江西省九校2024-2025学年高三上学期11月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：必修1、必修2。一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.动摩擦因数的单位是B.静摩擦力对物体一定不做功C.物体重力势能的变化量与零势能面的选择有关D.急动度描述加速度变化的快慢，它的国际单位是【答案】D【解析】A．动摩擦因数没有单位，故A错误；B．恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功；故B错误；C．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关，故C错误；D．急动度描述加速度变化的快慢，加速度变化量单位为，时间变化量单位为s，则急动度的国际单位是，故D正确。故选D。2.学校进行直线跑体育测试，小明和小华一组，他俩的运动可简化成先匀加速直线运动，达到最大速度后再匀速直线运动到终点。假设他俩匀加速运动时间均为，小明的成绩是，小华的成绩是，则小明和小华最大速度之比为（）A.9：7 B.4：3 C.5：4 D.3：1【答案】B【解析】设小明和小华最大速度分别为，根据题意有其中，解得故选B。3.中国作为全球新能源汽车产业的领头羊，不仅在国内市场取得了显著成就，也在国际舞台上发挥着越来越重要的作用，纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪音、高效率等优点，是未来汽车产业的重要发展方向。已知某一新能源汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为，当速度为时达到额定功率。达到额定功率后，汽车保持额定功率做变加速直线运动，最后以速度匀速运动。假设汽车所受阻力恒定，则当汽车速度为时汽车的加速度大小为（）A B. C. D.【答案】C【解析】设新能源汽车额定功率为，由，可知匀加速运动的牵引力为匀速运动时的阻力设新能源汽车的质量为，当汽车速度为时汽车的加速度大小为，由牛顿第二定律得解得故选C。4.如图所示，质量为的木箱用细绳竖直悬挂，在木箱底部放有质量为的物块A，在木箱顶部用轻质弹簧悬挂的质量也为的物块B。剪断细绳的瞬间，物块A、B和木箱的瞬时加速度大小分别为（）A.g、0、g B.g、g、gC. D.【答案】C【解析】细绳剪断前B处于平衡状态，弹簧弹力大小细绳剪断的瞬间弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程；绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零，所以剪断细绳的瞬间，B受力不变，仍然平衡剪断细绳的瞬间，木箱不在受细绳的拉力，木箱受重力和弹簧向下的拉力由牛顿第二定律可知解得木箱的加速度大小为为物块A只受重力作用，加速度为。故选C。5.北京时间2024年7月19日11时3分，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域。已知高分十一号05星绕地球做匀速圆周运动（离地高度约为），下列判断正确的是（）A.高分十一号05星内的仪器处于平衡状态B.高分十一号05星入轨稳定后的运行速度一定小于C.高分十一号05星的发射速度可能大于D.高分十一号05星绕地球做圆周运动的向心加速度可能为【答案】B【解析】A．高分十一号05星内的仪器受到的万有引力提供圆周运动的向心力，处于完全失重状态，A错误；B．是卫星的最大环绕速度，高分十一号05星入轨稳定后的运行速度一定小于，B正确；C．是脱离地球的速度，所以高分十一号05星的发射速度一定小于，C错误；D．根据牛顿第二定律解得而在地面附近，物体的加速度为重力加速度，即由于，故高分十一号05星绕地球圆周运动的向心加速度一定小于，D错误。故选B。6.场地自行车比赛场地通常在圆形盆状赛道上进行，这个场地称为圆形场地，看上去像个碗。如图所示为某场地自行车比赛中图片，倾斜赛道与水平面的夹角为，其中某运动员骑自行车（可视为质点）在该赛道上做半径为的水平面内匀速圆周运动，当自行车的速度为时，自行车恰好不受侧向摩擦力作用。