湖南省株洲市2024-2025学年高三（上）物理教学教学检测卷（含答案）

湖南省株洲市2024-2025学年高三（上）物理教学教学检测卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.一质点沿轴运动，其位置随时间的关系为式中各物理量的单位均为国际单位。关于其加速度与内的速度变化量，下列说法正确的是( )
A. 加速度是描述位移变化快慢的物理量，内的速度变化量为
B. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，内的速度变化量为
C. 加速度是描述位移变化快慢的物理量，内的速度变化量为
D. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，内的速度变化量为
2.一物块在时刻，以的初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图像如图所示，时物块到达最高点，时物块返回底端，重力加速度取，则( )
A. 物块返回底端时的速度大小为 B. 物块在返回过程中的加速度大小为
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 物块在斜面上运动的总路程为
3.水果的碰伤间值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止竖直跌落的最大高度。已知苹果在与地板接触后经过时间速度减为，桔子在与地板接触后经过时间速度减为，苹果和桔子碰伤所需的平均作用力均约为自身重力的倍，则苹果和桔子的碰伤阈值之比约为( )
A. B. C. D.
4.风力和空气阻力会影响雨滴下落的轨迹。一雨滴在下落过程中的某段时间内，其水平方向速度和竖直方向位移与时间关系的图像如图所示，在图示时间内，该雨滴( )
A. 做匀加速直线运动 B. 在时速度大小为
C. 重力的瞬时功率一直增大 D. 前、后内合力做功之比为
5.一瀑布的水流量为，水位落差约，若利用该瀑布水位落差发电，发电效率为，则发电功率约为( )
A. B. C. D.
6.如图，个质量均为的电动玩具小车沿竖直平面内的圆形轨道做匀速圆周运动，相邻两小车间距始终相等，重力加速度为，不计空气阻力，则轨道对所有小车作用力的合力( )
A. 随小车位置的变化而变化 B. 随小车的速度增大而增大
C. 随轨道的半径增大而减小 D. 始终不变
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.某科学试验卫星绕与地球赤道平面垂直的轨道做匀速圆周运动。该卫星每天在相同时刻沿相同方向经过地球表面某点正上方，恰好绕地球运行圈。已知地球半径为，自转周期为，地球表面重力加速度为，则( )
A. 该卫星处于超重状态 B. 该卫星的周期为
C. 该卫星轨道半径为 D. 该卫星轨道距地面高度为
8.如图，质量为的均质绳竖直悬挂，绳的两端分别固定在、两个等高的钉子上，绳段的长度为总长度的，绳上点的张力大小为，重力加速度为，则钉受到绳子的拉力( )
A. 大小为 B. 大小为
C. 与水平方向的夹角为 D. 与水平方向的夹角为
9.某体操运动员在“彩带操”比赛过程中，她挥舞彩带形成的波一段时间内类似于水平方向传播的简谐横波，该简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为，则( )
A. 该波的波速为
B. 该波的传播方向沿轴正方向
C. 若运动员的手振动加快，形成的简谐横波波速增大
D. 处的质点出现在波峰位置最短历时
10.如图，空间存在匀强电场，质量为、电荷量为的小球沿图中实线先后通过同一竖直面平面内的，两点，通过两点时速率相同，、两点连线与竖直方向的夹角为，则在小球从运动到的过程中( )
A. 小球到达实线中点时速率最小 B. 小球动量的变化率先减小后增大
C. 该电场的场强不应小于 D. 小球在点的电势能大于在点的电势能
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角可调的斜面上开有许多气孔图中未画出，来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小随时间变化的关系。
在某次实验中，拉力随时间变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为
多次改变斜面的倾角，分别测出对应的单摆周期，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是
实验中倾斜摆的摆长为 。取，结果保留两位有效数字
12.某同学要测量一个未知定值电阻，实验室有如下器材可供选择：待测电阻，阻值约定值电阻电压表量程，内阻为电流表量程，内阻为电流表量程，内阻约为滑动变阻器最大阻值为，允许通过的最大电流为滑动变阻器最大阻值为，允许通过的最大电流为直流电源，电动势为，内阻很小开关，若干导线。该同学选择了合适的器材，并设计了如图甲所示电路。实验要求测量数据范围尽可能大，测量结果尽可能准确。
滑动变阻器应选 填“”或“”，开关闭合前，滑动变阻器滑片应移至最 填“左”或“右”端
电表应选 ，电表应选 均选填“”“”或“”
通过调节滑动变阻器，测量得到多组、两电表的示数，利用、两电表的示数均已换算为国际单位描绘出如图乙所示直线，该直线斜率为，则待测电阻 保留三位有效数字，的测量值 填“”“”或“”的真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.用三根细线将三个物块、、和定滑轮组装成图示装置。已知、的质量分别为、，它们间细线长度为，离地高度也为的质量满足，连接和的细线足够长，开始时整个系统处于静止状态。某时刻剪断与地面间的细线，此后在运动过程中始终没有与定滑轮相碰，触地后不反弹。
求在下落过程中的加速度大小
求上升的最大速度
若刚好能着地，求的质量。
14.如图，电源电动势，内阻不计，两个定值电阻，，平行板电容器电容，其极板长，两极板间距，下极板接地。将开关闭合，电子枪发射一电子沿极板中轴线射入极板，刚好打在上极板中点。已知电子电量，电子质量，电子重力不计。
求电容器所带电荷量
求电子初速度
断开开关，让电子枪源源不断的沿中轴线发射电子，假设落到极板上的电子都能够被完全吸收，求能打在极板上的总电子数。
15.如图，竖直平面内足够长的轨道由光滑斜面和粗糙水平面构成，两者在斜面底端处平滑连接。质量为的物块从斜面上高处由静止开始下滑，到达水平面上后，停在距离点远的点。现将质量为的另一物块放在处，物块从斜面上某一高度由静止开始再次下滑，到达水平面上后立即与物块发生弹性碰撞，设碰撞时间极短，、与水平面间的动摩擦因数相同。
求物块与水平面间的动摩擦因数
第一次碰撞后，若要求与已停止运动的发生第二次弹性碰撞，求斜面倾角应满足
在满足的条件下若要求与发生两次弹性碰撞后恰能停在点，求物块开的条件始下滑的高度。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
单摆周期与成正比或，或单摆周期与成反比均可

