2024-2025学年河南省湘豫名校高三（上）联考物理试卷（11月）（含答案）

2024-2025学年河南省湘豫名校高三（上）联考物理试卷（11月）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.一个质量为的物体以某一初速度在水平地面上向左做直线运动，时刻，物体受到水平拉力的作用，此后的图像如图所示，表示物体的位移。物体与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为
B. 内物体的平均速度为
C. 时，物体的速度大小为零
D. 物体在时所受的拉力为
2.如图，某同学正对靶面射箭，每次箭离开手时均在同一位置且与靶心点在同一水平线上。设箭离开手时的初速度为，方向与水平方向成角，若每次都恰能正中靶心，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若，只要初速度足够大，也一定能正中靶心
B. 若，初速度最小
C. 箭到达靶心点时的速度与初速度相同
D. 初速度越大，箭到达靶心点所需的时间越短
3.如图所示电路中，电源的电动势为、内阻为，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值，开关闭合后，当滑动变阻器滑片从最下端向上移动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小
B. 电源的输出功率减小
C. 的电功率先减小后增大
D. 的电功率先减小后增大
4.如图，一根通电导线竖直放置，它周围的磁场强度大小为，为通电导线的电流，为某点到通电导线的距离，在竖直平面内还有一矩形金属线圈，当线圈在做下述运动的过程中，
从图示开始的一小段时间内，关于线圈中的电流，下列说法错误的是( )
A. 线圈绕转动，线圈有电流 B. 线圈绕转动，线圈有电流
C. 线圈沿方向运动，线圈有电流 D. 线圈绕导线转动，线圈有电流
5.如图，质量为的物体以的初动能滑上倾角为的足够长固定斜面，已知物体向上运动过程中的加速度大小，重力加速度大小取，则( )
A. 物体与斜面之间的动摩擦因数
B. 物体能上升的最大高度为
C. 物体上升到最高点将静止，不能回到出发点
D. 物体上升过程中机械能减少了
6.如图，一个半径为的半球形容器，球心为点，内部放一个质量为的小物体可视为质点，恰能静止于点，连线与竖直转轴的夹角为。现让整个装置绕以角速度转动，逐渐增大，小物体相对于容器始终静止，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 小物体与容器之间的动摩擦因数为
B. 时，小物体受到的摩擦力方向沿点切线向下
C. 时，小物体受到的摩擦力大小为
D. 容器转动的最大角速度为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.在广义相对论里，带有质量的物体加速运动会生成引力波，引力波是时空弯曲中的涟漪，通过波的形式从辐射源向外传播，引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。现有质量分别为、的甲、乙两中子星绕连线上的点做匀速圆周运动，两中子星连线距离为，万有引力常量为，宇宙空间视为真空。则下列说法正确的是( )
A. 中子星做匀速圆周运动的角速度
B. 甲、乙两中子星的线速度大小之比为
C. 质量为的中子星与点连线的距离
D. 由于向外辐射引力波造成系统能量损失，轨道半径会变短
8.如图，一个质量为的斜面体，放在粗糙水平地面上，斜面的倾角为，在其斜面上端放一质量为的小滑块可视为质点，小滑块匀速下滑，斜面体静止。在小滑块下滑的过程中，对小滑块施加力的作用，下列说法正确的是( )
A. 若竖直向下，则小滑块加速向下运动，地面对斜面体有向右的摩擦力
B. 若竖直向下，则小滑块仍匀速向下运动，地面对斜面体没有摩擦力
C. 若垂直斜面向下，则小滑块仍匀速向下运动，地面对斜面体没有摩擦力
D. 若与竖直方向成角斜向左下方，则小滑块减速向下运动，地面对斜面体没有摩擦力
9.如图，一个充满正电荷的球体，球心为，半径为，电荷均匀分布且不移动，其电荷体密度为单位为，挖去一个半径为的球，球心为，形成空腔，在空腔中有一个正方形，这四个顶点到的距离相等，与连线成。则下列说法正确的是( )
A. 一电荷量为的点电荷，放在点，不受电场力作用
B. 一电荷量为的点电荷，放在、点，受到的电场力的作用相同
C. 将一电荷量为的点电荷，从点移到点，电场力不做功
D. 点的电场强度方向由指向
