江苏省连云港市部分学校2023-2024学年高三物理上学期第二次学情检测（10月）（Word版附答案）

2024届高三第二次阶段性测试物理试卷（满分100分时间75分钟）一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.1．一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动（可视为竖直方向的运动），以竖直向上为正方向，其运动的速度一时间图像（图）如图所示。设树枝对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G，则在时间内（　　）A．先F<G，后F>GB．先F>G，后F<GC．一直F>GD．一直F<G2．为了便于人们出行和搬运东西，很多建筑物都会配备电梯，市面上的电梯分为很多种，每种电梯的用途和性能都会有所区别，如图甲、乙、丙分别为商场里的厢式电梯、台阶式电梯和斜面电梯，小明在逛商场时先后随三部电梯以相同速率上楼，在匀速运行过程中下列说法正确的是（　　）A．三部电梯对小明均做正功B．乙与丙电梯对小明均没有摩擦力的作用C．甲与乙中的小明机械能守恒D．甲与丙中小明所受弹力做功的功率相等3．2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在“天宫课堂”进行太空授课。在太空失重环境下，下列哪个力学实验能在“天和核心舱”中顺利操作（　　）A．验证力的平行四边形定则B．研究匀变速直线运动C．验证牛顿运动定律 D．验证机械能守恒定律4．如图所示，一固定的“”型支架两端连有一根长为L的轻绳，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物跨在轻绳上（挂钩可沿轻绳滑动）。开始时绳子固定在支架上等高的MN两点，绳中拉力为F，现保持绳子左端固定且绳长不变，将绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点，再从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点。关于绳子拉力F的变化，下列说法正确的是（　　）A．从N→P→Q的过程中，拉力F一直不变B．从N→P→Q的过程中，拉力F先不变，再减小C．从N→P→Q的过程中，拉力F一直变大D．从N→P→Q的过程中，拉力F先增大，再减小5．定点投篮时，篮球从同一位置先后抛出后均落入篮筐，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则篮球先后两次（　　）A．入篮时的速度相同B．入篮时重力做功的功率相同C．入篮前在空中运动的时间相同D．入篮前在空中运动的动量变化率相同6．如图所示，在轻杆上端B点系上一根长为的细线，细线下端连上一个质量为的小球．以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来，其B点在水平面内做匀速圆周运动，轻杆的轨迹为一个母线长为的圆锥，轻杆与中心轴间的夹角为。同时小球在细线的约束下开始做圆周运动，轻杆旋转的角速度为，小球稳定后，细线与轻杆间的夹角。已知重力加速度为，则（    ）A．小球做圆周运动的周期为B．小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为C．小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为D．细线对小球的拉力为7．2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭，成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，己知“天问一号”火星探测器在轨道半径为r的环火星圆轨道上运动时，周期为，在半长轴为的着陆准备轨道上运动时，周期为 ，则下列正确的是（　　）A．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足B．火星的平均密度一定大于C．“天问一号”沿不同轨道经过图中的A点时的加速度不相同D．“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能小于其在着陆准备轨道上的机械能8．课后同学们都在讨论上周的高考题，说现在的题目是越来越灵活了，我们还要更加努力才行！如图所示，在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．车上的人用锤连续敲打小车可以使小车停止运动B．人、车、锤组成的系统机械能守恒，系统动量也守恒C．人、车、锤组成的系统机械能不守恒，系统水平方向动量守恒D．人、车、锤组成的系统机械能不守恒，用锤敲打小车时锤给车的冲量大于车给锤的冲量9．如图所示，固定斜面上半部分AB粗糙，下半部分BC光滑，一滑块从斜面顶端A由静止释放，滑块沿斜面向下滑动到底端的过程中，滑块的动量大小、动能、机械能E及重力的瞬时功率与下滑时间t的关系图像中可能正确的是（    ）  A．  B．  C．  D．  10．如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧连着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧 与竖直方向的夹角为，弹簧的形变量为弹簧形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（　　）  A．小球A的加速度大小为B．小球A的加速度大小为C．小球B的加速度大小为D．小球B的加速度大小为g11．