甘肅省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)。一、選擇題：本題共10小題，共43分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．1．一輛汽車在變道超車時(shí)的軌跡如圖所示，從A點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)后到達(dá)B點(diǎn)，假設(shè)超車過(guò)程中汽車速率不變，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車在沿著車道方向分速度不變B．汽車在垂直于車道方向分速度先減小后增大C．汽車在行駛到P點(diǎn)時(shí)受到的合力方向不可能沿著圖中的方向D．汽車在行駛到P點(diǎn)時(shí)受到的合力方向可能沿著圖中的方向2．如圖所示，嫦娥六號(hào)經(jīng)過(guò)圓形軌道Ⅲ，在Q處完成變軌后進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在P處再次變軌后進(jìn)入近月圓形軌道Ⅰ，之后于2024年6月成功著陸于月球背面．忽略地球?qū)︽隙鹆?hào)的影響以及嫦娥六號(hào)的質(zhì)量變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．嫦娥六號(hào)在地球上的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ運(yùn)行的加速度大小小于在軌道Ⅲ運(yùn)行的加速度大小C．嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由Q運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中，機(jī)械能減少D．嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期3．一輛汽車正在筆直的公路上行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方100m處有事故發(fā)生，于是立即剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，1s后汽車距離事故發(fā)生處還有78m，又經(jīng)過(guò)0.5s，汽車距離事故發(fā)生處還有68.5m．再經(jīng)歷5.5s，汽車距離事故發(fā)生處還有（）A．32m B．30m C．28m D．26m4．如圖所示為游樂項(xiàng)目中的一段滑索，滑索由固定的傾斜鋼索、可以沿鋼索運(yùn)動(dòng)的無(wú)動(dòng)力滑車及滑車下的懸繩組成．懸繩質(zhì)量不計(jì)，游客坐上滑索后，由靜止開始下滑，穩(wěn)定后懸繩與豎直方向之間的夾角為，假設(shè)鋼索與水平方向之間的夾角為保持不變，則鋼索與滑車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B．C． D．5．如圖所示，一個(gè)磁鐵吸附在豎直的門板上保持靜止，假設(shè)磁鐵的質(zhì)量為m，距離門軸為r，與門板之間的磁力和動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)門板，為使磁鐵不滑動(dòng)，則門板轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為（）A． B．C． D．6．釣魚時(shí)常有一種說(shuō)法為“放長(zhǎng)線、釣大魚”，放長(zhǎng)線時(shí)需要甩竿．釣魚者在a位置開始甩竿，至豎直位置時(shí)立刻停下，魚鉤（含魚餌）從竿的末端b被水平甩出，最后落在距b位置水平距離為s的水面上．甩竿過(guò)程可視為竿在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)了角，O點(diǎn)離水面高度為h、到竿末端的距離為L(zhǎng)．魚鉤從b點(diǎn)被水平甩出后做平拋運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．魚鉤在b點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小為B．魚鉤在b點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小為C．竿到達(dá)豎直位置前瞬間的角速度為D．竿到達(dá)豎直位置前瞬間的角速度為7．質(zhì)量分別為、的兩個(gè)物塊A、B穿在傾斜直桿上，桿與水平面之間夾角，物塊A與斜桿之間無(wú)摩擦，物塊B與斜桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（未知）．A、B之間用一根穿過(guò)輕質(zhì)動(dòng)滑輪的細(xì)線相連，滑輪下方懸掛物塊C，現(xiàn)用手按住物塊B不動(dòng)，調(diào)節(jié)A的位置，A、C靜止時(shí)松開B，B也能靜止，如圖所示，此時(shí)AC之間的繩子與豎直方向的夾角剛好為．已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊C的質(zhì)量大小等于B．物塊B受到的摩擦力大小為C．用外力使A沿桿向上緩慢移動(dòng)一小段距離，B始終保持靜止，則B受到的摩擦力不變D．用外力使A沿桿向上緩慢移動(dòng)一小段距離，B始終保持靜止，則B受到的摩擦力變小8．圖甲為某型號(hào)的大型起重機(jī)，該起重機(jī)將質(zhì)量為m的重物由靜止開始沿豎直方向吊起，重物運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示．