广东省六校2024届高三物理上学期第二次联考试题（Word版附答案）

东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学2024届高三第二次六校联考试题物理（满分：100分，时间：75分钟）一、单项选择题：(本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题目要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分。)1.图甲是水上乐园里的“波浪滑梯”，图乙是它的简化模型.它由四段长度相同的光滑斜面组合而成，其中ab平行于cd，bc平行于de，设一物体从a点由静止开始下滑，到达e点，物体在经过各段连接处时速度大小不会突变.下列选项正确的是（）bdcae甲乙A.物体在cd段的加速度大于在bc段的加速度B.物体在cd段的速度增加量等于在ab段的速度增加量C.物体的重力在cd段做的功等于在ab段做的功D.物体在c点与e点的速度满足：2.狗拉雪橇在水平的雪地上行驶，其中一段可看作是匀速圆周运动.F表示狗对雪橇的拉力，f表示地面对雪橇的滑动摩擦力.下列对雪橇受力分析正确的是（）FFffFFffABCD3.如图所示，两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”，重力为G的光滑球静置于“绳兜”中.绳端挂于O点静止，A、B、C、D为每根绳与球面相切的点，OA=OB=OC=OD=2R,R为球的半径，则OA ODB绳中的拉力大小为（）AC1.一架无人机某次飞行的轨迹如图所示，轨迹abcde是在竖直平面内一条光滑曲线，若此次飞行中飞机的速率近似保持不变，b点和d点分别为轨迹的最低点和最高点，则下列说法正确的是（）caevbA.飞机在b点所受合外力沿水平向右dB.飞机在b点受到的升力大于在c点受到的升力C.从b点到d点的飞行中，飞机的水平速度大小不变D.从b点到d点的飞行中，飞机一直处于超重状态A2.如图所示，某家用小汽车的车轮直径为80cm，一个质量为10-3kg的小石块A卡在轮胎边缘的花纹中，当该车以72km/h的速度在平直公路上正常行驶时，小石块因车轮转动而受到的向心力大约是（）A.0.01NB.0.05NC.0.5ND.1N3.足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点.两次射门，足球先后打在水平横梁上的a、b两点，a为横梁中点，如图所示.若足球两次击中横梁时的速度方向均沿水平方向，不计空气的作用（）A.若足球从O点运动到a、b的时间分别为t1和t2，则t1<t2B.若足球击中a、b点的速度分别为v1和v2，则v1=v2C.若先后两次足球被踢出时的速度分别为v01和v02，则v01<v02D.两次足球被踢出时的速度方向可能相同4.如图所示，一块倾角为30o的光滑斜面体的上表面abcd为正方形.现要使一质量为m的小滑块从斜面顶端a点由静止出发，沿对角线ac做匀加速直线运动，还需对小滑块施加一个平行于表面abcd的恒力F则所有可能的F中最小的是（） 二、多项选择题：(本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求，选对得6分；选对但不全的得3分；不选、错选或多选不得分。)1.2023年8月，华为公司推出全球首款支持卫星通话的商用智能手机，遥遥领先于其它厂商.为该手机提供卫星数据中转服务的是我国自主研发的“天通一号”卫星系统.它由3颗地球同步轨道卫星组成.下列关于“天通一号”卫星和“天宫号”中国空间站相关参数的比较，一定正确的是（）A.“天通一号”卫星的轨道高度大于“天宫号”空间站B.“天通一号”卫星的轨道速度大于“天宫号”空间站C.“天通一号”卫星的角速度小于“天宫号”空间站D.“天通一号”卫星的机械能大于“天宫号”空间站qvF磨石q2.在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对水平地面进行打磨，当对磨石施加压力F时（如图所示），磨石刚好能向右做匀速直线运动，已知磨石与地面间的动摩擦因数是μ，重力加速度为g，在磨石向前运动s的过程中，工人对磨石做功为（）3.某玩具陀螺的形状为圆柱体和圆锥体的组合，如图所示，圆柱与圆锥的底面半径均为R，高均为.该陀螺在光滑水平桌面上以角速度ω绕竖直轴旋转，同时以垂直于桌子边缘的速度v0滑出桌面.a、b、c、d是陀螺表面上的四个点，a、b位于圆柱的边缘，c位于圆锥的侧面，d位于圆锥的顶点.若陀螺滑出桌面后做平抛运动的同时保持绕竖直轴转动，重力加速度为g，不计空气阻力.下列选项正确的是（）ωRabdcv0A.陀螺在桌上运动时，a与b两点相对桌面的速度大小均为B.陀螺在桌上运动时，b与c两点相对转轴的向心加速度有C.