湖北省部分重点中学高三上学期第一次联考物理试卷2

湖北省部分重点中学2025届高三第一次联考高三物理试卷考试时间：2024年11月12日上午8：30—9：45试卷满分；100分一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，第8—10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。1.物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了很多思想方法，以下叙述不正确的是（）A.由牛顿第二定律可知物体的加速度，该公式应用了比值定义法B.“重心”、“合力与分力”都用到了等效替代法C.伽俐略研究力和运动关系时，运用了理想实验法D.研究物体沿曲面运动时重力做的功，应用了微元累积法2.如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（）A.波沿着x轴负方向传播B.从该时刻起质点Q比质点P先运动至波峰位置C.从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为20cmD.当质点P位于波谷时，质点Q正向下振动3.2024年6月2日，“嫦娥六号”探测器成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。“嫦娥六号”以逆行方式进入月球轨道，被月球捕获后的部分过程如图所示：探测器在“12h大椭圆轨道1”运行经过P点时变轨进入“4h椭圆停泊轨道2”，在轨道2上经过P时再变轨进入“200km圆轨道3”，三个轨道相切于P点，Q点是轨道2上离月球最远的点。下列说法正确的是（）A.探测器从轨道1进入轨道2的过程中，需点火加速B.探测器分别沿着轨道2和轨道3运行时，经过P点的向心加速度相等C.探测器沿着轨道2经过Q速度大于沿着轨道3经过P的速度D.探测器在轨道3上运行的周期比在轨道1上运行的周期大4.如图，竖直面内固定一大圆环④，小环套在光滑杆上，杆的上下两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P，半径之比为1∶2∶3∶4，它们把杆分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点，则小环依次经过这四段的时间之比为（）A. B.C. D.5.质量为的羽毛球，从地面竖直向上抛出，取地面为重力势能零点，羽毛球的机械能E和重力势能Ep随高度h的变化如图所示。g取10m/s2，结合图像可知羽毛球（）A.在上升到1m处，动能为0.050JB.受到阻力大小为0.01NC.在抛出时，速度大小为D.在上升至高度为1.25m处，动能和重力势能相等6.2023年9月，武汉“光谷光子号”空轨正式运营，它是目前国内唯一一条悬挂式单轨线路，是为了打造生态大走廊而规划的旅游线路。假设一列空轨列车从“高新四路站”出发，途中做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，BC间的距离是AB的2倍。列车头经过A点的速度为2m/s，在BC段的平均速度是AB段平均速度的2倍，则列车头经过C点的速度为（）A.10m/s B.8m/s C.6m/s D.4m/s7.如图，竖直放置的轻质圆盘半径为R，光滑水平固定轴穿过圆心O处的小孔。在盘的最右边缘固定一质量为2m的小球A，在离O点处固定一质量为m的小球B，两小球与O点连线的夹角为135°。现让圆盘自由转动，不计空气阻力，两小球均可视为质点，当A球转到最低点时（）A.两小球的重力势能之和减少 B.A球机械能增加C.A球速度大小为 D.此后半径OA向左偏离竖直方向的最大角度大于45°8.国庆期间，秋风送爽，桂花飘香。小明注意到小区里有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来处于静止状态，如图所示，悬挂最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为30°，灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4，灯笼质量均为m，每个灯笼所受的风力相等，风向水平，重力加速度大小为g，则（）A.每根绳与竖直方向的夹角均相同B.四个灯笼所受到风力之和等于4mgC.2号灯笼与3号灯笼之间的作用力等于D.若再挂上一个同样的灯笼，最上面灯笼的绳子与竖直方向夹角会变化9.如图甲所示，水平面内一光滑圆盘可绕经过圆心O的竖直转轴转动。轻杆沿半径方向固定，两端分别在O点和圆盘边缘P点。一质量为2kg的小球（视为质点）和两相同的轻弹簧连接套在轻杆上，两弹簧另外一端分别连接在O、P点，圆盘半径为L，弹簧原长为、劲度系数为k。当圆盘角速度从0缓慢增大的过程中，图像如乙所示，x是小球与初位置的距离，弹簧始终未超过弹性限度，下列说法正确的是（）A.小球动能增加来源于弹簧对它做功B.弹簧的劲度系数k为100N/mC.圆盘半径L为2mD.若去除外端弹簧，此图像斜率不变10.如图所示，质量为2m的物块A与质量为m的物块B用轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，B右边有一竖直固定的弹性挡板。