广东省广州市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试卷（解析版）

这是一份广东省广州市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 目前我国空间实验已走在世界的前列，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在空间站内做了钢球相互碰撞的实验。桂海潮用较小钢球以0.6m/s水平向左的速度与静止的较大钢球正碰，碰后小钢球与大钢球速度大小分别为、，较小钢球的质量为较大钢球质量的一半，两钢球的碰撞可视为完全弹性碰撞。下列说法正确的是（ ）
A. ，方向水平向左B. ，方向水平向右
C. ，方向水平向左D. ，方向水平向左
【答案】B
【解析】设较小钢球的质量为，较大钢球的质量为，两钢球的碰撞可视为完全弹性碰撞，以水平向左为正方向，根据动量守恒和机械能守恒可得
代入数据解得
，
可知，方向水平向右；，方向水平向左。
故选B。
2. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。70后、80后、90后航天员齐聚“天宫”，完成中国航天史上第5次“太空会师”。飞船入轨后先在近地轨道上进行数据确认，后经椭圆转移轨道与在运行轨道上做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨过程可简化为如图所示，假设除了变轨瞬间，飞船在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在近地轨道的A点减速后进入转移轨道
B. 飞船在转移轨道上的A点速度大于点速度
C. 飞船在近地轨道时的速度小于在运行轨道时的速度
D. 飞船在近地轨道时的周期大于在运行轨道时的周期
【答案】B
【解析】A．飞船在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，故A错误；
B．根据开普勒第二定律，可知飞船在转移轨道上的A点速度大于点速度，故B正确；
CD．根据
解得
，
可知，飞船在近地轨道时的速度大于在运行轨道时的速度，飞船在近地轨道时的周期小于在运行轨道时的周期，故CD错误。
故选B。
3. 如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙。一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点，已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（ ）
A. 合外力做功
B. 重力做功
C. 克服摩擦力做功
D. 机械能减少
【答案】D
【解析】A．以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好通过向心力，则有
解得
小球从A到B的运动过程中，合外力做功等于动能的增加，合外力做功为
故A错误；
B．小球从A到B的运动过程中，重力做功为
故B错误；
C．小球从A到B的运动过程中，设摩擦力做功为，根据动能定理可得
解得
即物体克服摩擦力做功为，故C错误；
D．由于物体克服摩擦力做功为，根据功能关系可知机械能损失为，故D正确；
故选D。
4. 如图所示，在竖直放置的不带电金属板的中垂线左侧放置一个正电荷，金属板表面粗糙，竖直方向上有三点与正电荷在同一竖直平面上，。现有一质量为的带正电小滑块从金属板上A点以初速度向上运动，恰好能到达点，重力加速度为。关于小滑块从A运动到的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 小滑块先加速后减速B. 电场力先做正功后做负功
C. 小圆环运动到点时速率为D. 克服摩擦力做功为
【答案】D
【解析】AB．由于金属板感应出负电荷而成为等势体，电场线垂直与板面，小滑块滑动过程中电场力不做功，则重力和摩擦力一直对小滑块做负功，小滑块一直做减速运动，AB错误；
D．小滑块从A运动到的过程中电场力先做负功后做正功，由于
根据对称性可知从A运动到的过程中电场力的总功为0，根据动能定理可知
解得克服摩擦力做功
D正确；
C．由对称性可知，小圆环从A到O过程和从O到B过程摩擦力做功相等，故小圆环从A到O过程，由动能定理有
解得小圆环运动到O点时的速率为
C错误。
故选D。
5. 当前的江门，拥有全国第三、广东唯一具备和谐号动车组生产资质的中车广东基地。如图，一列崭新的动车交付使用前测试：初速度为，以额定功率在平直轨道上行驶，经时间达到该功率下的最大速度，阻力保持不变，下列说法正确的是（ ）

A. 动车在时间内牵引力逐渐减小B. 动车在时间内做匀加速直线运动
C. 该动车的额定功率D. 牵引力做功
【答案】A
【解析】A.根据功率公式
速度v逐渐增大，功率不变，所以动车在时间内牵引力逐渐减小，故A正确；
B.根据牛顿第二定律
牵引力逐渐减小，阻力保持不变，所以动车在时间内加速度逐渐减小，故B错误；
C.当速度到达最大速度时，加速度为零，此时
所以该动车的额定功率
故C错误；
D.根据动能定理
所以牵引力做功
故D错误。
故选A。
6. 一辆小汽车在水平路面上由静止沿直线启动，在时间内做匀加速直线运动，时刻达到速度，并达到额定功率，之后保持以额定功率运动。汽车的质量为m，汽车受到地面的阻力为车重力的k倍，重力加速度g及上述物理量均已知，若想要知道该汽车从静止加速到最大速度经过的位移，还需要知道以下哪个物理量（ ）
A. 汽车在时间内的牵引力F
B. 汽车的额定功率P
C. 汽车的最大速度
D. 汽车加速到最大速度的时刻
【答案】D
【解析】在时间内汽车的位移
根据牛顿第二定律

