湖北省武漢市2024-2025學年高三上學期10月聯考物理

檢測試題

一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第

1-7題只有一項符合題目要求，第8-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但

不全的得2分，有選錯的得0分。）

1.在2024年巴黎奧運會男子雙杠決賽中，鄒敬園勇奪金牌，成功實現了自己從東京奧運會

到巴黎奧運會的衛冕。如圖所示，決賽中鄒敬園在時間t內靜止在雙杠上，手臂與雙杠的夾

角為6o在時間t內，下列說法正確的是

A.他所受合力的沖量大小為0

B.他所受重力G的沖量大小為Gtcos9

C.他所受支持力F的沖量大小為Ftsin9

D.他所受支持力的沖量方向斜向右上方

2.利用智能手機中的加速度傳感器可以測量手機的加速度a。用手掌托著手機，手掌從靜止

開始上下運動，軟件顯示豎直方向上的a—t圖像如圖，以豎直向上為正方向，若重力加速

度大小為g=10m/s2,則手機

aCm/s2）

A.始終與手掌存在作用力B.在t2時刻運動到最高點

C.在t3時刻改變運動方向D.在t2?t4內，受到的支持力減小

3.2024年6月25日，嫦娥六號返回器準確著陸于內蒙古四子王旗預定區域，標志著探月

工程嫦娥六號任務取得圓滿成功，成功實現世界首次月球背面采樣返回。嫦娥六號采樣返回

地球，需要經過月面起飛、環月飛行、月地轉移等過程。下列說法正確的是

月地轉移軌道

A.發射嫦娥六號的速度大于第二宇宙速度

B.返回器在月面加速起飛階段處于超重狀態

C.返回器在環月飛行時，樣品所受合力為零

D.載有月壤樣本的返回器在變軌進入月地轉移軌道時需要點火減速

4.在巴黎奧運會跳水女子10米跳臺比賽中，全紅嬋成功衛冕奧運會冠軍，她第一跳絲滑入水,

全部裁判給出10分。如圖所示，運動員（視為質點）以3.9m/s的速度豎直起跳，上升

0.64m后豎直落下，完成技術動作后，剛入水的速度大小為13m/s,從最高點到水面的高

度為11.4m,則運動員上升段與下降段的加速度大小之比約為

A.1.0B.1.3C.1.6D.2.0

5.如圖所示，足夠長的輕質絲綢置于光滑水平面上，在絲綢上放有質量分別為m、2m的

兩物塊P、Q,它們與絲綢間的滑動摩擦因數分別為口、2口。已知最大靜摩擦力等于滑動

摩擦力，重力加速度為g,現用水平力F=4umg向右拉絲綢，設P、Q的加速度分別為

ap、aQ,則下列結論正確的是

A.%=0B.ap=2//gC.aQ=-/dgD.aQ=-/Jg

6.如圖所示，真空中的正三棱柱48C-Z'B'C',在A點固定一個電荷量為+Q的點電荷，

C點固定一個電荷量為-Q的點電荷，已知AC=AA，=L,,靜電力常量為k,選取無窮遠處電

勢為0,則B，點的電場強度大小為

A^Q回Q「挈D.回。

B.

,4Z221}2Z2

7.如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc內有垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻

強磁場，P是ab邊的中點，一質量為m、電荷量為-q(q>0)的帶電粒子在紙面內沿不同

方向以不同速率v從P點射入磁場，當丫=丫1時，平行于be邊射入的粒子從c點射出磁場。

不考慮帶電粒子受到的重力，下列說法正確的是

73

A.若粒子平行于be邊射入、垂直于be邊射出，則粒子在磁場中運動的半徑為】二￡

3

B.若粒子平行于be邊射入、從ab邊射出，則速度越大的粒子在磁場中運動的時間越長

277772

C.當丫=以時，平行于be邊射入、從c點射出磁場的粒子在磁場中運動的時間為——

3qB

D.當丫=乜時改變粒子入射方向，從be邊射出的粒子在磁場中運動的最短時間為?”

