湖南省多校联考2025届高三上学期11月联考物理试卷(含答案)

这是一份湖南省多校联考2025届高三上学期11月联考物理试卷(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射。11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5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h表示飞船与地球表面的距离，a表示它的加速度.忽略空气阻力，下列图像中能够描述a随h变化关系的是( )
A.B.C.D.
2．如图（a）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（b）为一横波在时刻的波形图，图（c）为图（b）中质点P的振动图像，则( )
A.该波沿x轴正方向传播B.该波的传播速度为2.0m/s
C.时质点P的加速度最大D.10s内质点P运动的路程为8m
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A，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.
4．2023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d所用的时间为，紧接着通过下一段位移2d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h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ρ，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S，地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，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0.75m的竖直光滑圆弧轨道相切于A点，圆弧轨道上端点C和圆心连线与水平面成37°角，质量为1kg的小物块以8m/s的初速度从P点右滑行，A、P两点间的距离为1.5m，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，已知重力加速度为，则小物块( )
A.从P点运动到A点所用的时间为0.1s
B.经过C点时对轨道的压力大小为N
C.运动到最高点时的速度大小为4m/s
D.运动到最高点时距地面的高度为2m
二、多选题
7．如图所示，正方形ABCD四个顶点固定四个等量点电荷，其中A、B处电荷带正电，C、D处电荷带负电，E、F、G、H分别为正方形四条边的中点，O为正方形的中心，下列说法正确的是( )
A.O点的电势为0
B.O点的电场强度为0
C.电子在E点的电势能小于在F点的电势能
D.将电子从G点沿直线移动到H点，电场力做正功
8．如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为2q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，小球A平衡时与小球B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A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则( )
A.小球A的质量为B.小球A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（a）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（b）所示，已知重力加速度g为，下列说法正确的是( )
A.算珠甲与导杆的动摩擦因数为0.1B.算珠乙与导杆的动摩擦因数为0.01
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A、B、C，质量均为m，小物块C放置在水平地面上，小物块B和小物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小物块A在小物块B的正上方，开始时A、B、C均静止现让小物块A从小物块B正上方自由下落，小物块A、B碰后一起向下运动，当小物块B向上运动到最高点时，小物块C恰好离开地面。已知弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g，则( )
A.小物块A开始下落时距小物块B的高度为
B.小物块A开始下落时距小物块B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
11．某实验小组用图（a）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E（电动势为3V，内阻不计）、电容器C、电阻箱R、毫安表G、单刀双掷开关S和导线若干。
(1)根据图（a）电路在图（b）中用笔画线代替导线将实物电路连接完整________。
(2)毫安表G的表头为图（c）中的________（选填“甲”或“乙”）。
(3)图（d）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________C，电容器的电容为________F（计算结果均保留2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A和B，初始时A、B处于静止状态，先将细绳拉紧，然后同时释放小球A、B，已知当地重力加速度为g。
(1)测得小球A、B的质量分别为，且，若不计空气阻力，则小球A加速上升过程的加速度a=________（用字母和g表示）。
(2)实验中测得小球A上升距离h所用时间为t，则该过程中A、B两球组成的系统重力势能减少量________，动能增加量________或________（用字母和t表示），若实验中满足，则验证了A、B两球组成的系统机械能守恒。
(3)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
13．如图（a）所示，歼一15“飞鲨”战斗机，2024年10月14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—2024B”军演，震慑台独。一质量为m的歼—15“飞鲨”战斗机起飞过程可简化为图（b），从A点由静止开始以额定功率P沿长度为L的直轨道加速，经时间t从B点进入半径为R的圆弧轨道，直轨道与圆弧轨道相切于B点，最后从C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f，重力加速度为g，求：
(1)“飞鲨”战斗机经过B点时的速度大小；
