2022-2023学年湖北省部分重点中学高三上学期10月联考物理试卷(含详解).pdf

湖北省部分重点中学高三年级10月联考物理试卷试卷满分：100分考试用时：75分钟注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号，座位号填写在答题卡上。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共11小题，每小题4 分，共 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1 7题只有一项符合题第目要求，第 8 11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.据历史文献和出土文物证明，踢健子起源于中国汉代，盛行于朝、隋唐。键子由羽毛、金属片和胶垫组成。如图是同学练习踢健子，健子离开脚后，恰好沿竖直方向运动，下列说法正确的是（）A.脚对腿子的作用力大于键子对脚的作用力，所以才能把犍子踢起来B.因为空气阻力存在，键子在空中运动时加速度总是小于重力加速度gC.健子上升过程机械能减少，下落过程机械能增加D.图中犍子被踢上去的漫画，符合物理规律的是图“2.在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克人体组织吸收1焦耳为1希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确 的 是（）A.m2/s2 B.W/kg C.J/kg D.Am/s3.2022年 8 月 9 日，“谷神星一号 遥三运教火箭将搭载的“泰景一号01星”、“泰景一号02星”和“东海一号卫星”顺利送入500km太阳同步轨道。如图所示，太阳同步轨道指卫星轨道平面绕地球自转轴旋转，且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向。已知地球自转周期为2 4 h,公转周期为1年，三颗卫星到太阳的距离远大于它们到地球的距/太 阳 同 步 轨 道度地球公离。下列说法正确的是（）/、/阳 同 步 安 道、转轨道（太阳-o太 阳 同 步 轨 道 取 向 严A.“东海一号卫星”是太阳同步卫星，因此主要受太阳的引力B.“泰景一号0 1 星”的运行周期小于1 年C.“泰景一号0 2星”的发射速度大于1 1.2k m/sD.三颗卫星运行的加速度小于地球赤道上物体转动的向心加速度4.试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为必，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为2,答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为4 3,正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（）摩擦片-A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右搓纸轮B.后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右C.最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右D.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右5.若有恩施直达十堰列车，正常行驶速度为现增设荆州和汉口两个停靠站，若停车时间为J ,设列车启动加速、停靠减速的加速度大小都是“，则增设两个停靠站后，列车相对此前运行时间增加了（）A.2%+为 B.2%+8 C.2 7+也 D.2%+也a a a a6 .广州塔又称广州新电视塔，总高度6 0 0 m,是广州的标志性建筑之一，随着超级高楼越来越多，高速电梯在日常生活中越来越重要。在某次对广州塔高速电梯的测试中，电梯的时间一速度图像如图所示，图中倾斜的虚线。、6 分别为曲线在，=0时和，=3s 时的切线，下列说法正确的是（）A.010s时间内电梯的加速度逐渐增大B.f=2 s时电梯一定处于超重状态3,C.t=3s时电梯的加速度大小为一m/s-2D.r=0 时电梯的加速度为t=3s时电梯加速度的6倍7.某同学设计了一个滑梯游戏装置，如图所示，一光滑轨道A。固定在水平桌面上，。点在桌面右侧边缘上。以。