，B錯誤；CD．相對于地面，小球做平拋運動，小球的運動軌跡為拋物線，選項C正確，D錯誤．9.2022年7月24日，問天實驗艙成功發(fā)射。問天實驗艙配置了多種實驗柜用來開展太空實驗。其中，變重力科學實驗柜為科學實驗提供0.01g~2g（零重力到兩倍重力范圍）高精度模擬的重力環(huán)境，支持開展微重力、模擬月球重力、火星重力等不同重力水平下的科學研究。如圖所示，變重力實驗柜的主要裝置是兩套900毫米直徑的離心機。離心機旋轉的過程中，由于慣性，實驗載荷會有一個向外飛出的趨勢，對容器壁產(chǎn)生壓力，就像放在水平地面上的物體受到重力擠壓地面一樣。因此，這個壓力的大小可以體現(xiàn)“模擬重力”的大小。根據(jù)上面資料結合所學知識，判斷下列說法正確的是（）A.實驗樣品的質量越大，“模擬重力加速度”越大B.離心機的轉速變?yōu)樵瓉淼?倍，同一位置的“模擬重力加速度”變?yōu)樵瓉淼?倍C.實驗樣品所受“模擬重力”的方向指向離心機轉軸中心D.為防止兩臺離心機轉動時對空間站的影響，兩臺離心機應按相反方向轉動【答案】BD【解析】A．根據(jù)題意可得可得模擬重力加速度模擬重力加速度與樣品的質量無關，離心機的轉速變?yōu)樵瓉淼?倍，同一位置的“模擬重力加速度”變?yōu)樵瓉淼墓蔄錯誤，B正確；C．實驗載荷因為有向外飛出的趨勢，對容器壁產(chǎn)生的壓力向外，所以模擬重力的方向背離離心機轉軸中心，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第三定律可知，一臺離心機從靜止開始加速轉動，會給空間站施加相反方向的力，使空間站發(fā)生轉動，所以為防止兩臺離心機轉動時對空間站的影響，兩臺離心機應按相反方向轉動，故D正確。故選BD。10.圖為深坑打夯機工作示意圖．電動機帶動兩個摩擦輪勻速轉動，將夯桿從深坑豎直提起；當夯桿的下端剛到達坑口時，夯桿被松開，一段時間后又落回坑底；周而復始地這樣工作，就可將坑底夯實。已知電動機皮帶運行速率v=4m/s，兩摩擦輪對夯桿的壓力均為與夯桿的動摩擦因數(shù)均為夯桿的質量坑深重力加速度不計空氣阻力及夯實坑底引起的深度變化，則（）A.夯桿在上升階段經(jīng)歷了加速運動、勻速運動和減速運動B.夯桿下端離開坑底的最大高度為5mC.每個打夯周期中，摩擦輪對夯桿做的功為D.由題目所給信息，可以計算出該深坑打夯機的打夯周期【答案】ABD【解析】A．夯桿在上升階段經(jīng)歷了向上加速運動、達到與摩擦輪共速后勻速運動，最后減速運動到最高點，故A正確；B．夯桿的下端剛到達坑口時，夯桿被松開，電動機皮帶運行速率v=4m/s，夯桿下端離開坑底的最大高度為故B正確；C．根據(jù)能量守恒，每個打夯周期中，摩擦輪對夯桿做的功為故C錯誤；D．打夯機向上加速度加速時間加速位移勻速時間減速時間反向運動時間解得運動總時間即周期故D正確。故選ABD。非選擇題（共54分）三、實驗與解答題：本大題共5小題，共54分．按題目要求作答．解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．11.在“探究平拋運動的特點”實驗中，某學習小組用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將印有方格的紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）下列實驗條件必須滿足的有（）A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.圖中檔條每次必須等間距下移D.每次從斜槽上相同位置無初速度釋放鋼球（2）在某次實驗中，甲同學每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學設想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如乙圖中1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為、、，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是（）A. B.C. D.無法判斷（3）該同學用印有小方格（小方格的邊長為）的紙記錄下部分軌跡，小球以同一初速度做平拋運動途中的幾個位置點如圖丙中的、、、所示，重力加速度為，則、、、相鄰兩個位置點的時間間隔__________，小球初速度__________。（用題中字母表示）【答案】（1）BD（2）A（3）【解析】【小問1詳析】AD．為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，但斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，D正確；B．為保證小球飛出時速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，故B正確；C．擋板只要能記錄下小球在不同高度時的不同位置，不需要等間距變化，故C錯誤。故選BD?！拘?詳析】因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以故選A?！拘?詳析】[1][2]小球豎直方向做自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動推論有解得小球平拋初速度大小是12.