已知车轮与赛道间的侧向动摩擦因数，不考虑空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，自行车在赛道上不做侧向滑动的最小速率为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】当自行车的速度为时，自行车不受侧向摩擦力作用，由重力与支持力提供向心力，如图则有解得自行车不做侧向滑动的最小速率时摩擦力沿斜面向上，受力分析知竖直方向水平方向由滑动摩擦力公式得解得故选D。7.一倾斜传送带顺时针匀速转动，一物块从底端冲上传送带，如图甲所示。物块在传送带上运动时，物体的速度与时间的关系如图乙。设沿斜面向上为正方向，则物体的动能、机械能与物块沿传送带运动位移的图像最有可能的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由图可知，时间内，图像的斜率较大，则加速度较大，摩擦力沿斜面向下，此时物块的合外力时间内，图像的斜率较小，则加速度较小，摩擦力沿斜面向上，此时物块的合外力在图像中，斜率表示物体受到的合外力，图像中，斜率表示物块受到的摩擦力，且根据图像与坐标轴围成的面积为位移的大小，可知，综合分析可知，ACD错误，B正确。故选B。8.2024年6月以来，受强降雨的影响，江西部分地区出现暴雨到大暴雨，赣江发生2024年第2号洪水，导致江西多地发生洪涝灾害，多条水流超警戒水位。某应急救援分队要渡过宽且两岸平直的河到对岸实施救援，若冲锋舟在静水中划行的速率为，河水的流速为，下列说法正确的是（）A.冲锋舟在河水中的合速度大小可能为B.冲锋舟渡河的位移可能是C.若该冲锋舟以最小位移渡河，船头应斜向上游，船头与河岸的夹角应为D.若该冲锋舟保持船头与河岸垂直的方向行驶，渡河中若水流速突然增大，则冲锋舟到达河岸的时间变长【答案】AB【解析】A．当冲锋舟顺流而下，即冲锋舟的速度与水流速度共线同向时，此时冲锋舟的速度最大最小合速度可知冲锋舟在河水中的合速度大小可能为，故A正确B．由于冲锋舟在静水中划行的速率大于河水的流速，则冲锋舟的合速度方向可以垂直河岸，冲锋舟渡河的位移最小值为河岸宽度，则冲锋舟渡河的位移大于等于，冲锋舟渡河的位移可能是，故B正确；C．若该冲锋舟以最小位移渡河，则合速度方向垂直河岸，如图所示根据几何关系可得解得故C错误；D．在河宽不变的情况下，冲锋舟保持船头与河岸垂直的方向行驶，渡河时间为渡河中若水流速突然增大，则冲锋舟到达河岸的时间不变，故D错误。故选AB。9.如图所示，固定光滑斜面的倾角，物块A、B通过两端带有轻质光滑铰链的轻质轩相连，物块A静止在竖直光滑墙上，物块B静止在斜面上，已知物块B的质量为，轻杆与竖直墙的夹角为，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.物块A的质量大小为 B.物块A与墙之间的弹力大小为C.斜面对物块B的支持力大小为 D.轻杆对物块B的弹力大小为【答案】BD【解析】CD．对物块B，在沿斜面方向和垂直斜面方向，根据平衡条件联立解得，故C错误，D正确；AB．对物块A，在竖直方向和水平方向，根据平衡条件解得，故A错误，B正确。故选BD。10.北京时间2024年8月16日15时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星的发射过程可简化为三个轨道，如图所示，先由近地圆轨道①进入椭圆轨道②，再调整至圆轨道③。已知近地圆轨道的半径等于地球的半径，椭圆轨道的半长轴等于地球的直径，卫星沿椭圆轨道②运行时，经过点的速度大小为为地球表面的重力加速度。忽略地球的自转及探测器变轨时质量的变化且变轨时间极短，除了变轨瞬间，卫星在轨道上运行时均处于无动力航行状态，下列说法正确的是（）A.变轨时卫星需要在点加速，在点减速B.卫星沿椭圆轨道运动到点时的动能为C.探测器在点变轨时发动机做的功为D.在①轨道和在③轨道上运行时，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积之比为【答案】CD【解析】A．由题设条件知，卫星在P和Q点变轨时，均向高轨道变轨，故需要增大速度，使卫星做离心运动，故A错误；B．根据开普勒第二定律有卫星沿椭圆轨道运动到点时的动能故B错误；C．卫星在近地圆轨道运行时在点变轨时，根据动能定理故C正确；D．在①轨道和在③轨道上运行时，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积之比故D正确。故选CD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.物理实验小组的同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。