23qB

8.關于原子核和核能，下列說法正確的是

A.一個原子核在一次衰變中可同時放出a、B和丫三種射線

B.對于相同質量的核燃料，重核裂變比輕核聚變產生的核能多

C.放射性元素的半衰期與外界的物理條件和所處的化學狀態無關

D.比結合能等于結合能與核子數之比，比結合能越大，原子核越穩定

9.中國的面食文化博大精深、種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統的操作手

法是一手托面一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，每塊小面片剛被削離時距開水

鍋的高度為L,與鍋沿的水平距離為L,鍋的半徑也為L,若將削出的小面片的運動視為

平拋運動，且小面片都落入鍋中，重力加速度為g,則下列關于所有小面片的描述正確的是

A.若初速度為vo，則朽＜%＜，泣

B.落入鍋中時，小面片最大速度是最小速度的聘倍

C.掉落位置不相同的小面片，從拋出到剛落水時的速度變化量相同

D.掉落位置不相同的小面片，從拋出到剛落水時的動量變化量相同

10.如圖所示，水平面上放置著半徑為R、質量為5m的半圓形槽，AB為槽的水平直徑。

質量為m的小球自左端槽口A點的正上方距離為R處由靜止下落，從A點切入槽內。己知

重力加速度大小為g,不計一切摩擦，下列說法正確的是

D

A.槽向左運動的最大位移為一

3

B.槽運動的最大速度為

C.小球在槽中運動的最大速度為gR

若槽固定，槽中小球受到重力做功的最大功率為|mg

D.

二、非選擇題（本題共5小題，共60分。）

11.（7分）

如圖，某同學設計了可以測量物體質量的“天平”。首先把兩根完全一樣的彈簧上端吊掛在

盒子上頂面，托板A、桿B、齒條C、水平橫桿D、串聯在一起，桿B通過小孔（直桿未與

小孔邊緣接觸）穿過盒子上頂面，水平橫桿D與兩彈簧下端點相連。在齒條C左側固定一

齒輪，齒輪與齒條C嚙合且可繞過圓心O的軸無摩擦轉動，齒輪上固定一輕質指針，當齒

條下移時，齒輪沿順時針方向轉動，指針隨之轉動，通過固定在齒輪上方的表盤可讀出指針

轉過的角度。經過調校，使得托板A上不放物品時，指針恰好指在豎直向上的位置。

A

IB

（l）（單選）若在托板A上放上物體，讀出指針偏轉了4,要求出每根彈簧伸

長的增加量，僅需測量_________;

A.彈簧勁度系數kB.物體質量m

C.齒輪半徑RD.指針長度1

（2）若已知彈簧勁度系數為k,齒輪半徑為R,則物體質量m與角度。的關系式《!=_

（重力加速度為g,所有物理量均為國際制單位）；

（3）本實驗中，彈簧自身受到的重力對實驗結果（填“有”或“無”）影響。

12.（10分）

如圖某同學設計了一個加速度計，將其固定在待測量物體上，能通過電路中電壓表的示數反

映物體的加速度，其原理如圖所示。

滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側用相同的輕彈簧3連接，彈簧另一端分別固

定在框架內兩側，每根彈簧的勁度系數均為k=100N/m；R為滑動變阻器，4是滑片，O

點為滑動變阻器的中點，按圖連接電路，滑塊2與滑片連接且兩者保持同步運動。初始時滑

塊2位于框架中央位置時，滑片4與O點對齊，電壓表指針的零點位于表盤中央，此時加

速度為零；當P端的電勢高于Q端時，指針向零點右側偏轉，此時示數為正；當指針向

零點左側偏轉時示數為負。

（1）當滑塊2具有圖示方向的加速度a時，電壓表的指針將（填“向左”或“向右’