某興趣小組在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，小明使用了如圖甲所示的實驗裝置。（1）請判斷以下做法正確的是__________。A.打點計時器不應固定在長木板的右端，而應固定在長木板左端靠近定滑輪的位置B.每次改變小車質量后，需要重新平衡摩擦力C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D.在探究加速度與質量的關系時，作出圖像可以更直觀地判斷出二者間的關系（2）已知打點計時器所用交流電的頻率為。下圖是實驗中打出的一段紙帶，在打出的點中，從點開始每5個打點間隔取1個計數(shù)點，分別記為、、、、，相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出。打點計時器打下計數(shù)點時，小車的瞬時速度__________，小車的加速度__________。（結果均保留三位有效數(shù)字）（3）在探究加速度與力的關系時，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出圖像，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標原點，試分析其可能產(chǎn)生的原因_________。（4）小紅同學在探究小車的加速度與所受合外力的關系時，設計并采用了如圖丁所示的方案。其實驗操作步驟如下：a．掛上砝碼盤和砝碼，調節(jié)木板的傾角，使質量為的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；b．取下砝碼盤和砝碼，測出其總質量為，并讓小車沿木板下滑，測出加速度；c．改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)，重復步驟和，多次測量，作出圖像。①該實驗方案__________滿足條件（選填“需要”或“不需要”）；②若小紅同學實驗操作規(guī)范，隨砝碼盤中砝碼個數(shù)的增加，作出的圖像最接近圖中的__________。A.B.C.【答案】（1）D（2）1.021.72（3）見解析（4）不需要A【解析】【小問1詳析】A．打點計時器應固定在長木板的最右端，便于紙帶多打點，故A錯誤；B．平衡摩擦力后，每次改變小車質量后，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；C．實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車，故C錯誤；D．在探究加速度與質量的關系時，作出圖像為線性關系可以更直觀地判斷出二者間的關系，故D正確。故選D。【小問2詳析】[1]每5個打點間隔取1個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間隔時間利用勻變速直線的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則點的瞬時速度為[2]利用勻變速直線運動的判別式，結合逐差法可得【小問3詳析】在探究加速度與力的關系時，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出圖像，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標原點，意味有F還沒有加速度，即還沒平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。【小問4詳析】①[1]該實驗方案中，砝碼盤和砝碼對小車的拉力的大小，等于使小車沿斜面加速下滑的力，所以不需要滿足。②[2]由于砝碼盤和砝碼對小車的拉力的大小，等于使小車沿斜面加速下滑的力，所以加速度總是正比于拉力，圖像是一條直線。故選A。13.2024年4月29日我國航空母艦“福建艦”離開江南造船廠，開始海試驗收階段，該艦采用了更為穩(wěn)定可靠的特級電磁彈射技術，標志著中國航母建造技術已經(jīng)走在了世界前列。假設航空母艦的水平跑道總長，電磁彈射區(qū)的長度，如圖所示。一架質量的飛機（可看成質點），電磁彈射器可給飛機提供恒定的水平推進力，飛機啟動發(fā)動機后可為其提供恒定的水平動力，飛機啟動后先經(jīng)電磁彈射器彈射后獲得的一定速度，離開電磁彈射區(qū)域后繼續(xù)加速，從邊沿離艦的起飛速度為，假設飛機在航母上受到的阻力恒為飛機重力的，航空母艦始終處于靜止狀態(tài)，取重力加速度。求：（1）飛機剛離開電磁彈射區(qū)的速度；（2）電磁彈射器提供給飛機恒定的水平推進力?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】飛機離開電磁彈射區(qū)域后繼續(xù)加速過程中，根據(jù)動能定理，有代入數(shù)據(jù)，求得【小問2詳析】飛機在電磁彈射區(qū)加速的過程中，根據(jù)動能定理，有代入數(shù)據(jù)，求得14.某同學研究過山車模型，設計圖甲所示軌道，一物塊放置在水平臺面上，在水平推力的作用下，物塊從坐標原點由靜止開始沿軸正方向運動，與物塊的位置坐標的關系如圖乙所示。物塊在處從平臺飛出，同時撤去，物塊恰好由點沿其切線方向進入豎直圓軌道，隨后剛好從軌道最高點飛出。已知物塊