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时A、B、C在同一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是（　　）A．对于弹性绳和小球组成的系统，从C点到E点的过程中机械能守恒B．小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变C．小球在CD阶段损失的机械能大于小球在DE阶段损失的机械能D．若在E点给小球一个向上的速度，则小球恰好能回到C点二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必要明确写出数值和单位.12．（15分）某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，所提供器材均在图中展示，实验原理和主要操作步骤如下：   （1）按如图安装好实验器材，打点计时器固定在长木板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点的纸带如图乙（a）所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，则打下D时的速度大小为vD=，物块下滑的加速度为a1=。（用T、x1、x2表示）（2）将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙（b）中（O为最终点）的（填序号），并通过实验获得的纸带计算出加速度a2。  （3）为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度h和（填物理量及物理量字母）。（4）通过分析可知当地重力加速度的表达式为g=。（用a1、a2、h和步骤（3）中所测物理量字母表示）13．（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。14．（8分）质量为m的小球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次碰撞后反弹至离地 的最高处。已知小球与地面接触时间，不计空气阻力。重力加速度为g，求：（1）小球与地面碰撞前后瞬间速率之比；（2）在小球与地面接触时间内，小球所受平均合力F的大小。15．（12分）如图所示，ABCD是光滑轨道，其中竖直圆轨道的半径为，最低点B处入、出口不重合，C点是最高点，BD部分水平，D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率逆时针匀速转动，水平部分长度。质量为的小物块从轨道上高处的P位置由静止释放，与静止在B点入口处的另一小物块正碰并黏合在一起，在竖直圆轨道内恰好通过最高点C后经B点进入水平轨道，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：（1）另一小物块质量的大小：（2）小物块在传送带上运动的时间t；（3）小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量Q。16．（13分）如图所示，一顶端带有轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上，斜面倾角为37°，一转轴固定在天花板上的O点，O点与斜劈等高，长为L的轻杆一端可绕转轴在竖直平面内自由转动，另一端固定一小球P，一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮A（大小不计），一端与小球P相连，另一端与斜面底端的滑块Q相连，已知，P、Q两物体质量相等，滑块Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，小球、滑块均可看作质点，不计转轴及滑轮摩擦力的影响，取重力加速度大小g=10m/s²，sin37°=0.6。（1）当小球P、滑块Q速度大小相等时，求杆与水平面的夹角的余弦值；（2）若L=4.1m，求小球P到最低点时的速度大小；（3）在（2）中若O点离水平面的高度为6.1m，当小球P摆到最低点时突然与绳子、杆脱离接触，假设小球P落地即静止，连接处平滑，求小球P、滑块Q最终的水平距离。  2024届高三第二次学情检测物理参考答案：1．D2．A3．A4．B5．D6．C7．B8．C9．D10．B11.B12．③长木板的长度L13．解：（1）设月球表面的重力加速度为g月，物体做竖直上抛运动，可知在月球表面质量为m的物体的重力联立可得（2）月球表面第一宇宙速度即为近月环绕速度，在月球表面附近万有引力提供向心力可解得第一宇宙速度14．解：（1）小球落地的速度反弹的速度小球与地面碰撞前后瞬间速率之比（2）设向上为正方向，由动量定理则小球所受平均合力15．解：（1）物块滑到B点时的速度碰后恰能到达圆弧最高点，则在最高点C时解得设两者在最低点时的速度为vB，则由能量关系解得vB=4m/s两物体碰撞过程动量守恒，则解得m0=1.5kg（2）小物块（总质量）滑上传送带时的速度为vD=vB=4m/s 在传送带上运动的加速度a=μg=4m/s，则在传送带上运动时由即解得t=0.5s（另一值t=1.5s舍掉）（3）小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量16．解：（1）小球P绕O点做圆周运动，当小球P、滑块Q速度大小相等时，表明小球P的线速度方向恰好沿绳，令此时杆与水平面的夹角为，根据结合关系有（2）小球P到最低点时，令此时的绳与水平方向夹角为，根据结合关系有解得将小球P的速度分解后有对小球P、滑块Q构成的系统有解得，（3）令h=6.1m，小球P做平抛运动，则有，解得滑块Q先沿斜面减速，根据（2）可知解得滑块Q先沿斜面减速即至0，之后向下加速，最终在水面上减速至静止，则有解得 则小球P、滑块Q最终的水平距离