10.如图，质量分别为、的小球、固定在质量不计的等腰直角支架两端，，支架可绕着固定点在竖直平面内无摩擦地转动，系统静止时，与竖直方向的夹角为。现将小球拉到与等高处由静止释放，已知重力加速度大小为，，，下列说法正确的是( )
A. 当时，小球的速度大小为
B. 小球运动到最低点时，的速度为
C. 小球运动到最低点的过程中，支架对小球做的功为
D. 小球到达最高点时，与竖直方向夹角为
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某实验小组用手机录制了一小汽车减速运动的视频，为了便于记录小汽车在水平地面各时刻的位置，如图将视频中间隔时间为的连续几幅画面合成到一张图片中，依次标记为、、、、、号位置，突然发现号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，依次测得各位置的距离为．、、、，已知整个过程中小汽车一直在向右做匀减速直线运动。
小汽车在位置和之间的平均速度大小为_____用题中所给字母符号表示，下同。
小汽车在位置的瞬时速度大小为_____。
小汽车刹车过程中的加速度表达式为_____。
号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，其原因可能是_____。
12.某实验小组为粗略测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，设计实验如下：
用刻度尺测量出金属丝的长度为 ，再用螺旋测微器测金属丝的直径，结果如图甲所示，其直径 ______。
再利用以下器材，组装了一个欧姆表测量其电阻，欧姆表结构如图乙所示，其中表笔应为_____选填“红”或“黑”表笔。
器材：干电池
电流表
定值电阻
滑动变阻器
开关，导线若干
若开关闭合时，欧姆调零后测量该金属丝时表盘指针如图丙所示，则该金属丝的电阻为_____，电阻率约为_____。结果均保留三位有效数字。
若该干电池实际电动势只有，内阻为，则测量得到的金属丝的电阻率_____选填“大于”“等于”或“小于”真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.一质量为的物体静止放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为，在外力的作用下做匀变速直线运动，某时刻物体的速度大小为，经过，物体滑行了，已知重力加速度大小为，求：
物体的加速度大小；
物体所受外力的最小值。
14.如图，某卫星在圆轨道Ⅰ运行，此时距离地面高度为，由于工作需要须上升到轨道Ⅲ运行，工作人员让其在点加速后速度变为了未知，然后卫星沿椭圆轨道Ⅱ运行到最远点，点离地面的高度为再在加速，实现在轨道Ⅲ运行。已知地球质量为，地球半径为，引力常量为，取无穷远为零势面，质量为、，相距为的两物体间的引力势能为，求：
卫星在圆轨道Ⅰ运行的速度大小；
开普勒第二定律表明，卫星在轨道Ⅱ上运行时，它与地球中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等。请根据开普勒第二定律和能量守恒定律求的大小；
从到的时间。
15.竖直平面内有一光滑绝缘圆弧，圆心为，半径为，与竖直半径的夹角为，半径水平，竖直半径的右侧有水平方向的匀强电场，电场强度大小为，现有一质量为、带电荷量为的小球，从点左侧点水平抛出，恰好能顺着圆弧下滑，已知之间的水平距离为，重力加速度大小为，，，求：
小球从点抛出时的水平速度大小；
小球在点对圆弧的压力；
小球在右侧运动过程中离点多高的时候速度最小，最小速度为多少？
参考答案
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11.


曝光时间过长

12.
红
大于

13.根据匀变速直线运动规律
代入数据解得
对物体受力分析如图所示
则有
解得
代入数据，结合数学知识可得

14.设卫星的质量为，离地面的高度，离地面的高度，卫星在Ⅰ轨道运行时有
解得
卫星在点的速度 ，从到，由开普勒第二定律有
根据机械能守恒定律有
解得
卫星在轨道Ⅰ运行由万有引力定律得
解得
由开普勒第三定律知
解得
故

15.小球从到点，由平抛运动规律知
解得
在 点有
从到，由机械能守恒定律知
小球在点有
由牛顿第三定律知压力为
小球从到有
右侧有电场，等效重力为
方向斜向右下方，则有
从到，根据速度位移公式有
故

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