(2)“飞鲨”战斗机经过圆弧轨道B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M、N在同一水平线上，一带电粒子从M点静止释放，经电场直线加速后从N点射出，紧贴下极板进入，而后从上极板边缘P点射出，射出时速度方向与水平方向成30°角。已知粒子质量为m、带电量为q，的板间电压大小为U，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：
(1)粒子经过N点和P点时的速度大小；
(2)电容器极板电压；
(3)电容器极板长度和间距之比。
15．如图所示，质量为m的薄木板A静置于光滑水平地面上，质量为3m的小物块B以初速度从薄木板A左端水平向右滑行，A与B之间的动摩擦因数为μ，A与竖直挡板C每次碰撞时A与B均达到共同速度，且A每次与C碰撞的碰后速率与碰前速率之比k（）相同，已知薄木板足够长，重力加速度为g，求：
(1)A与C碰后向左运动的最大距离；
(2)A与C第1次与第2次碰撞之间的时间间隔；
(3)A与C碰后运动的总路程。
参考答案
1．答案：B
解析：设地球半径为R，根据万有引力定律和牛顿第二定律可得
解得
可知h越大，a越小，且a与h不是线性关系。
故选B。
2．答案：D
解析：A.时刻质点P向y轴负方向运动，由同侧法知该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
B.由图（b）知波长为
由图（c）知周期为
则波速为
选项B错误；
C.时质点P位于平衡位置，加速度为0，速度最大，选项C错误；
D.由图（c）知质点P振动的振幅为
又
则10s内质点P运动的路程为
选项D正确。
故选D。
3．答案：C
解析：由题意知木筷在水中做简谐运动，振幅为A，周期为
时位移为
所以其振动方程为
故选C。
4．答案：B
解析：时间内的平均速度为
时间内的平均速度为
由于做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，有
所以列车运动的加速度为
故选B。
5．答案：A
解析：由万有引力的提供向心力得
在地面附近有
在时间微元内与空间站作用的稀薄空气颗粒的质量为
对这部分空气颗粒应用动量定理则有
联立解得
由牛顿第三定律知天宫空间站所受空气阻力大小为
故选A。
6．答案：D
解析：A.小物块从P点运动到A点，由动能定理得
由动量定理得
联立解得
，
故A错误；
B.从A点到C点，由动能定理得
解得
在C点根据牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知对轨道的压力大小为
故B错误；
CD.设小物块从C点抛出时的水平和竖直分量分别为和，则有
，
则小物块运动到最高点时的速度大小为，距离地面最大高度为
故C错误，D正确。
故选D。
7．答案：AC
解析：AD.O点分别在和的中垂线上，处和处分别放置等量异种点电荷，为0等势线，所以O点的电势为零，将电子从G点沿直线移动到H点，电场力不做功，选项A正确、选项D错误；
B.处和处分别放置等量同种点电荷，它们在中垂线上产生的电场强度方向均由E指向F，所以O点电场强度不为0，选项B错误；
C.因电场强度方向均由E指向F，所以E点电势高于F点电势，带负电的电子在电势高处电势能小，所以电子在E点的电势能小于在F点的电势能，选项C正确。
故选AC。
8．答案：AD
解析：以小球A为研究对象，受力情况如图所示
由共点力平衡条件得
由库仑定律得
联立解得
，
故选AD。
9．答案：AC
解析：AB.由题图可得算珠甲的加速度大小为
碰撞后瞬间甲的速度小于乙的速度，因此算珠乙碰撞后的速度为0.2m/s，的加速度大小为
由牛顿第二定律
知两算珠与导杆的动摩擦因数均为
选项A正确,选项B错误;
C.开始两算珠之间的距离为
选项C正确；
D.碰后算珠甲运动的距离为
选项D错误。
故选AC。
10．答案：BC
解析：AB.设弹簧开始时的压缩量为，则
当小物块C恰好离开地面时，有
解得
设小物块A开始下落时距小物块B的高度为H，下落过程根据机械能守恒定律有
碰撞过程，根据动量守恒定律
小物块A、B在弹簧原长处分离，设分离时的速度大小为，由能量守恒得
小物块A、B分离后，小物块B向上运动到最高点的过程中，由能量守恒得
联立解得
选项A错误、选项B正确；
CD.小物块A、B一起运动到最低点的过程中发生的位移大小为，由能量守恒定律得
联立解得
则弹簧的最大弹性势能为
选项C正确、选项D错误。
故选BC。
11．答案：(1)
(2)甲
(3);
解析：（1）根据电路原理图（a）将图（b）中的实物进行连接，答案如图所示
（2）应选择的毫安表的表头为图（c）中的甲。在电容器的充放电过程中，电流会先增大后减小，且会反向。甲电流表指针指向中间，且左右两边都有刻度，说明它可以测量交变电流，即电流方向改变时，指针可以向左右两边偏转，因此适合本实验。而乙电流表只能测量单向电流，不适合本实验。
（3）根据图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量，由图知，每小格代表的电荷量为
数出图线包围的格数，满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去，数得格数为
格
则电容器充电完毕后的电荷量为
根据电容的定义知，电容器的电容为
12．答案：(1)
(2);;
(3)AC
解析：（1）设小球A加速上升过程中绳子拉力为T，根据牛顿第二定律有
联立解得
（2）小球A、B连结在一起，A上升的距离一定等于B下降的距离，A、B的速度总是大小相等.系统重力势能减少量为
动能增加量为
由
和
可得速度
或
则动能增加量为
或
（3）A.如果细绳质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律的实验带来误差，选项A正确；
BC.若绳太长，容易引起物体的摆动，当物体摆动时，两物体的速度大小有差别，给计算系统的动能带来误差，即尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃，选项B错误、选项C正确；
D.绳子长度和两个物块质量差应适当，即两个物块的质量之差不能尽可能小，也不能尽可能大，选项D错误。
故选AC。
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）“飞鲨”战斗机在直轨道上的加速过程，由动能定理得
解得
（2）在B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．答案：(1)，
(2)
(3)
解析：（1）粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有
解得
粒子经过P点时的速度大小为
（2）粒子从N点到P点的运动过程中，根据动能定理有
解得
（3）粒子从N点到P点做类平抛运动，有
又
联立解得
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）由动量守恒定律，得
解得
A与C第一次碰后向左运动的距离最大，碰后对A应用动能定理得
解得
（2）设A与C第2次碰前的速度为，由动量守恒定律得
解得
对A应用动量定理得
有
求A与C第1次与第2次碰撞之间的时间间隔为
联立解得
（3）第2次碰后对A应用动能定理得
联立解得
同理可得
A与C碰后运动的总路程为
联立解得