（1）在实验中，以下说法正确的是_____。（填正确答案标号）A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等（2）规范操作，他们分别测量弹簧1和弹簧2，得到两根弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系图，图乙中，已知弹簧1的劲度系数为，则弹簧2的劲度系数为_____。（3）如图丙所示，把图乙中的两根弹簧串联接起来，若不考虑弹簧自身重力的影响，把两根弹簧当成一根新弹簧，则新弹簧的劲度系数测量值约为_____。【答案】（1）AB（2）（3）【解析】【小问1详析】A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，A正确；B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置，使弹力与钩码的重力平衡，待钩码处于平衡状态时在读数，B正确；C．弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量应等于弹簧的长度减去原长，C错误；D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与伸长量成正比，D错误。故选AB。【小问2详析】根据胡克定律可得解得结合乙图可得由于1弹簧的劲度系数为，解得2弹簧的劲度系数为【小问3详析】当两弹簧串联起来时，设所挂钩码的质量为，平衡时联立解得12.小明和小华用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下：①用天平测出滑块和遮光条的质量、钩码的质量；②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块；③测量遮光条中点与光电门之间距离及遮光条宽度，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间；④改变遮光条中点与光电门之间距离，进行多次实验。根据上述实验操作过程，回答下列问题：（1）小明测量得滑块和遮光条的质量、钩码的质量，遮光条宽度，某次实验中，滑块静止时遮光条中点与光电门的距离，遮光条通过光电门过程中遮光时间，当地重力加速度。则滑块、遮光条和钩码增加的动能总和为_____，滑块、遮光条和钩码组成的系统重力势能减少量_____。（结果均保留三位有效数字）（2）小华实验时保持滑块及遮光条的总质量钩码质量均不变，改变滑块在气垫导轨上由静止释放的位置，测出对应的遮光条与光电门中心之间的距离和遮光条通过光电门的时间，通过描点作出图像如图乙所示，图像的横坐标，纵坐标可能是_____（选填“”“”或“”）。【答案】（1）0.2120.228（2）【解析】【小问1详析】[1]遮光条通过光电门时速度滑块、遮光条和钩码增加的动能总和解得[2]滑块、遮光条和钩码组成的系统重力势能减少量【小问2详析】根据机械能守恒有可得图像横坐标，纵坐标可能是。13.如图所示，长度为不可伸长的轻绳的一端连接质量的小球，另一端固定于点，起始时，小球位于点竖直平面内右上方的A点，绳子恰好处于伸直状态，与水平方向夹角为，给小球一向左的水平初速度，当小球刚好运动到点左侧等高的点时绳子再次绷直。绳子绷直的极短时间内可视为沿绳子方向的分速度瞬间为零，已知重力加速度，空气阻力不计，求：（1）小球的初速度；（2）到达最低点时细绳的拉力。【答案】（1）4.5m/s，水平向左（2）42N，竖直向上【解析】【小问1详析】小球从A到B做平抛运动，水平方向有竖直方向有由几何关系得，解得方向水平向左【小问2详析】小球到B点时，水平分速度因绳子作用瞬间变为0，竖直方向速度为解得小球从B点到C点时，由动能定理得解得小球到C点由牛顿第二定律得解得方向竖直向上14.如图所示，质量为的木板静止在水平地面上，质量也为的小物块（可视为质点）初始静止于木板的最右端，木板与地面间的动摩擦因数，木板与小物块间的动摩擦因数，给木板一水平向右的初速度，小物块在往后的运动中恰好没有从木板上掉下来，取，空气阻力不计。求：（1）木板运动过程中加速度的大小；（2）木板长度；（3）物块与长木板间摩擦生成的热量。【答案】（1）先为8m/s2，后为4m/s2（2）1.25m（3）2.75J【解析】【小问1详析】根据牛顿第二定律，共速前，木板运动过程中加速度的大小共速后【小问2详析】物块的加速度大小为两者共速用时根据题意可知，当两者共速时，物块恰在木板最左