12.【答案】 左



13.【答案】解：剪断细线后，对、、整体
解得
物块刚落地时，的速度最大，三个物体组成的系统机械能守恒，则
解得
物块落地后，物块恰能下降地面，则此时物块和物块的速度为零
联立解得
14.【答案】解：电阻、串联分压，两端电压
电容器所带电荷量
电子在平行板电容器间做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动
垂直于极板方向做匀加速直线运动
由解出
随着电子被不断吸收，极板间电压不断降低，电子打在极板上的位置不断右移，当电容器两端电压为时，电子刚好从上极板右端飞出。
此时电子沿极板方向有
垂直于极板方向有
电容器因吸收电子减少的电荷量，
打在极板上的电子数为。
15.【答案】解：根据动能定理

解得

设第一次碰撞前物块的速度为，取向右为正方向，在第一次碰撞过程中有
解得碰撞后和的速度分别为


碰后物块向右运动直至到停下来的过程中，运动的距离为，运动时间为，则


碰后物块向左冲上斜面，在斜面上往返一次运动的时间为

之后再次回到水平面上向右运动，通过距离后速度减为，在此过程中

运动时间为

要使与已停止运动的发生第二次弹性碰撞，应满足的条件是

斜面倾角应满足的条件为

在满足的条件下，第二次碰撞后的速度为

之后再次向右运动，通过距离停下来，则

依据题意有

而第一次碰撞前物块的速度为

解得


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