高級中學名校試卷PAGEPAGE12024學年高三年級調研測試物理本試卷6頁，共15小題，滿分100分。考試時間為75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必在答題卡第1面和第3面上用黑色字跡的鋼筆或簽字筆填寫學校班級、姓名、試室號和座位號，將自己的條形碼粘貼在答題卡的“條形碼粘貼處”2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫答題卡指定位置上，寫在本試卷上無效。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷（共46分）一、單項選擇題：每小題只有一項符合題目要求，共7小題，每小題4分，共28分。1.在巴黎奧運會15m攀巖速度賽中，我國運動員以4.77s奪得銀牌。甲圖中腳離開傳感器置1開始計時，乙圖中手觸碰到傳感器裝置2計時結束，下列說法正確的是（）A4.77s表示時刻B.運動員手的位移是15mC.計時裝置可能使用了壓力傳感器D.可以求出運動員在此過程的平均速度【答案】C【解析】A．4.77s指一段時間，表示時間間隔。故A錯誤；B．運動員腳離開裝置1位置到手觸碰裝置2的位置的位移是15m，手的位移小于15m。故B錯誤；C．計時裝置使用壓力傳感器檢測運動員出發和到達的信息。故C正確；D．根據該過程的位移不清楚，可知不能求出運動員在此過程的平均速度。故D錯誤。故選C。2.如圖為小貓蹬地躍起騰空追蝶的情景，下列說法正確的是（）A.飛行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶轉彎時所受合力沿運動方向C.小貓在空中時處于失重狀態D.小貓蹬地時對地面的壓力小于地面對小貓的支持力【答案】C【解析】A．飛行的蝴蝶除了受到重力的作用之外，還受到空氣的作用力，故A錯誤；B．蝴蝶轉彎時做曲線運動，所受合力與速度方向不在同一條直線上，故B錯誤；C．小貓在空中時只受重力，加速度豎直向下，處于失重狀態，故C正確；D．根據牛頓第三定律，小貓蹬地時對地面的壓力等于地面對小貓的支持力，故D錯誤。故選C。3.在巴黎奧運會上，中國跳水夢之隊首次包攬八金。如圖甲所示，在某次跳水比賽中，假設運動員起跳后到入水前做豎直上拋運動，從離開跳板瞬間開始計時，取豎直向下為正方向，該運動員重心的豎直速度圖像如圖乙所示，其中部分為直線。則（）A.時刻運動員入水B.時刻運動員離水面最高C.時間內運動員所受重力的瞬時功率一直增大D.時間內運動員所受重力沖量為零【答案】A【解析】AB．由乙圖可知，時間內運動員向上減速到零，故時刻運動員離水面最高；時間內運動員向下做自由落體運動，時刻運動員入水，故A正確，B錯誤；C．根據由圖像可知時間內運動員豎直方向的速度先減小后增大，所以重力的瞬時功率先減小后增大，故C錯誤；D．根據可知時間內運動員所受重力沖量不為零，故D錯誤。故選A。4.2024年3月20日，我國探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發射，升空后順利進入捕獲軌道運行，如圖所示，捕獲軌道的半長軸約為51900km，周期約為288h。后經多次軌道調整，進入凍結軌道運行，凍結軌道的半長軸約為9900km。則鵲橋二號在凍結軌道運行時（）A.周期約為12hB.近月點的速度等于遠月點的速度C.近月點的速度大于在捕獲軌道運行時近月點的速度D.近月點的加速度等于在捕獲軌道運行時近月點的加速度【答案】D【解析】A．凍結軌道和捕獲軌道的中心天體是月球，根據開普勒第三定律得可得鵲橋二號在凍結軌道運行時的周期為故A錯誤；B．鵲橋二號在凍結軌道運行時，根據開普勒第二定律可知，近月點的速度大于遠月點的速度，故B錯誤；C．鵲橋二號從捕獲軌道變軌到凍結軌道需要在近月點點火減速，所以鵲橋二號在凍結軌道運行時近月點的速度小于在捕獲軌道運行時近月點的速度，故C錯誤；D．根據牛頓第二定律可得可得可知鵲橋二號在凍結軌道運行時近月點的加速度等于在捕獲軌道運行時近月點的加速度，故D正確。故選D5.汽車自動泊車系統持續發展。如圖所示為某次電動汽車自動泊車全景示意圖。汽車按圖示路線（半徑為6m的圓弧與長為5m的直線構成）順利停車。汽車與地面間的動摩擦因數為0.3（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），重力加速度，汽車可視為質點，下列說法正確的是（）A.汽車在轉彎過程中受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.汽車在轉彎過程中做勻變速曲線運動C.汽車在轉彎過程中的最大允許速度為D.汽車在泊車過程中受到的摩擦力總是與運動方向相反【答案】C【解析】A．