点为圆心的滑圆弧轨道皿竖直固定在桌子的右侧，C 点为圆弧轨道所 的 中点。若宇航员利用该游戏装置分别在地球表面和火星表面进行模拟实验，将小球放在光滑轨道A 0上某点由静止下滑，小球越过。点后飞出，落在光滑圆弧轨道8 0 上。忽略空气阻力，已知地球表面的重力加速度大小为g,火星的质量约为地球质量的1，火星的半径约为地球半径的;。在地球表面或在火星表面上，下列说法正确 的 是（）ABJA.若小球恰能打到c 点，则击中c 点时的速度方向与圆弧面垂直B.小球释放点越低，小球落到圆弧上时动能就越小9C.根据题目的条件可以得出火星表面的重力加速度大小g 火=（gD.在地球和火星进行模拟实验时，若都从光滑轨道上同一位置释放小球，则小球将落在圆弧上的同一点8.随着科技日新月异的发展，新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。某品牌最新型号的新能源电动车质量为?，电机的额定输出功率为匕 某次对其测试时，电动车以恒定加速度。沿平直路面从静止开始运动，速度达到最大后做匀速直线运动，若行驶过程中其受到的阻力恒为力下列说法正确的p是（）A.电动车匀加速运动的时间为7-（ma+j）aPB.电动车匀加速运动的末速度大小为7C.电动车能达到的最大速度大小为二mamp-D.整个加速阶段合外力对电动车做的功为一2广9.水平杆上套有质量为M 的滑块“，用长为/的轻质细线与质量为机的小球6 相连，现用一水平力产作用于小球b使之缓慢运动，直到细线与竖直方向的夹角e=6 0，整个过程中滑块 始终保持静止。不计空气阻力，重力加速度大小为g。则在此过程中（）aIA.细线的张力先变小后变大 B.水平杆对滑块。的支持力不变b FC.水平杆对滑块a 的作用力不变D.拉力F 对小球做的功为;mg/10.如图所示，质量帆=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的a x 图像如图所示，不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（）速度大小为ZOm/s?B.弹簧的劲度系数为100N/m C.弹簧最大弹性势能为9JD.物 块 加 速 度。时离开弹簧1 1 .如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角6=5 3?的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 k g,斜劈与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度g =10m/s 2,现对木板施加一水平向右的拉力F,下列说法正确的是C.若=0.8 ,当尸=2 2.5 N时，小球对斜劈的压力为0D,若/=0.8 ,当尸=2 4 N时，斜劈的加速度大小为8 m/s?二、非选择题12 .在“验证机械能守恒定律”实验中：(1)释放纸带前的瞬间，最合理的是(2)按正确的操作得到如图所示的纸带，。点右侧点迹清晰，其中A、8、C是打点计时器连续打下的三个点，已知打点计时器的打点频率为5()H z,则打B点时重物的速度大小为 m/s o (结果保留两位有效数字)(3)根据图中数据可知，重物下降过程中的加速度大小为 m/s2 (结果保留两位有效数字)J-O A B C (3.35!：单位:cm-5.01-M-7.06-13.如图甲所示，某兴趣小组利用力传感器、加速度传感器、动滑轮和定滑轮等实验仪器测量物块的质量M和物块与台面间的动摩擦因数。调节定滑轮高度，使细线与台面平行，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦。已知当地的重力加速度g=10m/s 2。（1）为了达到实验目的，实验前，（填“需要”或“不需要”）将台面调整到水平。实验中，动滑轮质量（填 会”或“不会”）影响实验结果。（2）物块质量M不变，将钩码放入托盘中，将托盘静止释放并记录加速度传感器数值。与力传感器数值F,改变钩码个数多次实验，作出。一/图像，如图乙所示，则动摩擦因数=物块的质量M=k g o （结果均保留2位有效数字）（3）现将物块换成小车，用该装置测量一个不规则的小物体的质量恤实验步骤如下：小车空载时进行实验并采集数据；恤放入小车中进行实验并采集数据：作出两次实验的。一尸图像如图丙所示，则 小 物 体 的 质 量 向 尸 （结 果 用 氏c、d表示）。14.