湖南衡阳2024届高三年级上册11月质量检测物理试题含答案

湖南衡阳2024届高三上学期11月质量检测物理试题

绝密★启用前

2024届高三11月质量检测试题

物理

本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干

净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目

要求的.

1.某同学准备从长沙五一广场前往世界之窗，使用手机导航查询到2条路线，如图所示.下列说法正确的

是

A.图中的“29分钟”指的是时刻

B.两条路线对应的位移不相同

C.路线1的平均速度大于路线2的平均速度

D.将路线1的起点和终点对调，位移不变

2.如图，在固定光滑斜面的底端分别以相同大小的初速度vo释放两

个完全相同的小球A、B,小球可视为质点.A的初速度沿斜面向上，

B的初速度与斜面有一定的夹角，到达顶端时速度恰好垂直斜面.不计空气阻力，针对两小球从斜面底端

运动到顶端的过程，下列说法正确的是

A.两球所受合力做的功相同

B.两球所受合力的冲量相同

C.两球重力做功的平均功率相等

D.两球到达顶端时，重力的瞬时功率的大小一定相同

3.如图，一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动，其轨迹用虚线表示.下列说法正确的是

A.粒子可能带负电

B.N点的电势一定高于M点的电势

C.电场力一定做正功

D.粒子的电势能一定增加

4.“滑水”是近些年兴起的一项热门运动.摩托艇后面拉着一根绳子，后面的人手拉绳子、脚踩冲浪板.

摩托艇行驶起来后，人就可以借助冲浪板“滑水”.有人注意到摩托艇匀速行驶时，冲浪板相对于摩托艇

并不是静止，而是做简谐运动.在俯视图中建立坐标系xOy,已知摩托艇的速度为v,绳长为L,绳上的最

大拉力为F,人和冲浪板的总质量为m.水的阻力仅存在x方向，且正比于速度沿x轴的分量，比例系数

「宣二也71工田;弁旦而给1HT/十kc京、1

为k.下列说法正确的是

A.当绳子与x方向达到最大倾角时，绳上拉力为0

B.人和冲浪板做简谐运动时机械能守恒

C.人和冲浪板做简谐运动的周期为2兀mL

F-kv

D.人和冲浪板做简谐运动的周期为2兀措

5.一列频率为10Hz的简谐横波沿绳在水平方向传播，当绳上的质点A达到平衡位置且向上运动时，其

左方0.6m处的质点B恰好到达最低点，则波速可能是

A.3m/sB.4m/sC.ym/sD.^m/s

6.如图是内燃机中一种传动装置，车轮和滑块上分别设置可以绕轴A、B转动的轻杆，0轴固定,工作时高

压气体驱动活塞在汽缸中做往复运动，再通过连杆驱动滑块在斜槽中做往复运

动，最终驱动车轮做角速度为川的匀速圆周运动.已知轻杆0A长度为L,运动到

图示位置时AB、BC垂直，a=60°,那么此时活塞的速度大小为

A.—LB.—coLC.—（JI）LD.—（JL）L

2223

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项

中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

7.光滑水平面上有两个相同的匀质凹槽P、Q,质量为m,凹槽内有一个押的光滑轨道.质量同为m的小

球，从凹槽P的顶端由静止开始下滑，下列说法正确的是

A.小球在凹槽Q上能达到的最大高度为9

B.小球在凹槽Q上能达到的最大高度为g

C.小球从凹槽Q返回水平面的速度为吗

D.小球从凹槽Q返回水平面的速度为0

8.如图所示的电路包括一个由电动势为E、内阻为r的电源，一个理想电流表以及四个完全相同的小灯泡

组成的电路，小灯泡的电阻为（现在将灯泡L4移除,电路在该点断开，下列

说法正确的是

A.C、D两点间的电压增大

B.电源的输出功率变大

C.电源的总功率变大

D.灯泡Lz变暗

9.如图是一种测量未知电荷q的实验装置.其中q、Q,固定在A、B两点，Q?用一根绝缘细线拴接在A、

B连线上的0点，平衡时夹角为。.已知q、Qi、Qz到。点的距离分别为a、b、c,三者均为正电荷，且

均放置于光滑绝缘的水平桌面上.下列说法正确的是

A.该实验装置需要同时已知Qi、Q2的电荷量大小

「宣二也71工田;弁旦而给oHT/十kc京、1

B.该实验装置只需要已知Qi的电荷量大小

C.根据实验数据可以得到q

a\cz+bz+2abcos3J

D,根据实验数据可以得到q=，身会修,何①

a\cz+bz+2abcos0Jv

10.如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点.图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星

FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹.已知地球同步卫星的轨道半径为r,FZ01绕行方向与地球自转

方向一致，则下列说法正确的是

A.卫星FZ01的轨道半径约为；

B.卫星FZ01的轨道半径约为（

C.卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化

D.卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化

三、非选择题：本题共5小题，共56分.

