湖北省武汉市2024-2025学年高三年级上册10月联考物理检测试题（含答案）

湖北省武汉市2024-2025学年高三上学期10月联考物理

检测试题

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。全部选对的得4分，选对但

不全的得2分，有选错的得0分。）

1.在2024年巴黎奥运会男子双杠决赛中，邹敬园勇夺金牌，成功实现了自己从东京奥运会

到巴黎奥运会的卫冕。如图所示，决赛中邹敬园在时间t内静止在双杠上，手臂与双杠的夹

角为6o在时间t内，下列说法正确的是

A.他所受合力的冲量大小为0

B.他所受重力G的冲量大小为Gtcos9

C.他所受支持力F的冲量大小为Ftsin9

D.他所受支持力的冲量方向斜向右上方

2.利用智能手机中的加速度传感器可以测量手机的加速度a。用手掌托着手机，手掌从静止

开始上下运动，软件显示竖直方向上的a—t图像如图，以竖直向上为正方向，若重力加速

度大小为g=10m/s2,则手机

aCm/s2）

A.始终与手掌存在作用力B.在t2时刻运动到最高点

C.在t3时刻改变运动方向D.在t2〜t4内，受到的支持力减小

3.2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月

工程嫦娥六号任务取得圆满成功，成功实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号采样返回

地球，需要经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。下列说法正确的是

月地转移轨道

A.发射嫦娥六号的速度大于第二宇宙速度

B.返回器在月面加速起飞阶段处于超重状态

C.返回器在环月飞行时，样品所受合力为零

D.载有月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速

4.在巴黎奥运会跳水女子10米跳台比赛中，全红婵成功卫冕奥运会冠军，她第一跳丝滑入水,

全部裁判给出10分。如图所示，运动员（视为质点）以3.9m/s的速度竖直起跳，上升

0.64m后竖直落下，完成技术动作后，刚入水的速度大小为13m/s,从最高点到水面的高

度为11.4m,则运动员上升段与下降段的加速度大小之比约为

A.1.0B.1.3C.1.6D.2.0

5.如图所示，足够长的轻质丝绸置于光滑水平面上，在丝绸上放有质量分别为m、2m的

两物块P、Q,它们与丝绸间的滑动摩擦因数分别为口、2口。已知最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，重力加速度为g,现用水平力F=4umg向右拉丝绸，设P、Q的加速度分别为

ap、aQ,则下列结论正确的是

A.%=0B.ap=2//gC.aQ=-/dgD.aQ=­/Jg

6.如图所示，真空中的正三棱柱48C-Z'B'C',在A点固定一个电荷量为+Q的点电荷，

C点固定一个电荷量为-Q的点电荷，已知AC=AA，=L,,静电力常量为k,选取无穷远处电

势为0,则B，点的电场强度大小为

A^Q回Q「挈D.回。

B.

,4Z221}2Z2

7.如图所示，边长为L的等边三角形abc内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀

强磁场，P是ab边的中点，一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子在纸面内沿不同

方向以不同速率v从P点射入磁场，当丫=丫1时，平行于be边射入的粒子从c点射出磁场。

不考虑带电粒子受到的重力，下列说法正确的是

73

A.若粒子平行于be边射入、垂直于be边射出，则粒子在磁场中运动的半径为】二£

3

B.若粒子平行于be边射入、从ab边射出，则速度越大的粒子在磁场中运动的时间越长

277772

C.当丫=以时，平行于be边射入、从c点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为——

3qB

D.当丫=乜时改变粒子入射方向，从be边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为«”

23qB

8.关于原子核和核能，下列说法正确的是

A.一个原子核在一次衰变中可同时放出a、B和丫三种射线

B.对于相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变产生的核能多

C.放射性元素的半衰期与外界的物理条件和所处的化学状态无关

D.比结合能等于结合能与核子数之比，比结合能越大，原子核越稳定

9.中国的面食文化博大精深、种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手

法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，每块小面片刚被削离时距开水

锅的高度为L,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,若将削出的小面片的运动视为

平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为g,则下列关于所有小面片的描述正确的是

A.若初速度为vo，则朽＜%＜，泣

B.落入锅中时，小面片最大速度是最小速度的聘倍

C.掉落位置不相同的小面片，从抛出到刚落水时的速度变化量相同

D.掉落位置不相同的小面片，从抛出到刚落水时的动量变化量相同

10.如图所示，水平面上放置着半径为R、质量为5m的半圆形槽，AB为槽的水平直径。

质量为m的小球自左端槽口A点的正上方距离为R处由静止下落，从A点切入槽内。己知

重力加速度大小为g,不计一切摩擦，下列说法正确的是

D

A.槽向左运动的最大位移为一

3

B.槽运动的最大速度为

C.小球在槽中运动的最大速度为gR

若槽固定，槽中小球受到重力做功的最大功率为|mg

D.

