2023-2024学年河南省新未来联考高三年级上册10月考试物理试卷及答案

2024年普通高等学校全国统一模拟招生考试

高三10月联考

物理

全卷满分100分，考试时间90分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上

的指定位置。

2.请按题号顺序在答题卡上各幽目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非

答题区域均无效。

3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡

上作答；字体工整，笔迹清楚。

4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1〜8题只有

一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，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.圆柱形弹簧的劲度系数々与弹簧处于原长时的长度1、横截面积S有关，理论与实践都表明

在=丫卷，其中丫是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量.在国际单位制中，杨氏

模量丫的单位可表示为

A.N/m2B.N•m2C.ND.N/m

2.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度

区域，浮力顿减,称之为“掉深”.如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平

方向缓慢航行.£=0时,该潜艇“掉深”，随后采翠措施自救脱险，在。〜50s内潜艇竖直方向

的。一图像如图乙所示（设竖直向下为正务向）：不计水的粘滞阻力，则

A.潜艇在£=20s时下沉到最低点

B.潜艇竖直向下的最大位移为750m

C,潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为5：2

D.潜艇在。〜20s内处于超重状态

物理试题第1页（共8页）

3.如图所示，一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内，。为圆心,P为圆环最高点.中间有孔、质量

为m的小球穿在圆环上，轻弹簧一端固定在P点，另一端与小球相连，小球在M点保持静

止,0M与OP夹角为。=60°.已知重力加速度为g,则

A.弹簧可能处于原长

B.弹簧可能处于压缩状态（

C.圆环对小球的弹力大小为mg

D.弹簧对小球的弹力大小为0.6机g

4.如图所示，压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体，活塞的中心A与转轮在同一

平面内,0为转轮圆心,B为转轮边缘上一点,A、B处通过较链连接在轻杆两端，转轮绕。点

做角速度为s的匀速圆周运动.已知转轮半径为r,则当B点从0点水平右侧转动到0点水

平左侧的过程中

A.轻杆对活塞做负功一

B.活塞速度保持不变一二二］々二一（一一，一一,一

C.当OB垂直于AB时，活塞速度为5—H一

D.当0B垂直于A0时,活塞速度为西

5.某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐

恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量Az为横坐标,橡皮筋的弹力F为纵坐标建

立直角坐标系，如图所示，对应0-A-B—C-。的过程.下列判断正确的是

A.由图像可知，橡皮筋的弹性规律满足胡克定律［产力

B.产生相等弹力时,橡皮筋的形变量相等

C.A-B过程中，橡皮筋的劲度系数增大\/Z^C

D.在整个过程中，外力对橡皮筋做正功°匕----------空

6.图甲为某游乐园飓风飞椅，图乙为其结构示意图，两个圆锥摆的摆线与竖直方向的夹角分别

为53°、37°,轨迹圆的半径相等，其中摆球A、B均视为质点，sin37°=0,6.cos37°=0.8,下列

说法正确的是

A.A、B的向心加速度大小之比为4>3B.A、B所受的合力大小之比为16:9

C.A、B的线速度大小之比为4：3D.A、B的周期之比为9：16

物理试题第2页（共8页）

7.图甲为土星探测器拍摄的照片（图乙为其示意图），土卫三十五号位于土星内环和外环之间的

缝隙里，由于其对所经过区域的引力作用，原本平滑的土星环边沿泛起“涟漪已知两土星环

由大量碎块组成且绕土星运行方向相同，土卫三十五号轨道与两土星环始终位于同一平面,

根据图乙中的信息，下列说法正确的是

甲

A.内环绕行角速度有可能小于外环

B.内环绕行周期有可能大于外环

C.土卫三十五号运行方向与两环绕行方向相同且顺时针运行

D.土卫三十五号运行方向与两环绕行方向相反且逆时针运行

8.质量为M的粗糙长木板ae放在光滑水平面上,6、c、d是ae的四等分点.质量为m的物块（可

视为质点）以一定的初速度从a点水平滑上木板左端，经过一段时间物块停在木板上.上图是

物块刚滑上木板时的物块与木板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置.