已知時(shí)起重機(jī)達(dá)到額定功率，重物質(zhì)量為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為．下列說(shuō)法正確的是（）A．重物上升的總高度為40mB．起重機(jī)的額定功率為C．時(shí)起重機(jī)的瞬時(shí)功率為D．0~20s內(nèi)起重機(jī)對(duì)重物做功為9．在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，常需要對(duì)敵方發(fā)射的導(dǎo)彈進(jìn)行攔截，可將該過(guò)程理想化為如圖所示的模型．P處的攔截系統(tǒng)在時(shí)刻發(fā)現(xiàn)一顆導(dǎo)彈A以初速度從離地面高的正上方處豎直下落，攔截系統(tǒng)1.0s后豎直向上發(fā)射攔截彈B，為安全起見，攔截高度不低于95m，導(dǎo)彈和攔截彈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中均只受重力的作用，已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)r截彈B發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈A的速度為610m/sB．?dāng)r截彈B發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈A離地面高度為605mC．?dāng)r截彈B發(fā)射速度大小不小于100m/sD．?dāng)r截彈B發(fā)射速度大小不小于200m/s10．救援車營(yíng)救被困在深坑中探險(xiǎn)車的情景可簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型．斜坡傾角為，其動(dòng)摩擦因數(shù)為．在救援車作用下，探險(xiǎn)車從坑底A點(diǎn)由靜止勻加速至B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)勻減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)D，恰好停下，選深坑底部為參考平面，救援過(guò)程中探險(xiǎn)車的機(jī)械能E隨高度h變化的圖線如圖乙所示，已知重力加速度，，，下列說(shuō)法正確的是（）A．探險(xiǎn)車質(zhì)量為1500kg B．探險(xiǎn)車在坡面上的最大速度為4m/sC．探險(xiǎn)車在BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為18s D．救援過(guò)程中救援車對(duì)探險(xiǎn)車做功為二、非選擇題：本題共5小題，共57分．11．（7分）某同學(xué)在做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)缺少打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，他想到手機(jī)中的軟件可以測(cè)量加速度，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究．實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將智能手機(jī)固定在小車上；B．用細(xì)線連接小車，細(xì)線的另一端跨過(guò)定滑輪連接砝碼盤，調(diào)節(jié)定滑輪位置，使細(xì)線與斜面平行，盤內(nèi)放上砝碼，由靜止釋放小車，用手機(jī)測(cè)量小車的加速度；C．改變砝碼的質(zhì)量m，且始終保持砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和手機(jī)的總質(zhì)量，重復(fù)上述步驟，得到相應(yīng)的加速度a；D．作出加速度a與砝碼質(zhì)量m的圖像，如圖乙所示．回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)步驟AB之間遺漏的平衡摩擦力的操作是______；（2）已知重力加速度為g，根據(jù)圖乙的坐標(biāo)點(diǎn)，可知砝碼盤的質(zhì)量為______；小車和手機(jī)的總質(zhì)量為______（均用題中字母g、p、q表示）．12．（9分）某同學(xué)利用圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置探究輕彈簧彈力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將桌面上的氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．測(cè)出遮光條的寬度d；C．稱出滑塊（含遮光條）的質(zhì)量m；D．將滑塊左移壓縮彈簧，測(cè)出彈簧的壓縮量x；E．由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過(guò)光電門的遮光時(shí)間t；F．多次改變釋放點(diǎn)的位置，重復(fù)D、E步驟，測(cè)出多組x、t數(shù)據(jù)．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且滿足胡克定律，回答以下問題（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，遮光條的寬度為______cm；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出光電門的擋光時(shí)間為0.025s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門的速度大小為______m/s（保留2位有效數(shù)字）；（3）通過(guò)改變滑塊的釋放位置，測(cè)出多組x、t數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的圖像，圖中直線的斜率為a，若彈簧的勁度系數(shù)______（用m、a、d表示），可認(rèn)為彈簧彈力做功等于物體動(dòng)能的增量．