江苏省决胜新高考2023-2024学年高三上学期10月大联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1决胜新高考——2024届高三年级大联考物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.打开手机加速度传感器APP，手握手机迅速下蹲，手机记录的图像如图所示，a、b分别为图像的峰值，则（）A.峰值a对应时刻，人向下运动的速度最大B.峰值b对应时刻，人向下运动的速度最大C.峰值a对应时刻，人对地面的压力小于自身重力D.峰值b对应时刻，人对地面的压力小于自身重力〖答案〗D〖解析〗AC．峰值a对应时刻，有向上的最大加速度，人在做减速运动，人对地面的压力大于自身重力，速度不是最大，故AC错误；BD．峰值b对应时刻有向下的最大加速度，人处在失重状态，人对地面的压力小于自身重力，此后一段时间人仍在向下加速，所以向下的速度不是最大，故B错误，D正确。故选D。2.在同一竖直方向、不同高处分别水平抛出两个小球A、B，两球在P点相碰，如图所示。设A、B两球的初速度分别为、，运动到P点的时间分别为、，在P点的速度与竖直方向的夹角分别为、，则（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗C〖解析〗根据题意可知，小球A到P点的高度大于小球B到P点的高度，由公式可得则小球A运动到P点的时间较大，即两球到P点的水平位移相等，由可知，小球A的初速度较小，即两球运动到P点时，竖直分速度为则有由于小球A在竖直方向的速度较大，初速度小，则有故选C。3.华为手机直连天通一号的卫星业务全球领先，天通一号在同步地球卫星轨道上，而国外“星链”卫星部署在距地面约1000公里高度的圆轨道上，则天通一号比“星链”卫星的（）A.周期大 B.线速度大C.角速度大 D.向心加速度大〖答案〗A〖解析〗根据万有引力提供向心力可知轨道半径越大，加速度、线速度、角速度越小，周期越大，同步地球卫星离地的高度约万公里，远高于“星链”卫星离地的高度，故天通一号比“星链”卫星的周期大，线速度、角速度、向心加速度小。故选A。4.甲、乙、丙三列水波的波长分别为、、，先后通过同一狭缝得到的图像如图，则（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根据发生明显衍射的条件，障碍物、孔的尺寸与波长相比差不多或比波长小时能发生明显的衍射，不同水波通过相同狭缝，图甲衍射最为明显、图丙最不明显，故波长关系为故选C。5.主动降噪耳机的原理：耳机上的麦克风在接收环境噪音后，利用内部电路产生另一个声波，实现抵销环境噪音。则耳机产生的声波与环境噪音的相位差为（）A.0 B. C. D.〖答案〗C〖解析〗当两个波的振动情况完全相反，即相位差为时，两列波叠加后振动减弱。故选C。6.如图为运动员张博恒在杭州亚运会上直体绕单杆旋转经过最高点时的照片，将运动员视为质点，其到单杆的距离为r，不计手和单杆间的摩擦，则其（）A.此时的速度一定大于等于B.在竖直平面内可能做匀速圆周运动C.下摆过程中，手臂受到的作用力一定增加D.下摆过程中，重力做功的功率先增加后减小〖答案〗D〖解析〗A．运动员直体绕单杆旋转可以抽象为杆模型，即人在最高点时的速度大于等于0，故A错误；B．运动员在竖直平面内做圆周运动，由于重力做功必定为变速圆周运动，故B错误；C．运动员直体绕单杆旋转可以抽象为杆模型，若人在最高点的速度小于，则人在单杆的上方下摆时，手臂受到的作用力先减小，故C错误；D．在最高和最低点时运动员受到的重力与速度垂直，此时重力的瞬时功率均为0，故下摆过程中重力做功的功率先增加后减小，故D正确。故选D。7.如图，桌面上放置一张纸和一个小纽扣，纽扣静止在纸面上。用手迅速拉动纸的一边，纽扣相对纸滑动，则（）A.手用力越大，纽扣受到摩擦力越大B.手用力越小，纽扣离开纸时的速度越大C.拉动速度越大，纽扣受到摩擦力越小D.拉动速度越小，纽扣离开纸时的速度越小〖答案〗B〖解析〗AC．纽扣在纸上滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可知，滑动摩擦力大小与手拉纸作用力的大小及纸的速度大小无关；AC错误；BD．手用力越小，即纸获得的加速度越小，无论是纸运动的加速度小还是手拉动纸速度小，都会导致纽扣在纸上滑动的时间增加，手拉动速度越小或手用力越小，纽扣离开纸时的速度越大，B正确，D错误。