1L（6分）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律.滑块a和小球b用已被压缩的弹簧连接，整个装

置放在水平粗糙桌面上，小球b的中心位于桌面的右侧边缘，左侧A点设置一个光电门.实验步骤如下:

①测出a上方的挡光片宽度为d；

②测出滑块a和小球b的质量皿、m2;

③释放弹簧，滑块a和小球b随即向两侧运动；

④记录a上方挡光片的遮光时间t：

⑤测量平台距地面高度h；

⑥测量小球b落地点与桌面边缘之间的水平距离X.

回答下列问题：

（1）小球b离开桌面的速度大小V、=；

（2）（多选）该实验要验证动量守恒定律，还需要测得的物理量有;

A.重力加速度gB.释放前挡光片与光电门的距离L

C.桌面的动摩擦因数口D.弹簧的劲度系数k

E.小球的半径rF.滑块a的宽度D

⑶假设⑵中所有物理量已测得，要验证动量守恒定律，各物理量之间需要满足的方程是

（用已给的字母表示）.

12.（8分）物理兴趣小组发现某品牌的多用电表有一个“电容”挡位，准备借此仪器探究“平行板电容器

「宣二也71工田;弁旦而笛oHT/十kc京、1

电容大小的影响因素”.他们利用两张锡箔纸（主要成分为铝）充当电容器的极板，用A4纸充当电介质（实

验操作中压紧），设计如图所示的电路.

表1

所夹A4纸数目51015202530

电容/XIO-'F1.410.820.580.450.360.30

正对面积S2S3S4S

电容/XIO-'F0.150.300.460.60

实验步骤如下：

①测出一百张A4纸的厚度为1.04cm;

②在锡箔纸正对面积不变的前提下，改变所夹A4纸的数目，测量电容器的电容，得到表1：

③将锡箔纸裁剪成很多个完全相同的正方形，面积为S.保持所夹A4纸始终为20张，改变铝箔纸正对面

积进行实验，得到表2.

回答下列问题：

⑴根据表1,可以判断电容大小与极板距离呈（填“线性”或“非线性”）关系；

（2）为探究电容大小与极板距离的关系，利用表1画图，纵坐标为电容大小，横坐标应该设置为更

有利于判断规律；

（3）根据表2,纵坐标为电容大小，横坐标设置为正对面积，得到一条斜率为k。的过原点直线，如果用40

张纸做实验，那么斜率将变为（用k。表示）；

（4）已知正对面积S=80cm2„利用表2可得A4纸的相对介电常数j=（保留2位有效数

字,4兀心12.6,静电常数fc«9.0X10°N-m2/C2）.

13.（12分）如图，倾角为30。的粗糙斜面位于水平向左的匀强电场中，斜面底端边缘与电场方向平行.一

个质量为m,电荷量为+q的滑块从高度为h的斜面顶端由静止释放，到达底端时速度v与电场线夹角为

60°,速度大小v=取10m/s?,求：

£__________________

（D电场强度E的大小；

（2）滑块电势能的变化量AEp；/豆_____xlo,

⑶滑块与斜面间的动摩擦因数口的大小.

「宣二也71工田;弁旦而给AHT/十ka京、1

14.(14分)如图甲，一个足够长的斜面倾角为9.质量为M的滑块上方固连一个光滑玻璃管，管中有一

根已经被压缩的轻弹簧，弹簧上方放置一个小物块，质量为m.当二者沿着斜面下滑速度达到v时，弹簧

将在极短的时间内自动释放，小物块m相对滑块M以速度u弹出，回答下列问题：

甲

(1)若斜面光滑，判断物块m落回斜面时，是位于玻璃管的前方、后方还是恰好落入玻璃管?请说明理由;

(2)若斜面与滑块M之间的动摩擦因数为口，如图乙，当物块ni落到玻璃管口的延长线上时，求二者的位

移差4x.约定m落在M前方时为正.

「宣二也71工田;弁旦而笛匚HT/十上c吊\1

15.(16分)如图，一根长为2L的轻杆一端用钱链固定在天花板，轻杆中点以及另一端分别固定质量相同

的小球1、2(质量均为m).将杆拉到水平位置从静止释放，忽略一切摩擦以及空气阻力，回答下列问题：

(1)当轻杆摆至。=0。位置时，求两个小球的速度也、v2;

(2)若杆上任意部分的弹力F>4.2mgBi，轻杆将断裂，试分析轻杆从水平静止释放的过程中是否会断裂?

