2024年普通高中學業水平選擇性考試11月調研測試卷物理物理測試卷共4頁，滿分100分。考試時間75分鐘。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求1.如題1圖所示，一顧客在商場傾斜自動扶梯上隨扶梯一起做勻速直線運動，則該顧客對扶梯的作用力方向A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右2.2023年10月3日，在杭州亞運會蹦床項目男子決賽中，中國選手嚴浪宇以59.850分的總成績摘得金牌。如題2圖所示，某運動員在一次比賽中，從離開蹦床豎直上升到下降落回蹦床前的過程中，該運動員所受空氣阻力不能忽略，則其機械能A.一直減少B.一直增加C.先減少后增加D.先增加后減少3.牛頓時代，人們在對物體間引力作用的研究中認識到，月球與地球間的作用力和地球對樹上蘋果的吸引力是同種性質的力。已知月球中心與地球中心的間距為r，地球(視為均勻球體)半徑為R，月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，蘋果在地球表面自由下落的加速度大小為g，忽略地球自轉，則為A.B.4.“時空之旅”飛車表演時，演員騎著摩托車，在球形金屬網內壁上下盤旋，令人驚嘆不已。摩托車沿豎直軌道做圓周運動的過程可簡化為一質量為m的小球在固定的豎直光滑圓形軌道內運動。已知該圓形軌道半徑為R，重力加速度為g，不計空氣阻力，小球可視為質點，要使小球能在豎直面內做完整圓周運動，小球在軌道最低位置的速度大小可能為A.gRB.2gR5.近年來，重慶鐵路交通具有了越來越多的線路，為人們出行帶來極大便利。如題5圖所示，某旅客靜止站在某車站候車時，一動車勻減速從其旁經過，該旅客記錄了相鄰兩節車廂先后經過其旁邊的時間分別為t?和t?,已知該動車每節車廂的長度均為L，則該動車的加速度大小為A.2Lt2?t1)BLt2?t1)t1t2t2+t1).t1t2t2+t1)6.無人機有著廣泛應用。某無人機(可視為質點)從水平地面由靜止開始豎直向上運動，其加速度a與距地面高度h之間的關系如題6圖所示。設該無人機在該水平地面時重力勢能為零，重力加速度為g，若該無人機質量為m，則其在距地高h?時的機械能為A.ma?h?B.mgh?C.ma?+g)h?D.m+g)h27.現代生活環境中，一些地方常設置有廣告牌，大風對廣告牌的安全影響值得關注。若某廣告牌的橫截面積為S，空氣密度為ρ,設定大風以速度υ迎面垂直吹向該廣告牌的末速度變為零，則大風對該廣告牌的平均作用力大小為A.B.ρSv2C.2ρSv2D.4ρSv2二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.我國多地有在端午節舉行龍舟賽事的習俗，如題8圖1所示。在某地某次直道競速賽中，起點到終點的直線距離為d，甲、乙兩龍舟從同一起點同時出發后的位移x與時間t的關系圖像如題8圖2所示，則A.t?時刻,甲追上乙D.比賽全程，平均速度<D.比賽全程，平均速度<9.如題9圖所示，甲、乙兩物塊通過輕彈簧連接，置于箱丙內水平底板上，箱丙通過輕繩與天花板連接，整個裝置處于靜止狀態。甲、乙、丙質量分別為m、2m、3m，重力加速度為g，則箱丙與天花板間輕繩斷裂后瞬間，下列說法正確的是A.加速度大小a甲=gB.加速度大小a甲=1.5gC.甲對丙的彈力大小為1.5mgD.甲對丙的彈力大小為3mg10.如題10圖所示，P、Q兩環質量均為m，P環套在固定豎直桿上，Q環套在固定水平直桿上，兩直桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計且均足夠長，P、Q兩環通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接。初始時輕桿豎直，整個裝置處于靜止狀態；現對Q環施以微擾，使P環由靜止開始下滑，Q環開始沿水平直桿向右運動，不計一切摩擦，P、Q兩環均視為質點，重力加速度為g。在整個運動過程中，下列說法正確的是A.P環的最大速率為2gLB.P環的最大速率為C.Q環的最大速率為2gLD.Q環的最大速率為三、非選擇題：本題共5小題，共57分。