（4）另一同學(xué)在用上述裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，分析數(shù)據(jù)，做出了丁圖所示的圖線，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是______．A．氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平B．滑塊和導(dǎo)軌有摩擦C．光電門安放位置不合適，致使遮光條開始擋光時(shí)彈簧還沒有恢復(fù)原長(zhǎng)13．（10分）風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積．如圖所示，某風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片長(zhǎng)，某段時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)所在地區(qū)的風(fēng)速是，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)形成的圓面（葉片圓面）垂直，風(fēng)吹過(guò)該圓面后風(fēng)速變?yōu)?，已知空氣的密度為，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電效率為，重力加速度，最終結(jié)果用表示．求（1）單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的體積；（2）此風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率為多少．14．（13分）2024年4月，搭載3名航天員的神舟十八號(hào)飛船發(fā)射后，成功和空間站對(duì)接．已知地球半徑為，地球表面重力加速度為，空間站在離地面高度為的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取，，，，計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，求：（1）空間站的運(yùn)動(dòng)周期為多少小時(shí)；（2）若太陽(yáng)光視為平行光，求空間站中的航天員在24h內(nèi)經(jīng)歷“白天”的總時(shí)間為多少小時(shí)．15．（18分）如圖所示，水平軌道與豎直半圓軌道底部平滑連接于B點(diǎn)．在水平軌道的A點(diǎn)放置一個(gè)的小滑塊，AB間距為，豎直半圓軌道的半徑．在的水平力作用下小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)改變力F的大小和方向，使小滑塊在豎直半圓軌道內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力F始終與小滑塊運(yùn)動(dòng)方向相同，到達(dá)C點(diǎn)后，撤去外力F，小滑塊水平拋出．已知小滑塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小滑塊與豎直半圓軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，取．求：（1）小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力大?。唬?）小滑塊由C點(diǎn)水平拋出落回水平軌道的位置與A點(diǎn)的距離（答案可保留根號(hào)）；（3）小滑塊由A運(yùn)動(dòng)至C的過(guò)程中外力F對(duì)小滑塊做的功．——★參考答案★——1．C如圖所示，汽車從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，速度與軸方向的夾角逐漸增大，從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，速度與軸方向的夾角逐漸減小，分解速度，，，先增大后減小，先減小后增大，故A、B錯(cuò)誤；由于汽車行駛過(guò)程中速率不變，所以受到的合力方向與速度方向垂直，故C正確，D錯(cuò)誤．2．D因月球?yàn)榈厍虻男l(wèi)星，嫦娥六號(hào)在地球上的發(fā)射速度應(yīng)小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；設(shè)月球的質(zhì)量為，嫦娥六號(hào)的質(zhì)量為，根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可得，即嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ運(yùn)行的加速度大小大于在軌道Ⅲ運(yùn)行的加速度大小，故B錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，僅有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確．3．C由題意可知，汽車剎車后1s內(nèi)，，剎車后1.5s內(nèi)，，聯(lián)立兩式可得：，．汽車停止所用時(shí)間，所以總位移，此時(shí)離事故地點(diǎn)還有28m，故C正確．4．A由題得，，設(shè)滑車的質(zhì)量為，游客（視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為，重力加速度為，對(duì)游客受力分析，，對(duì)整體受力分析，解得，故A正確．