故选B。8.如图，沿直线做简谐运动的物体，经过A点时，加速度大小为，经过B点时，加速度大小为，且两处加速度方向相同，则运动的（）A.平衡位置A、B两点之间B.平衡位置到A点的距离小于到B点的C.物体经过A点时的速度小于B点时的D.振幅小于A、B两点间的距离〖答案〗B〖解析〗AD．因加速度方向相同，即物体在平衡位置同一侧，振幅大于A、B两点间的距离，故AD错误；BC．根据简谐运动回复力可知，加速度越小，离平衡位置越近，速度越大，即平衡位置到A点的距离小于到B点的，物体经过A点时的速度大于B点时的，故C错误，B正确。故选B。9.如图所示，一颗子弹水平击中固定的木块A，并留在其中；另一颗相同的子弹以相同的速度击中放在光滑水平面上的相同的木块B。子弹在木块A、B中产生的热量分别为、，则（）A.子弹能穿过木块B，B.子弹能穿过木块B，C.子弹不能穿过木块B，D.子弹不能穿过木块B，〖答案〗D〖解析〗木块A、B相同，由题意可知，子弹击中木块A，并留在其中，设子弹击中木块前的动能为，子弹在木块中受到的平均阻力是，在木块A中的位移是，对子弹由动能定理可得解得以相同子弹相同速度水平击中木块B后，子弹与木块B组成的系统动量守恒，因此子弹与木块B相互作用后速度都不是零，即都有动能，设此时子弹的动能为，木块B的动能为，子弹在木块B中的位移是，由功能关系可得解得可知即子弹不能穿过木块B。所以子弹击中木块A，子弹的动能全部转化为内能；可知相同子弹以相同的速度水平击中木块B后，子弹的动能一部分转化为木块B的动能，另一部分转化为内能，则有选项ABC错误，D正确。故选D。10.如图所示，光滑斜面底端固定一轻质弹簧，质量为m的物块A从弹簧的自由端处由静止释放，沿斜面做往复运动，其最大加速度为，弹簧最大压缩量为，最大弹性势能为。当物块A沿斜面运动到最高点时，紧挨着A由静止释放质量为m的物块B，物块B沿斜面运动的过程中，最大加速度为，弹簧最大压缩量为，最大弹性势能为。弹簧始终在弹性限度范围内，则（）A.，，B，，C，，D.，，〖答案〗B〖解析〗物块A或物块A、B一起沿斜面运动均为简谐运动，最大加速度均为，物块A、B一起运动时的振幅是物块A单独运动时振幅的两倍，所以弹簧最大压缩量根据机械能守恒和弹簧的弹性势能计算公式，可知弹簧最大弹性势能满足ACD错误，B正确。故选B。11.杭州亚运会上，巩立姣获得女子铅球冠军。以铅球的抛出点为原点O建立水平x轴，铅球在空中运动的示意图如图所示，不计空气阻力，铅球的动能与水平位移x的图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗被抛出后的铅球做斜抛运动，水平方向上速度不变，水平位移与时间成正比，可以用水平位移的大小表示时间，即把图像看作为图像，而图像中的斜率表示合力做功的功率，即为重力做功的功率，铅球竖直方向的速度先减小后增大，故重力做功的功率先减小后增大，图象斜率大小先减小后增大，故A图象符合要求。故选A。二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分；有数值计算时，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。12.用如图甲所示的实验装置验证动能定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、槽码等。（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________mm。（2）下列调整气垫导轨水平操作正确的是________A挂上槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动B挂上槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够长时间静止C.不挂槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够短暂静止D.不挂槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动（3）滑块在细线拉动下从左边开始运动，光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为、。