如图所示，带有,弧形槽的滑块A放在水平面上，其中0为弧的圆心，尸为弧的最低点，0 P垂直于4水平面，可视为质点的光滑小球8用轻质线拴接并固定在天花板上，当整个装置静止时，细线与竖直方向的夹角为a =3 0。，小球到0P的 距 离 为 圆 弧 半 径 的 已 知 小 球8的质量为?，滑块A的 质 量 为 重力加速度为g。（1）整个装置静止时，轻质线对小球拉力为多大；（2）如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑块与地面之间的动摩擦因数为，欲使整个装置保持静止状态，分析应满足的条件。如图是娱乐项目示意图,0 A为两半径均为火=2m半圆细管道组成的竖直光滑“S型”轨道，0 A与长L=5 m的水平轨道S。平滑连接，A点为管道的最高点。0 A右侧是一片水域,水面上有一半径r =2 m的水平圆盘，N点是圆盘的圆心，例N是圆盘的竖直转轴（与0 A共面），S、0、M共线。质量阳=5 0 k g 的 装 备（可视为质点，未画出）被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入SO。已知装备与S。间的动摩擦因数=右，距离x =6 m,MN高度H=2 m，不计空气阻力，g 取 l O m/s?。（1）某次弹射装备恰好能到达A点，求装备经过。点时的速度大小/；（2）若装备恰好落到N点，求装备通过A点时对管道的作用力大小八；（3）为使装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量范围。足够长的倾斜传送带与水平面的夹角在3 7 ,劲度系数七3 2N/m 的轻质光滑弹簧平行于传送带放置，下端固定在水平地面上，另一端自由状态时位于。点。小滑块质量机=2k g,滑块与传送带间的滑动摩擦因数=0.25。设 PQ间距L=2 m,每次小滑块都从P点由静止释放，整个过程中小滑块未脱离传送带，弹簧处于弹性限度内，弹簧的弹性势能1 ,Ep kx,x 为弹簧的形变量。已知 g=1 0 m/s 2,s i n3 7 =0.6,c o s 3 7 =0.8。（1）若传送带静止不动，求小滑块下滑到刚接触弹簧时的速度V；（2）若传送带以口4=4 m/s 速度逆时针转动，求:小滑块从P点静止释放到，=0.4 s 内系统因摩擦产生的热量Q；小滑块向下滑行的最大距离S。（结果可用根式表示）0湖北省部分重点中学高三年级10月联考物理试卷试卷满分：100分考试用时：75分钟注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号，座位号填写在答题卡上。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共11小题，每小题4 分，共 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1 7题只有一项符合题第目要求，第 8 11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.据历史文献和出土文物证明，踢健子起源于中国汉代，盛行于朝、隋唐。键子由羽毛、金属片和胶垫组成。如图是同学练习踢健子，健子离开脚后，恰好沿竖直方向运动，下列说法正确的是（）A.脚对腿子的作用力大于键子对脚的作用力，所以才能把犍子踢起来B.因为空气阻力存在，键子在空中运动时加速度总是小于重力加速度gC.健子上升过程机械能减少，下落过程机械能增加D.图中犍子被踢上去的漫画，符合物理规律的是图“【答案】D【解析】【详解】A.脚对毯子的作用力与健子对脚的作用力是一对作用力和反作用力，故等大反向，故 A 错误；B.因 空气阻力存在，踵子在空中上升段阻力向下，加速度大于重力加速度g,而下降阶段阻力向上，加速度小于重力加速度g,故 B 错误；C.健子上升过程和落过程，阻力都做负功，机械能一直在减少，故 C 错误；D.因惯性作用，健子向上运动过程，重力大的部分惯性大，故图中健子被踢上去的漫画，符合物理规律的是图m故 D 正确。故选D。2.在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克人体组织吸收1焦耳为1希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确 的 是（）A.m2/s2B.W/kgC.J/kgD.Am/s【答案】A【解析】【详解】每千克人体组织吸收1焦 耳 1希沃特，则有1C1 J,N-m kg m/s2-mISv-1 =1-=1-=Im2/s2故 A 正确，BCD错误故选Ao3.2022年 8 月 9 日，“谷神星一号”遥三运载火箭将搭载的 泰景一号01星”、“泰景一号02星”和“东海一号卫星”顺利送入500km太阳同步轨道。