二、非选择题（本题共5小题，共60分。）

11.（7分）

如图，某同学设计了可以测量物体质量的“天平”。首先把两根完全一样的弹簧上端吊挂在

盒子上顶面，托板A、杆B、齿条C、水平横杆D、串联在一起，杆B通过小孔（直杆未与

小孔边缘接触）穿过盒子上顶面，水平横杆D与两弹簧下端点相连。在齿条C左侧固定一

齿轮，齿轮与齿条C啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦转动，齿轮上固定一轻质指针，当齿

条下移时，齿轮沿顺时针方向转动，指针随之转动，通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针

转过的角度。经过调校，使得托板A上不放物品时，指针恰好指在竖直向上的位置。

A

IB

（l）（单选）若在托板A上放上物体，读出指针偏转了4,要求出每根弹簧伸

长的增加量，仅需测量_________;

A.弹簧劲度系数kB.物体质量m

C.齿轮半径RD.指针长度1

（2）若已知弹簧劲度系数为k,齿轮半径为R,则物体质量m与角度。的关系式《!=_

（重力加速度为g,所有物理量均为国际制单位）；

（3）本实验中，弹簧自身受到的重力对实验结果（填“有”或“无”）影响。

12.（10分）

如图某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测量物体上，能通过电路中电压表的示数反

映物体的加速度，其原理如图所示。

滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用相同的轻弹簧3连接，弹簧另一端分别固

定在框架内两侧，每根弹簧的劲度系数均为k=100N/m；R为滑动变阻器，4是滑片，O

点为滑动变阻器的中点，按图连接电路，滑块2与滑片连接且两者保持同步运动。初始时滑

块2位于框架中央位置时，滑片4与O点对齐，电压表指针的零点位于表盘中央，此时加

速度为零；当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转，此时示数为正；当指针向

零点左侧偏转时示数为负。

（1）当滑块2具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将（填“向左”或“向右’

）偏转；

（2）已知电路中电池的电动势E=8V,内阻不计，滑动变阻器R的总阻值为10Q,总长

度为0.2m,滑块2质量为2kg,当滑片4（宽度不计）滑到最右侧时，电压表的示数为

V,此示数代表的加速度大小为m/s2o将表盘上的电压刻度改为对应的加速度值，

即为加速度计；（计算结果均保留两位有效数字）

（3）若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：（答出一条合理措施即可）。

13.（10分）

小张同学玩了一个小游戏。如图所示，他用一根木杆推动位于水平地面上的质量为m=0.5kg

的小方块（视为质点），t=0时刻，小方块以vo=3m/s的速度经过标志线a,速度方向垂直

标志线a,继续推动小方块使它做匀加速直线运动，t=0.4s时通过标志线b,立即撤去水平

推力，最后，若小方块停在得分区（标志线c、d之间），则视为游戏成功。图中标志线

a、b的间距为di=1.6m,标志线b、c的间距为d2=6.0m,标志线c、d的间距为d3=0.8m。已

知小方块与水平地面之间的动摩擦因数为口=02所有标志线均互相平行，求

（1）木杆对小方块水平推力的大小F；

（2）小方块能否停在得分区？请计算说明。

1

1

1

1

1

a\bcd

14.（15分）

一种智能呼啦圈如图甲所示，其主要由外侧带有轨道的腰带、滑轮、轻绳及配重组成，滑轮

可以在轨道上无摩擦滑动。其原理简化图如图乙所示，腰带半径r=0.2m,轻绳长L=0.5m,

配重质量m=0.6kg,,当轻微扭动腰时，配重飞起绕竖直转轴OQ2做匀速圆周运动，轻绳

与竖直方向的夹角仇=37。，此时配重距离地面的高度，h=0.8m,,重力加速度g取lOm/sz,

运动过程中腰带视为静止，不计空气阻力。求

（1）此时配重的角速度大小；

（2）若此时剪断绳子，配重落地点与转轴0Q2的水平距离；

0

（3）若加速扭动腰，使绳子与竖直夹角由仇=37。，变为62=53,此过程绳子拉力对配重

所做的功。

甲

15.(18分)