陀螺滑出桌面后，d点的运动轨迹为抛物线D.陀螺滑出桌面后，若不与桌子边缘磕碰，则v0的最小值为 三、实验题（共16分）1.小李同学设计了一个简单证明力的平行四边形定则的实验，他找来三根完全相同的橡皮筋（遵循胡克定律），刻度尺，三角板，白纸，木板，三枚图钉来完成该实验.将三根橡皮筋的一端系在一起成为一个节点O，分别用三枚图钉A、B、C将三根橡皮筋拉长后的另外一端钉在铺有白纸的木板上,如图所示.图钉A图钉B1O32白纸图钉C(1)下列选项中哪些是完成该实验需要进行的步骤（）A．测量橡皮筋的劲度系数B．测量橡皮筋的自然长度C.在白纸上记录节点O的位置，标记为o点D.在白纸上记录三枚图钉A、B、C的位置，分别标记为a、b、c点(2)完成(1)问中需要的步骤后取下图钉和橡皮筋，用刻度尺在白纸上画出直线oa、ob、oc，并测量，算出三根橡皮筋的伸长量，并按照伸长量的比例在o点作出三个力的图示，任意选两个力为邻边做平行四边形，证明其对角线，从而可证明“力的平行四边形定则”.2.小李同学设计了一个实验探究木块与木板间的滑动摩擦系数μ.如图甲所示，在水平放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，最初木块与砝码总质量为M，木块的左端通过细绳连接一小托盘，木木滑块打点计时器细绳小托盘带砝码的3.05cm10.80cm23.78cm42.10cm图甲图乙块右端连接纸带.小李同学的实验方案如下：a.将木块中放置的砝码取出一个并轻放在小托盘上，接通打点计时器电源，释放小车，小车开始加速运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；b.继续将木块中放置的砝码取出并放在小托盘中，再次测量木块运动的加速度；c.重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的重力mg，通过纸带计算每次木块的加速度a，数据表格如下；实验次数12345托盘中砝码的总重力mg1.5N2N2.5N3.0N3.5N木块的加速度（单位：m/s2）0.001.952.974.06a5第5次实验中得到的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，纸带上相邻两计数点间还有四个点未画出，由此可计算得出a5=m/s2； a.如果以mg为横轴，以加速度a为纵轴，将表格中的数据描点并画出a－mg图象.b.若小托盘的质量忽略不计，且本实验中小托盘内的砝码m取自于木滑块，故系统的总质量始终为M不变，于是可得系统加速度a与木滑块与木板间的滑动摩擦系数μ应满足的方程为：=Ma.c.若根据数据画出a－mg图像为直线，其斜率为k，与纵轴的截距为-b，则μ可表示为，总质量M可表示为，（用k和b表示），并可得到测量值μ=（g取9.8m/s2,结果保留两位小数）.四、计算题（共38分）1.(8分)中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月.设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验：将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出，测得小球落回O点的时间为T，已知万有引力常量为G，月球上无空气，月球半径为R，不考虑月球的自转.利用以上物理量求：(1)月球的质量M；(2)月球表面的第一宇宙速度.2.(12分)一根L=1.5m的滑轨AB固定在竖直平面内，滑轨上表面光滑、下表面粗糙，且与竖直方向夹角θ=37°,如图所示.t=0时一个套在滑轨上m=1.2kg的小球在F=16N的水平向左的恒力作用下从滑轨顶端A点由静止开始下滑.t=0.4s时，将恒力F改为水平向右，此后一直保持不变.小球与滑轨下表面的动摩擦因数μ=0.75，g取10m/s2，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.(1)求0~0.4s内小球加速度的大小；(2)求小球滑至B点时的速度，以及滑轨对小球的弹力大小；(3)小球从B点滑出后，在重力和F的共同作用下，又经过0.3s后掉落至水平地面，计算小球到达地面时的动能.上表面光滑BAFθ下表面粗糙水平地面 1.(18分)一个质量为m的羽毛球卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，羽毛球的高度为d（可将羽毛球看成质量集中在球头的质点），已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f=kmg(k>1).重力加速度为g，不计一切空气阻力.某同学使用以下三种方式将球从筒内取出：(1)方式一：“甩”，如图甲所示.