）偏轉；

（2）已知電路中電池的電動勢E=8V,內阻不計，滑動變阻器R的總阻值為10Q,總長

度為0.2m,滑塊2質量為2kg,當滑片4（寬度不計）滑到最右側時，電壓表的示數為

V,此示數代表的加速度大小為m/s2o將表盤上的電壓刻度改為對應的加速度值，

即為加速度計；（計算結果均保留兩位有效數字）

（3）若要增大加速度的測量范圍，可采用的方法有：（答出一條合理措施即可）。

13.（10分）

小張同學玩了一個小游戲。如圖所示，他用一根木桿推動位于水平地面上的質量為m=0.5kg

的小方塊（視為質點），t=0時刻，小方塊以vo=3m/s的速度經過標志線a,速度方向垂直

標志線a,繼續推動小方塊使它做勻加速直線運動，t=0.4s時通過標志線b,立即撤去水平

推力，最后，若小方塊停在得分區（標志線c、d之間），則視為游戲成功。圖中標志線

a、b的間距為di=1.6m,標志線b、c的間距為d2=6.0m,標志線c、d的間距為d3=0.8m。已

知小方塊與水平地面之間的動摩擦因數為口=02所有標志線均互相平行，求

（1）木桿對小方塊水平推力的大小F；

（2）小方塊能否停在得分區？請計算說明。

1

1

1

1

1

a\bcd

14.（15分）

一種智能呼啦圈如圖甲所示，其主要由外側帶有軌道的腰帶、滑輪、輕繩及配重組成，滑輪

可以在軌道上無摩擦滑動。其原理簡化圖如圖乙所示，腰帶半徑r=0.2m,輕繩長L=0.5m,

配重質量m=0.6kg,,當輕微扭動腰時，配重飛起繞豎直轉軸OQ2做勻速圓周運動，輕繩

與豎直方向的夾角仇=37。，此時配重距離地面的高度，h=0.8m,,重力加速度g取lOm/sz,

運動過程中腰帶視為靜止，不計空氣阻力。求

（1）此時配重的角速度大小；

（2）若此時剪斷繩子，配重落地點與轉軸0Q2的水平距離；

0

（3）若加速扭動腰，使繩子與豎直夾角由仇=37。，變為62=53,此過程繩子拉力對配重

所做的功。

甲

15.(18分)

如圖所示，長L=3m的水平傳送帶MN沿逆時針方向轉動，帶速大小可以根據需要進行調

1

節，傳送帶左右兩側光滑平臺等高，左側平臺上固定著一個半徑r=0.8m的,光滑圓弧軌道

4

和光滑圓軌道，兩軌道間的平臺足夠長，C點為圓軌道內側最高點，最低點D、D點相互

靠近且錯開，右側豎直墻壁上固定一個輕質彈簧。質量mA=30g的物塊A從圓弧軌道的

最高點P由靜止釋放，與靜止在軌道最低點的質量mB=10g的物塊B發生彈性碰撞，碰后

撤去圓弧軌道。已知物塊B與傳送帶間的動摩擦因數口=0.2,重力加速度g=10m/s2,物塊

A、B均可看作質點。

(1)物塊A、B第一次碰撞后，求物塊B的速度大小；

(2)若兩物塊碰撞后只有物塊B能通過圓軌道的最高點且物塊A、B均不脫軌：

i.求圓軌道半徑的范圍；

ii.若中間圓軌道的半徑為0.32m,當傳送帶沿逆時針轉動的速度由0增加至某一值時，保

持此值不變，將A仍從P點由靜止釋放后，物塊B恰好與物塊A發生第二次彈性碰撞，求

物理試卷評分細則

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。

題號12345678910

答案ADBCCADCDBCAD

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（1）C（2分）

,2k3R,八、

（2）（2分）

g

（3）無（3分）

12.（1）向左（2分）

（2）4.0（2分）10（3分）

（3）換用勁度系數更大的彈簧（或換用質量更小的滑塊，或增加變阻器的總長度）（3分）

13.（10分）

（1）在加速過程中，由位移與時間的關系

4=v。/+—at。2分

代入數據得

a=5m/s2

由牛頓第二定律

F-pmg=ma2分

聯立解得

F=3.5N1分

（2）通過bb時木盤的速度

V；-v；=2adi1分

此后木盤做勻減速運動，加速度

a-ng1分

減速到0,發生的位移

2

x'=M1分

2a

聯立解得

，251八

x-——m1分

4

可得x*<6.8m,故木盤能停在得分區。1分

14.(15分)

(1)當繩子與豎直夾角為91時Ri=r+Lsin9i1分

*

mgtanOx-m-2分

Ri

解得％=15加/s

12

=V15rad/s2分

&

(2)剪斷繩子后，配重做平拋運動，則：h=-gt21分

X=Vit1分

V15

解得x=機1分

5

根據幾何關系可知，配重剛落到水平地面上的位置離轉軸OQ2的距離為

S=Jx2+7?j2=m2分

(3)當繩子與豎直夾角為。2時R2=r+Lsm02l^-

2

mgtan02=m—1分

一R2

，-1,1,

根據動能定理-mgH+W=-mv1--mvf1分

H=Lcos0x-Lcos021分

解得W=1.875J1分

15.(18分)

(1)A從P點下滑到圓弧軌道最低點的過程，由機械能守恒定律

mAgr=-mAvl1分

解得A第一次與B碰前速度大小v0=4m/s

對A、B第一次彈性碰撞過程，由機械能守恒定律

?mAVl=?mAVA+?mBVB1分

由動量守恒定律mAvQ=mAvA+mBvB1分

解得vA=2m/svB=6m/s1分

（2）i、若B剛好能通過最高點C,有加*二^—1分

&

B從D點運動到最高點C,由動能定理

171,

-mBg-27?!=-mBv--mBvB1分

解得Ri=0.72m1分

A運動到與圓軌道的圓心等高處，速度減為零，恰好不脫軌，由動能定理

1?

-mAgR2=0--mVj,1分

解得R2=0.2m1分

則圓軌道半徑范圍0.2mWRW0.72m1分

ii、B反彈后向左運動時，要想與A碰撞，首先要通