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2024年湖北云学部分重点高中联盟高三年级10月联 考
物理试卷
命题学校:武汉二中 命题人 : 冯萍、刘胜明 审题人:云 学研究院
考试时间:2024年10月9日10:30-11:45 时长:75分钟 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。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θ。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Gtcos
C.他所受支持力F的冲量大小为Ftsin
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
A.始终与手掌存在作用力
B.在t 时刻运动到最高点
2
C.在t 时刻改变运动方向
3
D.在t ~t 内,受到的支持力减小
2 4
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
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
2024年湖 北云学部分重点高中联盟高三年级10月联考物理试卷 第 1 页 (共 6 页)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.1.0 B.1.3 C.1.6 D.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μ、2μ。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=4μmg 向右拉丝绸,设 P、Q 的加速度分别为a 、a ,
P Q
则下列结论正确的是
3 4
A.a 0 B.a 2g C.a g D.a g
P P Q 2 Q 3
6.如图所示,真空中的正三棱柱ABC ABC,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
2kQ 2kQ 3kQ 3kQ
A. B. C. D.
4L2 2L2 4L2 2L2
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(q0)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 v=v 时,平行于 bc 边射入的粒子从 c 点射出磁场。不考虑
1
带电粒子受到的重力,下列说法正确的是
3
A.若粒子平行于bc 边射入、垂直于bc 边射出,则粒子在磁场中运动的半径为 L
3
B.若粒子平行于 bc 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
2m
C.当v=v 时,平行于 bc 边射入、从c 点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为
1
3qB
v m
D.当v 1 时改变粒子入射方向,从bc 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
2 3qB
2024年湖 北云学部分重点高中联盟高三年级10月联考物理试卷 第 2 页 (共 6 页)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 α、β 和 γ 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
gL
A.若初速度为v ,则 v 2gL
0 2 0
13
B.落入锅中时,小面片最大速度是最小速度的 倍
5
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。已知重
力加速度大小为 g,不计一切摩擦,下列说法正确的是
R
A.槽向左运动的最大位移为
3
10
B.槽运动的最大速度为 gR
3
2
C.小球在槽中运动的最大速度为 gR
15
8 gR
D.若槽固定,槽中小球受到重力做功的最大功率为 mg
3 3
2024年湖 北云学部分重点高中联盟高三年级10月联考物理试卷 第 3 页 (共 6 页)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。
(1)(单选)若在托板A上放上物体,读出指针偏转了 ,要求出每根弹簧伸
4
长的增加量,仅需测量______;
A.弹簧劲度系数k B.物体质量m
C.齿轮半径 R D.指针长度l
(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m
______(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
2024年湖北 云学部分重点高中联盟高三年级10月联考物理试卷 第 4 页 (共 6 页)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10Ω,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/s2。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
m0.5kg的小方块(视为质点),t=0时刻,小方块以v 3m/s的速度经过标志线a,速度
0
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d 1.6m,标志线b、c的间距为d 6.0m,标志线c、d的间距为d 0.8m。
1 2 3
已知小方块与水平地面之间的动摩擦因数为,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。
a b c d
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OO 做匀速圆周运动,轻绳与竖
1 2
直方向的夹角θ =37°,此时配重距离地面的高度 h=0.8m,重力加速度g取10m/s2,运动过程
1
中腰带视为静止,不计空气阻力。求
2024年湖 北云学部分重点高中联盟高三年级10月联考物理试卷 第 5 页 (共 6 页)(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OO 的水平距离;
1 2
(3)若加速扭动腰,使绳子与竖直夹角由 θ =37°,变为 θ =53°,此过程绳子拉力对配重
1 2
所做的功。
甲 乙
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
1
调节,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 m =30g 的物块 A从圆弧轨道的最高点
A
P由静止释放,与静止在轨道最低点的质量 m =10g 的物块 B发生弹性碰撞,碰后撤去圆弧
B
轨道。已知物块 B与传送带间的动摩擦因数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,
求物块 B与传送带组成的系统先后两次因摩擦产生的热量之比。
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