如图所示，太阳同步轨道指卫星轨道平面绕地球自转轴旋转，且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向。已知地球自转周期为2 4 h,公转周期为1年，三颗卫星到太阳的距离远大于它们到地球的距B.“泰景一号01星”的运行周期小于1年“东海一号卫星”是太阳同步卫星，因此主要受太阳的C.“泰景一号02星”的发射速度大于11.2km/sD.三颗卫星运行的加速度小于地球赤道上物体转动的向心加速度【答案】B【解析】【详解】A.“东海一号卫星”与太阳的距离很大，受太阳的引力可以忽略，“东海一号卫星”在地球引力的作用下运动，故 A 错误；B.“泰景一号01星”的轨道高度为500km,小于地球同步卫星的轨道高度，则其运行周期小于1年，故 B 正确;C.“泰景一号02星”未脱离地球的引力，其发射速度小于11.2km/s,故 C 错误;D.由G =/可得4=萼 则轨道半径越小，加速度越大，所以三颗卫星运行的加速度大于地球同步卫星的向心加速度，由广a=a可知此时木板相对于斜劈静止，故A错误；B.若“=0.5,假设斜劈与球保持相对静止，则对斜劈与球构成的系统，最大加速度为1=(?+”7)g=5m zs2当球刚好要离开斜劈时,受到重力和绳子拉力作用，有m+m%求=7.5m/s2 a可知此情况下不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止，故B正确;C.若=0.8,假设板、球和斜劈相对静止，则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为=(/+*=8m zs2此时对板、球和斜劈构成的系统，有m-m源 界=(+/+7)a=24N当 尸 =22.5N时，板、球和斜劈相对静止，有a=7.5m/s2可知此时球刚好要离开斜劈，故CD正确。3m故选BCDo二、非选择题12.在“验证机械能守恒定律”实验中:（1）释放纸带前的瞬间，最合理的是（2）按正确的操作得到如图所示的纸带，。点右侧点迹清晰，其中A、8、C是打点计时器连续打下的三个点，已知打点计时器的打点频率为50Hz,则打点时重物的速度大小为 m/S o （结果保留两位有效数字）（3）根据图中数据可知，重物下降过程中的加速度大小为 m/s2o （结果保留两位有效数字）rd A B 3.35-5.01-1M-7.06-单位：cm【答案】.c .0.9 3 .9.8【解析】【详解】（1）1 实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放。故 C最合理；（2）2 J根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得加;0.0706-0.0335襁=0.93诏（3）3 根据加速度公式2T 2x0.02Ax=aT2 得XBC-XA BT20.0706-0.0501 -(0.0501-0.0335)0.022m/s2=9.8m/s2【点睛】代入数据时，注意单位的换算。1 3.如图甲所示，某兴趣小组利用力传感器、加速度传感器、动滑轮和定滑轮等实验仪器测量物块的质量M和物块与台面间的动摩擦因数。调节定滑轮高度，使细线与台面平行，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦。已知当地的重力加速度/l O m/s?。（1）为了达到实验目的，实验前，（填“需要”或“不需要”）将台面调整到水平。实验中，动滑轮质量（填 会”或“不会”）影响实验结果。（2）物块质量M不变，将钩码放入托盘中，将托盘静止释放并记录加速度传感器数值。与力传感器数值F,改变钩码个数多次实验，作出“一尸图像，如图乙所示，则动摩擦因数=,物块的质量M=k g。（结果均保留2 位有效数字）（3）现将物块换成小车，用该装置测量一个不规则的小物体的质量价实验步骤如下：小车空载时进行实验并采集数据；如放入小车中进行实验并采集数据；作出两次实验的。一尸图像如图丙所示，则小物体的质量m（）（结 果 用 氏 c、d 表示）。d-c【答案】.需要.不会.0.20 ,0.6 0 .2b【解析】【详解】（1）1 为了达到实验目的，实验前需要将台面调整到水平，因为水平时对物块有FN=M g Ff=&得物体受到的摩擦力大小6=M g 所以将台面调整到水平，从而方便研究及M；由于物块受到的拉力可由力传感器直接测出，故实验结果不受滑轮质量的影响；（2）3 4 由于动滑轮省力但费距离，且加速度传感器测量的是根的加速度m则对滑块，其加速度为2 a,根据牛顿第二定律有F 一 juMg=M-2 a 整理得。