用一根彈簧做“探究彈簧長度與彈力大小關系”的實驗。(1)用如題11圖1所示裝置測定該彈簧的勁度系數，掛鉤碼時(選填“能”“不能”)超過彈簧的彈性限度。(2)改變所掛鉤碼個數，測出多組數據并繪成如題11圖2所示的彈簧彈力F與彈簧總長度l的關系圖像，則該彈簧的原長為，其勁度系數為。某學習小組測量某住宅樓高度，設定小鋼球在下落過程中所受空氣阻力大小恒定。(1)首先將該小鋼球從如題12圖所示高度由靜止開始釋放，測得其下落時間為t?,下落高度h=m。(2)將該小鋼球從該住宅樓樓頂處由靜止開始釋放，測得其下落時間為t?,則該住宅樓高度H=(用已知物理量符號表示)。(3)這樣測量(選填“需要”“不需要”)知道當地重力加速度。(4)若已知當地重力加速度為g，要知道該小鋼球從該住宅樓樓頂處由靜止開始下落過程中克服空氣阻力做的功W，還需測得的一個物理量是(填物理量名稱及符號)，W=(用已知物理量符號表示)。已知某標準乒乓球臺臺面長l，球網高h。如題13圖所示，在某次乒乓球比賽接球過程中，一中學生從己方臺面邊緣中點正上方距臺面高H處，將乒乓球水平垂直球網拍出，乒乓球能直接落到對方臺面上，不計空氣阻力，乒乓球可視為質點，重力加速度為g。求：(1)乒乓球從拍出到第一次落到對方臺面上所經過的時間；(2)乒乓球拍出后瞬時的速度大小范圍。某衛星的發射過程如題14圖所示：該衛星從地面發射后，先成為地球的近地衛星，在半徑為R?的近地軌道Ⅰ上做速率為v?的勻速圓周運動，然后從A點經橢圓軌道Ⅱ到達B點，由B點進入半徑為R?的預定圓軌道Ⅲ,忽略衛星在發射過程中的質量損失及其他天體的影響。(1)求該衛星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運動的速率；(2)求該衛星從A點經橢圓軌道Ⅱ第一次到達B點所經過的時間t；(3)設定衛星與地球系統的引力勢能Ep=(式中G為引力常量，M為地球質量，m為衛星質量，r為衛星到地心的距離)，求該衛星在圓軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上分別做勻速圓周運動的機械能的差值ΔE(用如題15圖所示，質量為m、左右兩豎直槽壁相距d=0.4m的凹槽B靜置于足夠長的光滑水平地面上，一質量也為m的小物塊C靜置于凹槽B內右槽壁處，凹槽B上表面水平，物塊C與凹槽B間動摩擦因數μ=0.1。一質量為π/4的小球A從距凹槽B左槽壁1.2m處，以速度v?=12m/s水平向右朝向凹槽B運動，以后的所有碰撞過程中都沒有能量損失，碰撞時間均不計，小球A和物塊C均視為質點，凹槽B兩槽壁寬度及空氣阻力不計，g取10m/s2。求：(1)小球A運動至凹槽B左槽壁處所經過的時間；(2)小球A與凹槽B左槽壁碰撞后瞬時，小球A、凹槽B及物塊C各自的速度；(3)從凹槽B開始運動到其通過8m位移所經過的時間。LθO此時Q環速度最大，對P、Q兩環整體有mg.2L=1LθO此時Q環速度最大，對P、Q兩環整體有mg.2L=1mvm，得vQm=2，選項C正確，選項D錯誤；Lθ,,v11月調研測試卷物理參考答案1～7BACDADB8AC9BC10BC解析：1．B。顧客受扶梯的作用力方向豎直向上，顧客對扶梯的作用力方向豎直向下，選項B正確。2．A。空氣阻力做負功，該運動員的機械能一直減少，選項A正確。3．C。設地球質量為M，則G月=m月a，G蘋=m蘋g，所以=，選項C正確。4．D。設小球在軌道最高位置速度大小為v1，軌道最低位置速度大小為v2，要使小球能在豎直面內做完整圓周運動，在軌道最高位置滿足mg≤m，在軌道最低位置滿足mv=mg.2R選項D正確。LL5．A。設動車的加速度大小為a，則a==，選項A正確。26．D。該無人機在距地高h2時，其重力勢能Ep=mgh2，由a-h圖像知其動能Ek=mv2=m.2.h2=m，故其機械能E=Ep+Ek=m(＋g)h2，選項D正確。定律可得，大風對該廣告牌的平均作用力大小F,=F=pSv2，選項B正確。8．AC。由x-t圖像可知，t0時刻，甲追上乙，選項A正確，選項B錯誤；比賽全程，平均速度v甲＞v乙，選項C正確，選項D錯誤。9．BC。