手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动.当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度；(2)方式二：“敲”，如图乙所示.手握球筒向下运动，使球筒以一定速度撞击桌面，球筒撞到桌面后不再运动，而羽毛球恰好能滑至球头碰到桌面.若已知运动的初速度为0，起始高度为,求此过程手对球筒所做的功；(3)方式三：“落”，如图丙所示.让球筒从离地h高处由静止释放,已知：k=4，M=8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的.若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求hLh应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞）ORdLL/2甲乙丙 东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学2024届高三第二次六校联考试题物理参考答案与评分标准一、选择题12345678910CAABDCBACACBCDa(m.s-2)mg(N)O1.02.03.04.0-1.02.03.05.04.0-2.01.011.(1)BCD（2分，少选且正确的得1分）(2)分别量出节点O与A、B、C点的距离（1分）；与第三个力几乎等大反向（1分）12.a5=5.13（2分）作图，如图所示（2分,未和坐标轴相交的扣1分）mg-μ(Mg-mg)=Ma（2分）表达式：，；测量值：=0.22(0.17~0.27算对)（每空2分）13.(1)设月球表面的重力加速度为g月，由竖直上抛运动公式：（2分）在月球表面质量为m的物体的重力：（2分）联立可得：（1分）（第一小问共5分）(2)月表第一宇宙速度即为近月环绕速度，在月面附近万有引力提供向心力：（2分）可解得第一宇宙速度v：（1分）（第二小问共3分） FNmgθ14.(1)0~0.4s内对小球受力分析如图所示，根据，杆对小球的弹力N垂直于滑轨向下即小球和滑轨的下表面接触，故小球会受摩擦力.于是有：（1分）（1分）可解得：a=12.5m/s2（1分）（第一小问共3分）(2)解法一：t=0.4s时，小球的速度大小为v1，且：v1=at=5m/s（1分）t=0.4s以后，F改为水平向右，小球受力分析如图所示，滑轨对小球的弹力N垂直于滑轨向上，即小球和滑轨的下表面接触，故小球不受摩擦力.可解得：（1分）因为：，故小球将在滑轨上做匀速直线运动（1分）小球滑至B点时的速度：v2=v1=5m/s（1分）（第二小问共4分）解法二：t=0.4s时，小球的速度大小为v1，且：v1=at=5m/s（1分）FN’mgθF’将F与mg合成，合力F’方向恰好垂直于滑轨故：小球匀速下滑，（1分）且（1分）小球滑至B点时的速度：v2=v1=5m/s（1分）（第二小问共4分）F’v2(3)解法一：小球滑出轨道后，由于N’消失，F’的大小方向恒定不变，故小球做初速度为v2的类平抛运动，在垂直于v2的方向上：（1分）（1分）由动能定理，可得：（2分） 联立可解得：Ek=30J（1分）（第三小问共5分）解法二：由运动的独立性可知，小球滑出轨道后竖直方向和水平方向分别做匀变速直线运动竖直方向：v0y=v2cos37°=4m/svy=v0y+gt=7m/s（1分）水平方向：v0x=v2sin37°=3m/s（1分）vx=v0x－axt3=－1m/s（1分）故落地时的动能：（1分）解得：Ek=30J（1分）（第三小问共5分）15.(1)当球筒运动至竖直朝下时，以羽毛球为研究对象，受力分析有：（2分）将f=kmg代入可得：（1分）（第一小问共3分）(2)以球筒和羽毛球整体为研究对象，设手对其做功为W，整体碰到桌面时的速度为v，在向下运动过程中由动能定理，有：（2分）以羽毛球为研究对象，它在球筒内减速下滑至桌面，由动能定理：（2分）联立可得：（1分）（第二小问共5分）(3)羽毛球和球筒从h处自由下落，触地瞬间的速度满足：①此后m以初速度v0向下做匀减速运动，M以v0/4向上做匀减速运动，在二者达到共速之前的过程中，对于m，由牛顿第二定律方程：kmg-mg=ma1②可解得：a1=3g对于M，由牛顿第二定律方程：kmg+Mg=Ma2③ 可解得：a2=g设M第一次运动至最高点的时间为t0满足：，即：④选向下为正方向，设二者在t1时刻达到共速,则t1满足：⑤可解得：由t0<t1<2t0可知，二者在M第一次到达最高点以后下落过程中达到共速,若恰好在共速时刻m滑出,二者的相对位移为L，即：⑥（此处若直接由v-t图像面积得出位移关系，也给分）联立①式可得h的最小值：⑦若m恰好在t0时刻滑出，即：⑧联立①式可得h的最大值：⑨故h应满足:（或2.9L<h<3.4L）⑩（第三小问共10分，①~⑩式各1分）