=一/一 丝 结合图乙可得2 M 2击它等“。可得M=0.6 0 k g,=0.20（3）5 空载时,对小车有F -juMog-Mo-2a 即“A：”一 等 放 入 恤 后 有F-4(M)+m0)g=(Mo+砥)2a 即1a=-2（M0+m0）尸 一 半 结合图丙可得1 _b-c2（此+/叫）b=，联立可得，%=妥d c 1 4.如图所示，带 有I1弧 形 槽 的 滑块A放在水平面上，其 中。为弧的圆心，P为弧的最低点,0尸垂直于水平面，可视为质点的光滑小球3用轻质线拴接并固定在天花板上，当整个装置静止时，细线与竖直方向的夹角为2=3 0,小 球 到。尸的 距 离 为 圆 弧 半 径 的 已 知 小 球8的质量为相，滑 块A的质量 为M,重 力 加 速 度 为g。（1）整个装置静止时，轻质线对小球的拉力为多大;（2）如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑块与地面之间的动摩擦因数为，欲使整个装置保持静止状态，分 析 应满足的条件。【解 析】【详 解】（1）以水平方向为x轴建立直角坐标系，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示。F cos30+FN COS30=mg,Fsin30=sin 30解得轻质线的拉力大小F=FN=mg甲乙析。FNl=FN c o s 3 0 +M g ,Ff=FK si n 3 0 且有耳 又FN=F =m8联立解得V|m 1 5如图是娱乐项目示意图，O A为两半径均为R =2m的半圆细管道组成的竖直光滑“S6 M +3m型”轨道，O A与长L=5m的水平轨道S。平滑连接，A点为管道的最高点。O A右侧是一片水域，水面上有一半径r=2m的水平圆盘，N点是圆盘的圆心，是圆盘的竖直转轴（与。4共面），S、0、M共线。质量团=5 0 k g的 装 备（可视为质点，未画出）被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入50。已知装备与S O间的动摩擦因数=A，。河距离x=6 m,MN高度=2m，不计空气阻力，g取l O m/s?。（1）某次弹射装备恰好能到达A点，求装备经过。点时的速度大小v,；（2）若装备恰好落到N点，求装备通过A点时对管道的作用力大小NQ（3）为使装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量范围。水 平 圆 堇 水面弹射n 一 永 城 系 统s o L【答案】匕=4 V I 5 m/s；（2）NA=250N；4 5 0 0 J E5 5 0 0 J【解析】【详解】（1）装备恰好能安全到达A点，在最高点A有L=（）从0-4根据机械能守恒定律可得1 ,1 ,mv=m g 4 7?+mvA 解得匕=4而m/s（2）ATN根据平抛运动得竖直方向上4 R =g g/水平方向上x=y 在 A点，根据牛顿第二定律得N +m g=？得N=2 5 0 N 根据牛顿第三定律得N,=N=25 0 N (3)为使装备能落到水平圆盘上，由几何关系得装备落到水平圆盘的水平位移范围为4 m x 8 m从被弹射到4点的过程，根据功能关系有E =prngL+m g(4 7?)+；mv解得弹射系统提供给装备的能量范围4 5 0 0 J 0.4s所以，0.4s内物块的位移为8x物=0.64m L=2m传送带的位移x传二u传=4x().4m=1.6m它们的相对位移为Ar=%传-X物=1.6m-().64m=0.96m该过程产生的热量为Q=JJmg cos6 Ax=3.84J当滑块与传送带速度时，滑块的位移为-0+4dx-vt=-x 0.5m=1m滑块再下滑24=2m-Im=1m时与弹簧接触，此过程中，由动能定理得(mg sin 0-pimg cos 6)d?=g mv-g 根喙 代入数据得M=2n m/s物块与弹簧接触后，当速度减小到与传送带速度相等过程中，由动能定理得(mg sin 0-jLimg cos。)玉 一 g 网2=g m v-g 代入数据得罚=1m然后滑块继续做匀减速直线运动直到速度为0,此过程中，由动能定理得(mg sin 0+jumg cos OX%-M)-(g 比 一 g 日；)=一;加脸代入数据得 x2=出;m所以，小滑块向下滑动的最大距离为S=L+%V5+5-m2