5．B由于磁鐵做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁鐵在豎直平面內(nèi)受力分析如圖所示，合力提供向心力并垂直指向門軸，當(dāng)磁鐵剛要滑動(dòng)時(shí)，，，聯(lián)立可得門板轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，故B正確．6．D魚鉤做平拋運(yùn)動(dòng)有、，解得，竿到達(dá)豎直位置前瞬間的角速度為，故D正確．7．D受力分析以及夾角關(guān)系如圖甲所示，可得。對(duì)于物塊，沿桿方向合力為0，有，即，對(duì)物塊有，所以有，故A錯(cuò)誤；對(duì)、、整體受力分析可得，，故B錯(cuò)誤；當(dāng)物塊沿桿向上移動(dòng)一小段距離后兩段繩與豎直方向的夾角將減小，證明如下：如圖乙所示，設(shè)滑輪處為點(diǎn)，過(guò)、、做三條豎直線，并延長(zhǎng)交處豎直線于點(diǎn)，由幾何關(guān)系易得圖中幾處夾角（角）相等，且，又因?yàn)椋?，其中為繩子總長(zhǎng)，當(dāng)沿桿向上移動(dòng)時(shí)，減小，所以減?。忠?yàn)?，所以繩上拉力減小，由于沿桿方向合力為零，有，由于減小，減小，所以減小，故C錯(cuò)誤，D正確．8．BD重物上升的總高度為圖像的面積大小為30m，故A錯(cuò)誤；由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，起重器的額定功率為，故B正確；時(shí)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，起重器的瞬時(shí)功率為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，起重機(jī)對(duì)重物做功等于重物機(jī)械能的變化量可得，故D正確．9．AC取豎直向下為正方向，攔截彈發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈的速度為，故A正確；攔截彈發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈離地面高度為，故B錯(cuò)誤；臨界情況為攔截彈上拋至95m處與導(dǎo)彈相撞，此時(shí)對(duì)攔截彈，對(duì)導(dǎo)彈，解得，故C正確，D錯(cuò)誤．10．ABD探險(xiǎn)車達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，增加的機(jī)械能等于增加的重力勢(shì)能，則有，解得，故A正確；點(diǎn)的速度即為全過(guò)程的最大速度，由題意可知，代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；段勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，有，解得，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程由能量守恒得，救援車對(duì)探險(xiǎn)車做的功等于探險(xiǎn)車增加的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，故可知，解得，D正確．11．（1）打開手機(jī)測(cè)加速度軟件，調(diào)節(jié)斜面傾角，然后輕推小車，直到加速度為零（2分）（2）（2分）（3分）解析：（1）該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力的關(guān)系中需要平衡摩擦力，故需要打開手機(jī)加速度軟件，調(diào)節(jié)斜面傾角，然后輕推小車，直到加速度為零。（2）對(duì)小車和手機(jī)有，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，．12．（1）0.575（2分）（2）0.23（2分）（3）（2分）（4）C（3分）解析：（1）遮光條的寬度（2）滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度為，代入數(shù)據(jù)得（3）這一過(guò)程中，彈簧彈力做功等于滑塊動(dòng)能的增加量，有，可得，依題意知，則有（4）若氣墊導(dǎo)軌不水平或滑塊受摩擦力，有或，這兩種情況下圖線都是曲線，A、B錯(cuò)誤；若遮光條開始擋光時(shí)彈簧還沒有恢復(fù)原長(zhǎng)，則有，可得，C正確．13．解：（1）秒內(nèi)沖擊風(fēng)車車葉的氣體體積為（2分）單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)圓面的體積為（2分）（2）秒內(nèi)通過(guò)圓面氣流的質(zhì)量（1分）秒內(nèi)風(fēng)的動(dòng)能減小量（2分）轉(zhuǎn)化成的電能為（1分）則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為（1分）代入數(shù)據(jù)得（1分）14．解：（1）設(shè)空間站的質(zhì)量為、地球質(zhì)量為，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律：（2分）設(shè)地球表面一物體（2分）可得（2分）（2）如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有（2分）空間站轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中，航天員經(jīng)過(guò)的白天時(shí)間長(zhǎng)為（2分）24h內(nèi)“白天”的總時(shí)間為（3分）15．解：（1）