关于木板与物块的质量关系，可能正确的是

116cd

A.M=

J），，，，»，），，，，L，，，，，，，"，，＞?）＞：，7

1bicd

BM=m，一一

***，，，，，，，，，，，，上，，，?，;，，漆，，，'，与）））,？:/，

C.M=2m

D.M=3m

9.某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动,达到发动机额定功率后继续

加速一段时间，直到达到稳定速度，汽车所受阻力恒定.P为发动机功率,F为牵引力通为汽

车速度，下列图像中能正确描述该过程的是

物理试题第3页（共8页）

10.在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计如图所示的模型，并用小球替代滑雪运动员进行

研究.该模型滑道由弧形轨道ED、水平轨道DA、半径为R=0.4m的圆弧轨道AB

（/4。8=30°）、足够长的倾斜直轨道8（；组成,所有轨道均光滑且平滑连接，并固定在竖直

平面内.当小球从。的左侧弧形轨道上P点（图中未画出）静止释放后，不计空气阻力，则下

列表述符合实际情况的是

A.在P点到A点的运动过程中，小球的机械能守恒

B.当PD间高度为0.3m时，小球会一直贴着滑道运动

C.当PD间高度为0.4m时，小球会从A处飞出

D.当PD间高度大于0.5m时，小球落到BC上的速度方向总是相同

11.风能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，如图所示为利用风能发电的风力发电机，它的叶

片转动时可形成半径为R=15m的圆面.某段时间内该区域的风速大小

为v=4m/s,风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为p=

1.2kg/m3，此风力发电机的发电效率为20%,下列说法正确的是

A.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流体积为1080Km3

B.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为8640KJ

C.此风力发电机发电的功率为1728KW

D.若仅叶片半径增大为原来的2倍,发电的功率将增大为原来的4倍

12.把一根匀质铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上，一部分

放在光滑水平桌面上，桌面和传送带在A点平滑相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦

力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度.工为铁链在A点右侧的长度，/

为传送带对铁链的摩擦力，a为铁链的加速度，F为A点右A\B

侧铁链对A点左侧铁链的拉力，Ek为铁链的动能，则在铁链J-----------J

加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是

物理试题第4页（共8页）

二、实验题：本题共2小题，共15分.

13.（6分）某物理兴趣小组要验证机械能守恒定律，实验设计方案如图所示，用

轻质细线拴接一小球（可视为质点），在悬点。的正下方B点放置一电热

丝，当悬线摆至电热丝处时立即被烧断,小球从B点做平抛运动落到水平面

MN上的C点,0点是0、B点在水平面上的射影，在0B的左侧安装一个量力一6"

Z//Z//Z//////

角器，可以测量释放小球时悬线与竖直方向的夹角a,B、。两点间的高度差为九,摆线在运动的

过程中与量角器之间没有摩擦,重力加速度为g，回答下列问题：

（D为完成实验,还需测量的物理量有（填字母）.

A.悬线的长度LB.小球的质量/C.0'、C两点间的距离工

（2）若小球在从A到B的过程中机械能守恒，则应满足的表达式为（用已

知物理量和所选物理量的字母表示）.

14.（9分）某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒盒］定滑轮

与木板之间的动摩擦因数.由于实验室中的天平损坏,无法称串」

量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定打J计时器—1

滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左齿木盒2

端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与甲

木盒2相接.

（1）实验前，（填“需要”或“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，

（填“需要”或“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力.

（2）实验时，木盒1不放细沙,在木盒2中装入适量的细沙，接通电源，释放纸带，打点计时器

打出一条纸带，加速度记为，随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换,换一条纸带再

次实验，打出第二条纸带，加速度记为处，两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多

少,重复上述过程，得到多组纸带.如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中

相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电源的频率为50Hz,则该纸带运动

的加速度a=m/s2（保留3位有效数字）.

0123456>

••••••

0.601.813.014.215.406.62单位:cm

乙

物理试题第5页（共8页）

（3）将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到a2-ai关系图像，已知当地重力加速度为

9.80m/$2,由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为（保留2位有效数字）.

（4）由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将（填“偏大”或“偏小”）,

（5）实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问

题的实验方案是（填字母）.

A.逐步减少木盒2的细沙开展后续实验

B.逐步增多木盒2的细沙开展后续实验

C.开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验

D.用密度更大的铁砂代替细沙开展实验

三、解答或论述题:本题共3小题，共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

15.（10分）美国航天局的“机智”号直升机在火星表面尝试动力飞行，并且在起飞后成功着陆，

这是人类首次用飞行器探测其他天体表面.当“机智”号悬停在空中时,直升机旋翼提供的动

力为F,已知“机智”号的质量为机,火星的半径为R,万有引力常量为G,忽略火星自转的影

响.求：

（1）火星表面的重力加速度以及火星的质量；

（2）火星的第一宇宙速度.

