2024-2025学年湖南省多校联考高三(上)月考
物理试卷(11月)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.年月日时分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭点火发射。时,飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接,两个航天员乘组完成中国航天史上第次“太空会师”,如图所示,飞船关闭发动机在“奔向”空间站的过程中,用表示飞船与地球表面的距离,表示它的加速度忽略空气阻力,下列图像中能够描述随变化关系的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,艺术体操的带操表演中,运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩带的一端,彩带随之“波浪”翻卷,同时彩带上的“波浪”向前传播,把这样的“波浪”近似视为简谐横波图为一横波在时刻的波形图,图为图中质点的振动图像,则( )
A. 该波沿轴正方向传播 B. 该波的传播速度为
C. 时质点的加速度最大 D. 内质点运动的路程为
3.如图所示为一根粗细均匀的木筷,下端绕几圈铁丝,竖直浮在水杯中将木筷竖直向下按一段距离,然后由静止释放并开始计时,经时间木筷第一次上升到最高点,之后在水中上下振动,在一段时间内木筷在竖直方向可近似看做简谐运动若取竖直向上为正方向,则木筷的振动方程为( )
A. B. C. D.
4.年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行,实现重要技术突破,某次试验中列车做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为。则列车运动的加速度为( )
A. B. C. D.
5.天宫空间站在离地面高处做匀速圆周运动,因运行空间存在稀薄空气,会受到空气阻力作用,运行轨道范围内稀薄空气的密度为,稀薄空气看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与空间站在很短时间内发生碰撞后都具有与空间站相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,空间站的速度可认为保持不变。已知空间站沿运行方向的横截面积为,地球半径为,地面附近的重力加速度为,则天宫空间站所受空气阻力大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,粗糙水平面与半径为的竖直光滑圆弧轨道相切于点,圆弧轨道上端点和圆心连线与水平面成角质量为的小物块以的初速度从点右滑行,、两点间的距离为,小物块与水平面间的动摩擦因数为已知重力加速度为,,,则小物块( )
A. 从点运动到点所用的时间为 B. 经过点时对轨道的压力大小为
C. 运动到最高点时的速度大小为 D. 运动到最高点时距地面的高度为
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.如图所示,正方形四个顶点固定四个等量点电荷,其中、处电荷带正电,、处电荷带负电,、、、分别为正方形四条边的中点,为正方形的中心,下列说法正确的是( )
A. 点的电势为
B. 点的电场强度为
C. 电子在点的电势能小于在点的电势能
D. 将电子从点沿直线移动到点,电场力做正功
8.如图所示,电荷量为的带电小球用长为的绝缘细线悬挂于点,带有电荷量为的小球固定在点正下方绝缘柱上,小球平衡时与小球位于同一水平线上,此时悬线与竖直方向夹角,已知带电小球、均可视为点电荷,静电力常量为,重力加速度为,则( )
A. 小球的质量为 B. 小球的质量为
C. 细线拉力大小为 D. 细线拉力大小为
9.算盘是我国古老的计算工具,中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动,使用前算珠需要归零,如图所示,水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置,现用手指将甲拨出,与静止的乙碰撞,碰撞前后两算珠的图像如图所示,已知重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 算珠甲与导杆的动摩擦因数为 B. 算珠乙与导杆的动摩擦因数为
C. 开始两算珠之间的距离为 D. 碰后算珠甲运动的距离为
10.如图所示,三个相同的小物块、、,质量均为,小物块放置在水平地面上,小物块和小物块在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连,小物块在小物块的正上方,开始时、、均静止现让小物块从小物块正上方自由下落,小物块、碰后一起向下运动当小物块向上运动到最高点时,小物块恰好离开地面已知弹簧的弹性势能可表示为,为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量,重力加速度为则( )
A. 小物块开始下落时距小物块的高度为
B. 小物块开始下落时距小物块的高度为
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 弹簧的最大弹性势能为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.某实验小组用图所示电路观察电容器的充、放电现象现提供如下实验器材:电源电动势为,内阻不计、电容器、电阻箱、毫安表、单刀双掷开关和导线若干。
根据图电路在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______。
毫安表的表头为图中的_____选填“甲”或“乙”。
图是给电容器充电时作出的电流随时间变化的图像,则电容器充电完毕后的电荷量为_____,电容器的电容为____计算结果均保留位有效数字。
12.某物理兴趣小组用如图所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮,两端分别系有小球和,初始时、处于静止状态,先将细绳拉紧,然后同时释放小球、,已知当地重力加速度为。
测得小球、的质量分别为、,且,若不计空气阻力,则小球加速上升过程的加速度____用字母、和表示。
实验中测得小球上升距离所用时间为,则该过程中、两球组成的系统重力势能减少量____,动能增加量____或_______用字母、、、和表示,若实验中满足,则验证了、两球组成的系统机械能守恒。
为提高实验结果的准确程度,小组同学对此实验提出建议,下列建议中确实对提高准确程度有作用的是( )
A.细绳的质量要轻
B.在“细绳”的前提下,绳子越长越好
C.尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃
D.两个物块的质量之差要尽可能小
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,歼一“飞鲨”战斗机,年月日凌晨,天还未亮时就从辽宁号航母上起飞,组成庞大的空中机群,参加“联合利剑”军演,震慑台独。一质量为的歼“飞鲨”战斗机起飞过程可简化为图,从点由静止开始以额定功率沿长度为的直轨道加速,经时间从点进入半径为的圆弧轨道,直轨道与圆弧轨道相切于点,最后从点飞离甲板,已知“飞鲨”战斗机在直轨道上所受阻力恒定且为,重力加速度为,求:
“飞鲨”战斗机经过点时的速度大小;
“飞鲨”战斗机经过圆弧轨道点时对轨道的压力大小。
14.如图所示,两平行板电容器、分别竖直和水平放置,的小孔、在同一水平线上一带电粒子从点静止释放,经电场直线加速后从点射出,紧贴下极板进入,而后从上极板边缘点射出,射出时速度方向与水平方向成角已知粒子质量为、带电量为,的板间电压大小为,两电容器板间电场视为匀强电场,不计带电粒子重力,忽略边缘效应求:
粒子经过点和点时的速度大小
电容器极板电压
电容器极板长度和间距之比.
15.如图所示,质量为的薄木板静置于光滑水平地面上,质量为的小物块以初速度从薄木板左端水平向右滑行,与之间的动摩擦因数为,与竖直挡板每次碰撞时与均达到共同速度,且每次与碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同,已知薄木板足够长,重力加速度为,求:
与碰后向左运动的最大距离;
与第次与第次碰撞之间的时间间隔;
与碰后运动的总路程。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
甲
12.
13.“飞鲨”战斗机在直轨道上的加速过程,由动能定理得
解得
在 点,由牛顿第二定律得
联立解得
由牛顿第三定律知“飞鲨”战斗机对轨道的压力大小为
14.解:粒子从到的运动过程中,根据动能定理有,
解得。
粒子经过点时的速度大小为。
粒子从点到点的运动过程中,根据动能定理有,
解得
粒子从点到点做类平抛运动,有,
,
又,
联立解得。
15.由动量守恒定律,得
解得
与第一次碰后向左运动的距离最大,碰后对应用动能定理得
解得
设与第次碰前的速度为 ,由动量守恒定律得
解得
对应用动量定理得
有
求与第次与第次碰撞之间的时间间隔为
联立解得
第次碰后对应用动能定理得
联立解得
同理可得
与碰后运动的总路程为
联立解得
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