如果会断裂，求出断裂时的角度9(可以用9的三角函数值表示)；如果不会，请说明理由；

(3)若杆不会断裂，且释放时的初始角度0非常小，该系统将近似做简谐振动，求出该运动的周期T.

「宣二也71工田;弁旦而给QHT/十上C吊\1

2024届高三11月质量检测-物理

参考答案、提示及评分细则

1.【答案】c

【命题意图】在真实生活场景中考查物理基本概念，预计难度系数0.85.

【解析】图中29分钟指时间段，选项A错；起点、终点相同，两条路线位移相同，选项B错；平均速度等于位移除

以时间，两条路线只需要对比时间，路线1时间短，平均速度大，选项C对；位移有方向，选项D错.

2.【答案】A

【命题意图】利用经典模型考查功、功率和动量的基本概念,预计难度系数0.75；

【解析】两球都只有重力做功，起点终点一致的过程重力做功相同，选项A对；B球只有重力贡献冲量，一定沿竖

直方向.A球除了重力，还有支持力贡献冲量，所以二者合力冲量的方向一定不在竖直方向*所以选项B错；将B

球的平抛运动沿斜面和垂直斜面分解，沿斜面方向，加速度和A球相同，但是初速度比A球小，所以运动时间比

A球长，重力做功的平均功率一定低于A,选项C错误；到达斜面顶端时，二者瞬时速度在竖直方向的分量大小

不等,所以重力的瞬时功率大小也不相同，选项D错误.

3.【答案】B

【命题意图】利用经典模型考查对静电场的理解，预计难度系数0.65；

【解析】无论M、N哪个是起点，带电粒子所受合力总是指向轨迹弯曲的内侧，即右方，所以一定是正电荷，选项A

错误；作出等势线,电势沿着电场线方向降低，所以选项B正确；粒子所受电场力做功的正负以及电势能变化，还

取决于运动的起点和终点，选项C、D错误.

4.【答案】D

【命题意图】在真实的运动场景中考查对单摆模型的理解，预计难度系数0.55；

【解析方向人和冲浪板总要保持匀速直线运动，在任何位置都受到水的阻力，所以不存在绳上没有拉力的点，

选项A错;人和冲浪板重力势能几乎不变，动能一直在变，机械能不守恒，选项B错误；在了方向人和冲浪板受

到恒力人等效“重力加速度"g'=等，类比单摆得到周期公式可得周期，选项D对C错.

5.【答案】C

【命题意图】考查对波动周期性的理解，考查分类讨论的能力，预计难度系数0.60；

【解析】依题意，若A、B之间距离小于一个波长时，可能有以下两种波形.此外

A、B之间可能还有整数个波长.当波向左传播时，7AB="+）卜（〃=1,2,3

,,,,

…），其波速v=Xf=.（"=1,2,3…），所以选项C正确；当波向右传播时，

4%十1

"=卜+?b”1,2,3…），其波速广廿=京2,3…），无对应选项.

6.【答案】B

【命题意图】在真实的生产活动场景中考查运动关联问题，预计难度系数0.50；

【解析】三者的实际速度（合速度）如图所示.A、B的运动关联77ACOS30°=

〃BCOS60°,B、C的运动关联。Bsin60°=Uc,又/=sL,联立解得选项B正确.

7.【答案】BD

【命题意图】经典模型改编，类碰撞问题中考查能量、动量分析，预计难度系数

0.65；

【解析】水平向右为正，设小球从凹槽P滑到水平面时速度为历，凹槽的速度为S,

对此系统有水平方向动量守恒和机械能守恒0=小+根也，利gR=。*+；加卷，解得S=YgR.当小球滑到

=苧，选项B正确，A错误;设小球从凹槽Q返回水平面的速度为。3,凹槽P的速度为。4,在水平方向动量守恒

以及机械能守恒mv!=mv3+mvt,=~^mvl+，解得q=0,亦可等效为弹性等质量碰撞中的“一动

撞一静”模型得到“交换速度”的结论，选项D正确C错误.

8.【答案】AB

【命题意图】经典模型考查闭合电路欧姆定律的应用，考查对电功率、输出功率的理解；

【解析】灯泡L移除后，C、D两点间的电压UCD=UAB=E—1卜+彳），总电阻变大，总电流变小，所以C、D两点

间的电压增大，选项A正确；灯泡L2的功率Pz=型，电压增大，功率增大，所以将变得更亮，选项D错误；电源

r

的总功率P=EI也将随着电流的减小而减小，选项C错误；输出功率P出=/2R外=9R外=

一-一可以看出当我外=一时，输出功率最大灯泡L4移除前，外电路总电阻为右〃，灯泡L4移除后，外电路

R外+2丁+菅

总电阻为度,所以电源的输出功率变大，选项B正确.