物理试题第6页（共8页）

16.（12分）如图所示，在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道AB与CDEP,两轨道

在B、C两点交错对接、0z分别是两个轨道的圆心,。iA、OzE是水平半径,POzD是竖直

直径，圆弧轨道CDEP的半径为r，NCO/=60°,现让质量为机的小球（可视为质点）从A

点由静止释放，沿着圆弧轨道AB运动到B点后紧接着无碰撞从C点进入轨道CDEP,并

沿着轨道运动到P点,小球离开P点后刚好到达B点（C点）,重力加速度为g,求：

（1）小球到达P点的速度大小以及轨道AB的半径；-一---丫p

（2）小球第一次到达C点时，轨道CEDP对其压力的大小.'、''、、、、“

物理试题第7页（共8页）

17.(15分)如图所示为工业生产中用于定速传输工件的装置模型,两根半径均为R=3cm的相

同圆柱水平平行放置，一质址m=5kg的"T”形钢件对称地架在两圆柱上，钢件处于静止状

态，与圆柱间的动摩擦因数A=0.4,两圆柱绕各自的轴线以相同的角速度3反方向转动,对

钢件施加一个过其重心且平行于圆柱轴线、大小为F=16N的拉力.g®10m/s2.求：

(D刚施加外力F时，左侧圆柱对钢件的摩擦力/,及钢件的加速度大小a;

(2)当3=40rad/s时，钢件可以获得的最大速度％；

(3)为满足不同速度的“定速传输”，可改变角速度3的大小，试写出％随。变化的关系式；

(4)钢件稳定运动时，每秒因摩擦产生的热量Q和由于传送工件电机多输出的功率P(角速

度s为某一定值).八夕八

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高三10月联考-物理

参考答案、提示及评分细则

题号1234567891()1112

答案ABCDI)CCAIk'ACBCDAC

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1〜8题只有一个选项正确，

第9-12题有多个选项正确，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.【答案】A

N.

qAjxvn'N

【解析】根据K=Y>可得丫=等•则Y的单位是211r—=二.故选A.

L3nrm”

2.【答案】B

【解析】在50s内先向下加速后向下减速,则，=50s潜艇向下到达最大深度.选项.，\错误；由图像可知潜艇竖

宜向下的最大位移为/•=/X30X50m=750m.选项B正确i潜艇在"掠深''时向下加速.则由图像可知加速

on

度大小为"=%m/s-=1.5m/s；.在门救时加速度大小为</=%m/s2=1m/s：.故加速度大小之比为3>2.

选项C错误;潜艇在0~20s内向下加速•加速度向下.则处于失重状态.选项D错误.

3.【答案】C

【解析】分析可知.小球受重力、弹簧的弹力、圆环的弹力三个力的作川而静止,由共点力平衡可知.弹簧处于

伸K状态.选项A、B错误,网环对小球的弹力方向与弹簧冲力的方向夹角为120•.且两者都与竖直方向成

60°角,根据对称性可知.小球处于平衡状态时用环对小球的弹力大小为"陪，选项C正确,同期可知.轻弗小

对小球的弹力大小也为，"四.选项【）错误.

4.【答案】D

【解析】轻杆对活塞先做正功后做负功.故A错误；当B点从。点水平右侧

转动到。点水平左侧的过程中•活塞速度先变大后变小.B错误；当08垂

宜于AB时.此时B点的速度方向一定沿杆,则孙故C错误；当OB

垂直于AO时.孙=3=5.D正确.

5.【答案】D

【解析】由图像可知,橡皮舫的弹性规律不满足胡克定律.A错误，由图像可知.产生相等弹力时.橡皮肪的K

度在拉长过程中比恢复过程中更短一些.B错误；根据公式F=K&r可知.图线的斜率表示劲度系数,由图像

可知,A-»8过程中.A与。连线的斜率大于8与。连线的斜率.故橡皮筋的劲度系数减小,C错误；由图像

可知.（iA-8-C」。的过程中,外力对橡皮筋做正功.D正确.

6.【答案】C

【解析】对A、8进行受力分析.合力沿水平方向充当向心力.由二力合成的矢址三角形可得—=tan0,则有

"IK

16，9.A错误；由于A、〃的质ht关系未知•则无法计算A、"的合力之比.B错

误川I。=9综合比较可得5，"=/二'而=4，3.C正确；由，，=芾，综合比较可得T\'T„=

J!>/ClA=3:I.D错误.

7.【答案】C

【解析】根据万有引力公式（；券=，"3".解得3=^^\因此可知轨道半径越大.角速度越小.周期越大•故

物理答案第1页（共4页）

A、B错误；对于内环而言.如果内环和土卫三十五同向运动.则由于内环角速度大于土卫三十五.可知其泛起

的涟漪将超前土卫三十五.此时内环顺时针运动；如果内环和土卫三十五反向运动.由于涟潸在左下方,仍可

知内环顺时针运动.由于两环运动方向相同.因此外环也顺时针运动,而外环涟潸在右上方,且外环角速度小

于土卫三十五.四此可知土卫三十五顺时针运动.故C正确/）错误.