两个光电门中心的距离为L，槽码的总质量、滑块（含遮光片）的质量。将槽码所受重力视为滑块所受的拉力，要验证动能定理，即需要验证________等式成立。（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）（4）保持、L不变，改变，测得滑块经过A、B两光电门的动能改变量为，作图像如图丙实线所示，图像a为实验的理论值，请简要说明图像偏离理论值的原因。_______（5）图丙中，渐近线b对应的值为________。〖答案〗（1）（2）C（3）（4）细线对滑块的拉力实际小于槽码的重力，且槽码质量越大偏差越大（5）〖解析〗（1）[1]游标尺为20格，其精确度为0.05mm，主尺读数为5mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标卡尺的读数为5mm+0.05×2mm=5.10mm（2）[2]气垫导轨水平时，摩擦力几乎为0，为确保滑块所受的合外力为零，故不需要挂槽码，同时开动气泵，调节导轨使滑块能够短暂静止时气垫导轨水平；（3）[3]砝码与砝码盘重力势能的减少量为，砝码与砝码盘和滑块（含速光片）系统动能的变化量为，则要验证动能定理，即需要验证（4）[4]槽码的重力所做的功等于滑块动能的增加量和槽码动能的增加量，故滑块动能的增加量小于槽码的重力所做的功，即细线对滑块的拉力做的功小于槽码的重力所做的功，细线对滑块的拉力实际小于槽码的重力，且当槽码质量越大偏差越大；（5）[5]根据牛顿第二定律可得解得滑块的动能为随着的增大，滑块的动能总小于；13.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源沿y轴方向振动。时刻，刚好传到A点，如图所示。时，B点开始振动。（1）用箭头在图中标出质点P、Q、M的振动方向；（2）通过计算判断质点Q、N中的哪个质点先回到平衡位置；（3）写出质点B的振动方程。〖答案〗（1）见〖解析〗；（2）质点N先回到平衡位置；（3）〖解析〗（1）如答图（2）设波传播的速度为v，Q、N平衡位置到波形图平衡位置的距离分别为、，Q、N到平衡位置的时间分别为、，则代入数据解得所以质点N先回到平衡位置。（3）设机械波的波长为，周期为T，振幅为A，由题意可得机械波的波长为又有所以B点的振动方程解得14.一辆电动汽车在水平路面上由静止开始加速，其加速度a随速度v的变化关系如图所示，当汽车的速度达到后，牵引力的功率保持恒定。已知汽车的质量，行驶过程中受到恒定的阻力，重力加度g取。（1）求汽车刚开始加速时的牵引力F；（2）求汽车由静止加速到所经历的时间；（3）若汽车由静止加速到速度所经历的时间；求该过程中汽车行驶的位移s。〖答案〗（1）4000N；（2）1s；（3）3m〖解析〗（1）设汽车匀加速时的加速度为a，牵引力为F，根据牛顿第二定律,有代入数据解得（2）设汽车的功率为P，最大速度为v，则根据瞬时功率根据速度时间公式代入数据解得（3）设汽车匀加速运动的位移为，额定功率行驶的位移和时间分别为、，根据位移时间公式根据动能定理总时间为总位移为代入数据解得15.如图所示，足够长的光滑水平杆离地的高度为2L，滑块A套在水平杆上，通过长度为L的细线连接质量为m的小球B。将小球B拉至与滑块A等高，细线水平伸直，由静止释放小球，当细线运动到竖直方向时，细线刚好断裂，此时滑块向右运动了。重力加速度为g，求：（1）滑块质量M；（2）细线承受拉力的最大值F；（3）小球落地时到滑块M的距离d。〖答案〗（1）2m；（2）4mg；（3）〖解析〗（1）设滑块的质量为M，滑块、小球为系统水平方向动量守恒，则可得即解得（2）设细线运动到竖直方向时，滑块的速度为，小球的速度为，根据动量守恒有根据能量守恒有小球在最低点有解得细线承受拉力的最大值（3）设细线断后，小球运动到地面的时间为t，这段时间内小球的水平位移为，滑块的位移为，则小球落地时到滑块M的距离为16.如图，圆管A放置在光滑斜面上，其下端到斜面底端挡板C的距离为S，顶端塞有小球B。圆管由静止下滑，与挡板发生多次弹性正撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持与挡板C垂直。已知管的质量2m，小球的质量为m，球与管之间的滑动摩擦力，斜面的倾角，重力加速度为g，不计空气阻力。（1）