如图所示，长L=3m的水平传送带MN沿逆时针方向转动，带速大小可以根据需要进行调

1

节，传送带左右两侧光滑平台等高，左侧平台上固定着一个半径r=0.8m的,光滑圆弧轨道

4

和光滑圆轨道，两轨道间的平台足够长，C点为圆轨道内侧最高点，最低点D、D点相互

靠近且错开，右侧竖直墙壁上固定一个轻质弹簧。质量mA=30g的物块A从圆弧轨道的

最高点P由静止释放，与静止在轨道最低点的质量mB=10g的物块B发生弹性碰撞，碰后

撤去圆弧轨道。已知物块B与传送带间的动摩擦因数口=0.2,重力加速度g=10m/s2,物块

A、B均可看作质点。

(1)物块A、B第一次碰撞后，求物块B的速度大小；

(2)若两物块碰撞后只有物块B能通过圆轨道的最高点且物块A、B均不脱轨：

i.求圆轨道半径的范围；

ii.若中间圆轨道的半径为0.32m,当传送带沿逆时针转动的速度由0增加至某一值时，保

持此值不变，将A仍从P点由静止释放后，物块B恰好与物块A发生第二次弹性碰撞，求

物理试卷评分细则

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。

题号12345678910

答案ADBCCADCDBCAD

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.（1）C（2分）

,2k3R,八、

（2）（2分）

g

（3）无（3分）

12.（1）向左（2分）

（2）4.0（2分）10（3分）

（3）换用劲度系数更大的弹簧（或换用质量更小的滑块，或增加变阻器的总长度）（3分）

13.（10分）

（1）在加速过程中，由位移与时间的关系

4=v。/+—at。2分

代入数据得

a=5m/s2

由牛顿第二定律

F-pmg=ma2分

联立解得

F=3.5N1分

（2）通过bb时木盘的速度

V；-v；=2adi1分

此后木盘做匀减速运动，加速度

a-ng1分

减速到0,发生的位移

2

x'=M1分

2a

联立解得

，251八

x-——m1分

4

可得x*<6.8m,故木盘能停在得分区。1分

14.(15分)

(1)当绳子与竖直夹角为91时Ri=r+Lsin9i1分

*

mgtanOx-m-2分

Ri

解得％=15加/s

12

=V15rad/s2分

&

(2)剪断绳子后，配重做平抛运动，则：h=-gt21分

X=Vit1分

V15

解得x=机1分

5

根据几何关系可知，配重刚落到水平地面上的位置离转轴OQ2的距离为

S=Jx2+7?j2=m2分

(3)当绳子与竖直夹角为。2时R2=r+Lsm02l^-

2

mgtan02=m—1分

一R2

，-1,1,

根据动能定理-mgH+W=-mv1--mvf1分

H=Lcos0x-Lcos021分

解得W=1.875J1分

15.(18分)

(1)A从P点下滑到圆弧轨道最低点的过程，由机械能守恒定律

mAgr=-mAvl1分

解得A第一次与B碰前速度大小v0=4m/s

对A、B第一次弹性碰撞过程，由机械能守恒定律

।mAVl=।mAVA+।mBVB1分

由动量守恒定律mAvQ=mAvA+mBvB1分

解得vA=2m/svB=6m/s1分

（2）i、若B刚好能通过最高点C,有加*二^—1分

&

B从D点运动到最高点C,由动能定理

171,

-mBg-27?!=-mBv--mBvB1分

解得Ri=0.72m1分

A运动到与圆轨道的圆心等高处，速度减为零，恰好不脱轨，由动能定理

1?

-mAgR2=0--mVj,1分

解得R2=0.2m1分

则圆轨道半径范围0.2mWRW0.72m1分

ii、B反弹后向左运动时，要想与A碰撞，首先要通