9.【答案】BC

【命题意图】在实验场景中静电场问题以及平衡问题,预计难度系数0.50；

【解析】对+Q?做受力分析发现两个正比于十Q?的静电力的方向已经确定，绳上拉力方向也确定，三力平衡.所

以十Q2大小的变化只能改变这三个力组成的矢量三角形的大小，而不会改变矢量三角形的三个夹角.即使用不

同大小的+Q?做实验测量同一个g,夹角6相同，所以BC正确.对C选项的详细论证如下：

如图，对+Q?做受力分析，两个静电力垂直绳的分量相等为爵sinai=无啥sinaz,收、

由正弦定理可得」^=',二^=餐，由余弦定理可得R-2—2accosJ,R'/

Rl=6z+c2+26ccos凡联立以上五个方程可得.+^—...2^,

a\c-ro十NaOcosd/&u力

10.【答案】AC免

【命题意图】以结合地球运动考查对天体运动的理解，同时考查对波动的理解，需要“帚

较强的信息提取、分析能力，预计难度系数o.4o；[:7"，’FZ01

【解析】注意到轨迹组成了一个闭合图形，合理猜测时间无限拉长（不考虑地球的进/勺7+2$30。

动和章动），图形依然是闭合的，所以FZ01可以多次到达地球上同一点正上方.在""

轨迹上任取一点，卫星要回到这一点至少需要经历“3个波长”，所以卫星周期为地

球自转周期的三分之一，即8h.对比地球同步卫星，结合开普勒第三定律，可得FZ01轨道半径约为],A正确；

同时注意到卫星仰角与地球赤道面夹角为30°,这样的卫星看到地球北极至少需要轨道半径为2倍地球半径即

可（如图）.考虑到地球同步卫星轨道半径约为6.67倍地球半径，所以FZ01可以记录到北极的气候变化，C正

确.需要指出的是，图中的轨迹很像一个正弦曲线，但其实并不是.可以证明仅在小角情况下近似为正弦曲线.

如果卫星周期与地球自转周期不成整数比，那图像又长什么样呢？有兴趣的同学可以进行探讨.

11.【答案】（l）zJ短（2分）

VN九

（2）ABC（全部正确计2分，部分正确计1分，多选、错选计0分）

（3）m1J21Mg=加2了分）

【命题意图】以匀变速直线运动和平抛运动为背景考查对动量守恒实验的分析，预计难度系数0.60；

【解析】（1）利用平抛运动的规律可得答案；（2）弹簧的劲度系数以及压缩量都不影响对动量守恒的判定；小球的

12.【答案】（1）非线性（2分）

（2）距离的倒数（2分）

（3）j（2分）

（4）4.4（4.3~4,5均可得分）（2分）

【命题意图】电容的实验是近年高考的一个冷门考点，设计一个真实可操作性的情境考查对电容影响因素的理

解，预计难度系数0.55；

【解析】（DA4纸数目和电容大小没有呈现一个正比例关系；（2）根据电容决定式C=广*可以判断自变量取）

4式村a

更合适；⑶斜率即二岛由于d正比于纸张数目，所以数目翻倍导致斜率减半；⑷公式变形可得l

代入数据后可得答案，注意单位都要统一成国际单位制•

13.【命题意图】以立体斜面为背景，设计一个含静电场的动力学问题考查推理能力.预计难度系数

0.55.

【解析】（1）俯视斜面，对滑块做受力分析如图

mgsin30°=QEtan60°（2分）

解得E=嚓94分）

（2）俯视斜面，分析位移

静电力做功W=qEd=qE•狰八=?/^八（2分）

所以电势能的变化量AEpU—W=—；加（1分）

（3）下滑过程的动力学方程

mgsin300_

串mgcos3Q°=ma（2分）

sin60°

运动学方程

/=2a，胃h（1分）

解得幺=白（2分）

14.【命题意图】结合直线运动、斜抛，考查对多物体动力学问题的分析能力，预计难度系数0.40.

【解析】（1）恰好落入玻璃管（2分）

原因答出M和机在斜面方向初速度八加速度gsinP相同即可（2分）

亦可以M为参考系（非惯性系）分析机的动力学关系，得出m将做“竖直上抛运动”；

（2）建立如图所示坐标系

分离后对M有动力学方程

Mgsinf=MaM（2分）

其中f=^FN=^Mgcos6

对M有运动学方程

久何="+；。.产="+；g（sin。一"cos（2分）

同理解出m的两个加速度分量分别为

a/=gsin。a」=—geos0

初速度

vx=vvy=u

解得机从发射到回到管口延长线上的时间2=上力（2分）

geos（j

2

在此期间xm=vt+---gsin0-