由分析知，箱丙與天花板間輕繩斷裂后瞬間，乙的加速度為零，甲、丙二者加速度相同，對甲、丙整體進行受力分析，由牛頓第二定律有mg+3mg+2mg=4ma甲，得a甲=1.5g，選項B正確，選項A錯誤；設甲對丙的彈力大小為FN，對丙有3mg+FN=3ma甲，解得FN=1.5mg，選項C正確，選項D錯誤。10.BC。由分析知，對Q環施以微擾，P環沿豎直桿向下先加速、后減速，當P環到達最低位置時速度減為零，2當P環下滑至輕桿與豎直桿夾角為θ時，設P環速度大小為vP，Q環速度大小為vQ，如答圖1所示，P、Q兩環沿輕桿方向的分速度大小相等，有vPcosθ=vQsinθ,對P、Q兩環整體有mgL(1一cosθ)=mv+mv，聯立可得P,vP,vvvv答圖1 o=2gL(1-cosθ)sin2θ=2gL(1-cosθ)(1-cos2θ)，其中0≤θ≤180°,-1≤cosθ≤1，令x=cosθ,對函 數f(x)=2gL(1-x)(1-x2)=2gL(x3-x2-x+1)求導，有f,(x)=2gL(3x2-2x-1)=2gL(3x+1)(x-1)，由分析知，當x=-時，f(x)有最大值，即當cosθ=-時，om=2gL(1+)1-(-)2=6L，故P環的最大速率oPm=，選項B正確，選項A錯誤。11.（7分）（1）不能（2分）b-a（2）a（2分）cb-a解析：（2）設該彈簧的勁度系數為k、原長為l0，由胡克定律F=kΔx得F=k(l-l0)，由F-l的關系圖像知，F=0時，對應該彈簧的原長l0=a，又c=k(b-l0)，解得k=。12.（9分）（1）0.8085（0.8082～0.8088均可1分）（2）h（2分）（3）不需要（2分）（4）小鋼球的質量m（2分）m(g-)h（2分）解析：（2）設小鋼球在下落過程中加速度大小為a，h=at，H=at，解得H=h。（4）設小鋼球從該住宅樓樓頂由靜止開始下落過程中，所受空氣阻力大小為f，由牛頓第二定律有mg-f=ma，小鋼球克服空氣阻力做功W=fH，又h=at，H=h，聯立可得W=m(g-)h；故要知道W，還需測得的一個物理量是小鋼球的質量m。13.（10分）解1）設乒乓球從拍出到第一次落到對方臺面上所經過的時間為t1H=gt（2分得：t1=（2分）（2）設乒乓球剛好落到對方臺面邊緣中點時，乒乓球拍出后瞬時速度大小為o1水平方向有：l=o1t1，解得：o1=l（2分）設乒乓球剛好擦網飛落到對方臺面上時，乒乓球拍出后瞬時速度大小為o2，從拍出到擦網歷時t2豎直方向有：H一h=gt；水平方向有：=o2t2乒乓球能直接落到對方臺面上，故拍出后瞬時的速度大小o滿足o2≤o≤o114.（13分）解1）設該衛星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運動的速率為o2（2）由題知，橢圓軌道Ⅱ的半長軸a=③由開普勒第三定律可得：=④（2分）聯立③④解得：t=π(R1+R2)2o2（3）從軌道Ⅰ到圓軌道Ⅲ,該衛星在圓軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上分別做勻速圓周運動的pppR1R2動能的差值ΔEk＝EkIII－EkI=mo15.（18分）解1）小球A運動至凹槽B左槽壁處所經過的時間t==s=0.1s（2分）（2）由分析知，小球A與凹槽B左槽壁碰撞后瞬時，物塊C速度為零，即oC=0（1分）設小球A與凹槽B左槽壁碰撞后瞬時，小球A速度為oA，凹槽B速度為oB以水平向右為正方向，對小球A與凹槽B整體有：404AB24024A2B1404AB24024A2B解得：oA=o0=m/s，方向水平向左（2分）oB=o0=m/s，方向水平向右（2分）BC（3）由分析知，凹槽B和物塊C最終將共速、一起向右做勻速直線運動，設共同速度為o共BC由動量守恒定律有：moB=2mo共，o共==（1分）設從凹槽B開始運動到二者共速過程中，物塊C在凹槽B內通過的相對總路程為Δx由此可知，整個運動過程中，凹槽B和物塊C將碰撞14次從小球A與凹槽B碰撞后瞬時到凹槽B和物塊C第1次碰撞前瞬時的過程中，物塊C向右做勻加速直線運動，凹槽B向右做勻減速直線運動，且二者加速度大小相等，即：aB=aC=μg=1m/s2該過程中，凹槽B和物塊C的相對位移為xB1一xC1=d設凹槽B和物塊C第1次碰撞前瞬時，凹槽B