汽车的最大速度
汽车速度从加速至，根据动能定理有
汽车从静止加速到最大速度经过的位移
可知还需要知道汽车加速到最大速度的时刻，故ABC错误，D正确。
故选D
7. 2024年2月3日11时06分，我国“威海壹号”01/02卫星搭乘捷龙三号运载火箭在祖国东部某海域点火升空，卫星顺利进入预定圆形轨道，发射任务取得圆满成功。“威海壹号”01/02星是极地轨道卫星，每颗重量约95kg，圆形轨道距地面的高度约为520km。关于“威海壹号”01/02星，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射的最初阶段，卫星处于超重状态
B. 卫星绕地球运行周期约为24h
C. 火箭发射过程中受到的地球引力变大
D. 卫星在圆轨道上运行的速度大于7.9km/s
【答案】A
【解析】A．发射卫星时卫星加速上升，处于超重状态。故A正确；
B．地球静止卫星离地面高度约为36000公里大于“威海壹号”01/02星的高度，根据
解得
可知“威海壹号”01/02星的周期小于24小时。故B错误；
C．火箭（和燃料的整体）升空过程中质量减小，离地心距离增大，根据
可知受到的地球引力减小。故C错误；
D．7.9km/s为第一宇宙速度，它是最大的环绕速度，对应的绕行半径为地球半径，根据
可知卫星的轨道半径大于地球半径，因此运行速度小于第一宇宙速度。故D错误。
故选A。
8. 如图所示，在升降电梯里固定一倾角为光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 电梯一定正在加速上升
B. 斜面对小球的弹力大小为
C. 若增大加速度a，挡板对小球的弹力不变
D. 若增大加速度a，挡板对小球的弹力一定增大
【答案】D
【解析】A．电梯具有竖直向上的加速度a，由于速度方向未知，则电梯可能加速上升或减速下降，故A错误；
B．对小球受力分析，如图
水平方向由平衡条件
竖直方向由牛顿第二定律
所以斜面对小球的弹力大小为
故B错误；
CD．若增大加速度a，根据
可知斜面对小球的弹力增大，根据
可知挡板对小球的弹力一定增大，故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图所示，我国排球主攻手朱婷在某次垫球训练中将下落的排球从垫击面上垫出后，排球竖直向上运动，之后又落回到原位置，假设整个运动过程中排球所受空气阻力大小不变，下列说法正确的是（ ）
A. 球上升阶段处于超重状态
B. 球上升阶段重力做的功多于下降阶段重力做的功
C. 球上升阶段动量的变化率大于下降阶段动量的变化率
D. 球从接触手臂到离开手臂的时间内，手臂对排球的冲量不为零
【答案】CD
【解析】A．球上升阶段，加速方向向下，处于失重状态，故A错误；
B．根据
可知球上升阶段重力做的功等于下降阶段重力做的功，故B错误；
C．根据动量定理可得
可得
由于球上升阶段受到的合力大于下降阶段受到的合力，则球上升阶段动量的变化率大于下降阶段动量的变化率，故C正确；
D．球从接触手臂到离开手臂的时间内，手臂对排球的作用力不为0，则手臂对排球的冲量不为零，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，三个木块A、B、C在水平推力F的作用下靠在竖直墙上，且处于静止状态，则下列说法中正确的是（ ）
A. A与墙的接触面可能是光滑的
B. B受到A作用的摩擦力，方向可能竖直向下
C. B受到A作用的静摩擦力，方向与C作用的静摩擦力方向一定相反
D. 当力F增大时，A受到墙作用的静摩擦力一定不增大
【答案】CD
【解析】A．对ABC整体受力分析，受重力、推力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知，墙壁对整体的静摩擦力向上，与整体重力平衡，则A与墙的接触面不可能是光滑的，故A错误；
B．对A受力分析，A受到B对其向左的推力和墙壁对其向外的支持力，由于墙壁对其静摩擦力向上且大于A的重力，根据平衡条件可知，B对A的静摩擦力一定向下，故A对B的静摩擦力一定向上，故B错误；
C．对C受力分析，受重力、推力F，向右的支持力和B对C向上的静摩擦力，静摩擦力与重力平衡；根据牛顿第三定律，C对B的静摩擦力一定向下；有选项B分析可知，A对B的静摩擦力一定向上；故B受到A和C的静摩擦力方向一定相反，故C正确；
D．对ABC整体受力分析，受重力、推力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知，墙壁对整体的静摩擦力向上，与整体重力平衡；故当力F增大时，A受到墙作用的静摩擦力一定不会增大，故D正确。
故选CD。
11. 2023年10月3日下午，在杭州亚运会男子蹦床决赛中，中国选手严浪宇以59.850的分数夺得金牌。将运动员蹦床比赛时的运动看做直线运动，忽略空气阻力。用力传感器测出蹦床对运动员弹力的大小F，F随时间t的变化规律如图所示，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员对床的作用力与床对运动员的作用力大小始终相等
B. 运动员在5.4s~6s内处于超重状态
C. 运动员的最大加速度大小为50m/s2
D. 0~8.4s内运动员离开蹦床运动路程为6.4m
【答案】AD
【解析】A．由牛顿第三定律知，运动员对床的作用力与床对运动员的作用力大小始终相等，故A正确；
B．运动员与蹦床接触发生相互作用时，运动员受重力mg和蹦床对运动员弹力F两个力作用，由图像知，0~3.6s内运动员静止在蹦床上且
F=mg=500N
解得
m=50kg
5.4s~6s内F