8.【答案】A

【解析】水平面光滑•物块与木板的加速度分别为«.=/，川•“M=甯•当两者共速时，彳j",一”="M八7,=

",'"，"1得~M有=.设相对位移为A.r.X'tm■{1—/imu（r+>=-y",v：

HI>LTIM4乙

因为，<A.r<2八解得，">M,故A正输.BCD错误.

m

9.【答案】BC

【解析】汽乍站以M定的加速度启动.不是以恒定的功率启动•A不符合题意；汽车以恒定的加速度启动,则在

开始一段时间内,加速度是定（ft.牵引力是定值.速度时间图像是一条倾斜直线•当功率达到最大值忖,牵

引力要:减小.加速度要减小,速度时间图像的斜率越来越小,最后牵引力等于阻力保持不变,B'C符合题

意、D不符合题意.

10.【答案】AC

【解析】轨道光滑,小球贴在轨道运动过程中不会与轨道碰撞出现能批损失•整个过程中仅亚力做功,因此小

球的机械能守恒•故A正确；若小原恰好不从A点飞出•根据机械能守恒，，，*〃=/，"”和向心力公式mn=

贵可得〃=0.2m.当/<0,2m时时,小球到达A点时的速度较小,满足F.&G.此时小球不会飞出去,会

贴。轨道运动•当/，>0.2m.小球到达A点时的速度较大,满足F„>G.£力不足以提供向心力.此时小球

会K出去做平抛运动落在BC上.故B错误、C正确i当小球从A点飞出后落到斜而上时,由于位移方向不

同.故速度方向不同•故【）错误.

ll.t答案】BCD

【解析】风速呜以理解为单位时间内通过叶片转动阴面的空气柱K度.所以单位时间内通过叶片转动1如面的

空气体积为V=m，R：=900nm’.故A错误।动能E、=华=861（斥J,故B正确；根据能收的找化与守恒可

知,风的一部分动能转化为发电机发出的电能.向发电功率为单位时间内参与能量转化的那一部分动能.所

以发电机发电功率为P=/，"/r）=十即Kv=1728KW.故C正确；根据P的表达式可知,若仅叶片半径

增大为原来的2倍.发电的功率将增大为原来的I倍.故D正确.

12.【答案】AC

【解析】摩擦力/=%，"*./-，图像为过原点的直线.故A正确；加速度"=2=伊，图像为过原点

的直线,故B错误；八点右侧铁链对八点左侧铁链的拉力F=胃"皿=『,"•贷.r=皿勺F.

Fir图像为抛物线.故C正确；由/-1图像可知.以-，图像斜率应一自变大♦故D错识.

二、实验题：本题共2小题，共15分.

13.【答案】（6分）

（1）AC（3分.少选得2分.错选不得分）

（2）.r2=4/iL（I—cosa）（3分•共他正确形式也可得分）

【解析】（1）本实验还需用刻度尺来测址悬线的K度L及。'、（’两点间的距岗」••因为在列方程式的过程中小

球的质量被消除♦则本实脸不需要测址小球的质址，

（2）若小球在运动的过程中机械能守恒♦由〃陪L（1—cosa）=/〃*nJ得vlt=\/2gL（i—cosa）・由h=

物理答案第2页（共4页）

yg/2、.!•=&“琮合可得VB=.r•当l—cosa）=.r成立时小球的机械能守恒,整理可得

X"=4/iL（1—cosa）.

M.【答案】（9分）

（1）需要：（1分）不需要（1分）

（2）1.20（2分）

（3）0.54（2分）

（4）偏大（1分）

（5）AC（2分.少选得1分.错选不得分）

【解析】（D调整定滑轮的高度•伊细纹与K木板平行,这样细线的拉力就沿水平方向♦不会影响动摩擦闪数

的测如

（2）根据逐宏法得出加速度a=-二乜品•¥'+"+"）=】•2°m/r',

（3）设木盒1的质埴为，，，|,木盒2的质量为in..对整体分析有in.g-ftmtg=（，小+，”：）5•位置互换后

"“四—〃，，“*=（，，〃+，，，：）出,联立解得小=—“[+（1—〃）*.根据图像代入数据得〃=0.541

（4）由于纸带与打点计时器间行摩擦,所以测M的动摩擦闪数偏大；

（5）逐步斌少木盒2的细沙开展后续实脸或直接将细沙放入木盆I中开展实验•"J以确保对调后能完成

实验.

三、解答或论述题：本题共3小题，共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后

答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

15.【答案】（1）£­（2）A/^

m（.tmVfit

【解析】（1）由二力平衡可得F="唔*（2分）

得（1分）

由万有引力提供币:力可得窄出=i»g.k（2分）

综合解得M=^（1分）

⑵由万行弓I力提供向心力可得

GMm）,v2„„

一^一='"R°分）

解得（2分）

16.【答案】（I）弯区yr（2+”*

【解析】（I）设小球在P点的速度为".小球由P到B点（C点）做平抛运动,由平抛运动的规律可得

rcos60°=十火八（1分）

rsin600=vpt（1分）

综合解得卬=”|近（2分）

由几何关系可得NAaB=3