现给A向右的初速度v0，A的速度第一次减为时，B与挡板发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后瞬间取走挡板，此时弹簧的压缩量为x。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）A.物块B与挡板碰撞时的速度大小为B.物块B与挡板碰撞时，弹簧弹性势能为C.物块B与挡板碰撞后弹簧弹性势能最大值为D.弹簧第一次伸长量为x时物块B的速度大小为二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.小明在实验室做完实验“探究单摆周期与摆长的关系”后意犹未尽，他在家里找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，来测量当地的重力加速度。具体操作如下：（1）用刻度尺测量ON间细线长度l，将挂件拉开一个略小于α=5°的角度。（2）由静止释放小挂件，从挂件摆至最低处开始用计时，当挂件第N次（开始计时时记为第1次）通过最低处时，停止计时，显示时间为t，则周期T=___________。（3）实验时小明测得的g值偏小，可能是因为___________（单选）A.摆动过程中，小挂件实际上形成了圆锥摆B.挂件不规则C.测出n次全振动时间为t，误作为（）次全振动时间进行计算（4）改变ON间细线的长度先后做两次实验，记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2，则重力加速度为___________（用l1、T1、l2、T2表示）（5）小明未测量金属挂件的重心位置，这对第（4）问实验结果___________（填“有”或“无”）影响。12.某实验小组用如图a所示装置探究加速度与力、质量的关系，水平轨道上安装两个光电门1、2，它们的中心距离用L表示，滑块上的遮光条宽度很窄，滑块上装有力传感器，滑块、遮光条和力传感器总质量为M，细线一端与力传感器连接，另一端跨过滑轮挂上砂桶后悬挂固定。实验步骤如下：（1）实验前，接通气源，将滑块置于气垫导轨上（不挂砂桶），轻推滑块，滑块先后经过光电门1、2.若数字计时器显示遮光条通过光电门1的遮光时间比通过光电门2的遮光时间短，则要将气垫导轨右侧适当___________（填“调低”或“调高”），直至遮光时间相等。（2）实验中某同学为了精确测量加速度，连接好如图所示装置后，固定光电门2的位置，每次使滑块从同一位置释放，不断改变光电门1的位置进行多次测量，依次从光电门计时器读取出遮光片从光电门1至2的时间（用t表示）。操作过程中砂桶总质量不变，数据处理后作出函数图像，如图b、另外，从力传感器读取出示数F。请问：i.实验___________（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于滑块、力传感器和遮光片；若滑轮有一定摩擦阻力，对实验的探究___________（填“有”或“没有”）影响。ii.写出图b中直线的函数关系式___________（用L、t、a、v2表示，a和v2分别为滑块的加速度及它经过光电门2的速度）。（3）改变砂桶的质量，重复（2）得到对应的加速度和力，得到6组数据后，描点作图，发现a—F图在误差允许的范围内是正比例图线。如图c，图线的斜率应是___________。A. B. C.13.北京时间2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现了世界首次月球背面采样返回。设返回器质量为m=300kg（包括样品及降落伞），为确保安全着陆，降落伞以两级减速的方式，绽放两次“红白伞花”。过程简化如图：当离地面约十公里时速度为v1=60m/s，打开第一级减速伞以稳定姿态并初步减速，此过程以a0=1m/s2做匀减速直线运动下降了h=1350m，然后打开主伞，在主伞的作用下返回器速度继续降至v=10m/s，此后匀速下降。若主伞打开后返回器所受的空气阻力为f=kv，k为定值，v为速率，其它作用力不计。忽略返回器质量的变化，重力加速度g取10m/s2，设全过程始终在竖直方向运动。求：（1）打开主伞后瞬间，返回器所受的空气阻力；（2）速度减为20m/s时，返回器的加速度大小。14.如图所示为固定在竖直平面内半径为R=1m的半圆形粗糙轨道，A为最低点，B为圆心等高处，C为最高点。一质量为m=1kg的遥控小车（可视为质点）从A点水平向右以v0=8m/s无动力进入轨道，上升高度为H=1.8m时脱离轨道，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：（可保留根号或π的形式，或对应结果保留1位小数）（1）小车脱离轨道时的速度大小；（2）小车从A至脱离过程克服摩擦力所做的功；（3）开启动力后，小车以v0=8m/s匀速率沿着轨道运动，若小车所受的摩擦阻力为小车对轨道压力的k=0.25倍，求小车从A到C过程中电动机做的功。15.如图所示，光滑水平地面上静置一表面光滑的圆弧凹槽D和一长木板C，质量均为m=1kg，木板与凹槽紧挨，木板上表面与凹槽圆弧表面相切。上方H=1.8m处有一长L1=5m的水平传送带以v=8m/s的速度顺时针运行，将一质量m1=1kg的小物块P（可视为质点）轻放在传送带的左端，物块与传送带的动摩擦因数μ1=0.8，P离开传