汽車在轉彎過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，向心力只是效果力，故A錯誤；B．汽車在轉彎過程中，加速度方向時刻發生變化，不是做勻變速曲線運動，故B錯誤；C．根據牛頓第二定律可得可得汽車在轉彎過程中的最大允許速度為故C正確；D．汽車在泊車過程中摩擦力不僅要改變汽車的速度大小，還要改變汽車的速度方向，所以摩擦力的方向不是與總與運動方向相反，故D錯誤。故選C。6.2024年6月30日，世界最大跨度拱橋深中通道正式建成通車。深中通道的建成靠的是“中國建筑重工機械”。如圖，10根起吊繩（繩的質量忽略不計）通過液壓機械抓手把質量為的巨型鋼圓筒靜止吊在空中，每根繩與豎直方向的夾角為37°（下圖其他8根繩沒有畫出），，則下列說法正確的是（）A.每根繩的拉力為B.鋼圓筒所受的合力為C.若增加起吊繩的長度，則每根繩的拉力變大D.若每根繩承受的最大拉力為，則起吊過程的最大加速度為【答案】D【解析】A．分解繩子拉力，豎直方向分力大小為則每根繩的拉力為故A錯誤；B．依題意，鋼圓筒處于靜止狀態，所受的合力為零。故B錯誤；C．若增加起吊繩的長度，則每根繩與豎直方向的夾角變小，由可知每根繩的拉力變小。故C錯誤；D．若每根繩承受的最大拉力為，則10根繩的合力由牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。7.活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示，取樣時，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈出后向左運動。質量為m的針鞘在軟組織中運動距離后進入目標組織，繼續運動后停下來。若兩段運動中針鞘僅受阻力，且均可視為恒力，大小分別為，則針鞘（）A.被彈出時動能大小為B.到達目標組織表面時的速度大小為C.運動過程中，阻力做功為D.運動的過程中阻力的沖量大小為【答案】B【解析】A．根據動能定理有解得被彈出時動能大小為故A錯誤；B．針鞘到達目標組織表面后，繼續前進d2減速至零，由動能定理可得到達目標組織表面時的速度大小為故B正確；C．針鞘運動d2的過程中，克服阻力做功為，阻力做功為，故C錯誤；D．針鞘運動d2的過程中，由動量定理得其中聯立可得運動的過程中阻力的沖量大小為故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中至少有兩個選項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯或不答的得0分。8.一條河流某處存在高度差，小魚從低處向上躍出水面，沖到高處。如圖所示，以小魚躍出水面處為坐標原點，x軸沿水平方向，y軸豎直向上，建立坐標系，小魚的初速度為心，末速度v沿x軸正方向。在此過程中，小魚可視為質點且只受重力作用。關于小魚的水平位置x、豎直位置y、動能和重力勢能（選取原點所在高度為零勢能點）與時間t或豎直位置y的關系，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】A．小魚在運動過程中只受重力作用，則小魚在水平方向上做勻速直線運動，即為定值，則水平位移為可知圖像為過原點的直線，故A正確；B．小魚在豎直方向上做豎直上拋運動，則有可知圖像為開口向下的拋物線，故B錯誤；C．小魚在運動過程中只受重力作用，根據動能定理可得可得故C正確；D．小魚在運動過程的重力勢能為可知圖像為過原點的直線，故D錯誤。故選AC。9.圖甲為用手機和輕彈簧制作的一個振動裝置。手機加速度傳感器記錄了手機在豎直方向的振動情況，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度a隨時間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.時，手機的運動方向向下B.時，手機位于平衡位置上方C.從至，手機的動能增大D.從至，手機的動能和重力勢能之和減小【答案】AC【解析】A．由題圖乙知，時，手機加速度為0，可知此時手機處于平衡位置；且內手機的加速度為正方向，即加速度方向向上，合力向上，彈簧彈力大于手機重力，所以時，手機的運動方向向下，故A正確；B．時，由題圖乙知，手機的加速度向上最大，則手機位于最低點，即平衡位置下方，故B錯誤；C．由題圖乙知，從至，手機的加速度向上減小，可知手機從最低點向平衡位置運動，手機的速度增大，動能增大，故C正確；D．由題圖乙知，從至，手機的加速度向下增大，所以手機從平衡位置向最高點運動，且最高點的加速度小于重力加速度，所以此時彈簧仍處于伸長狀態，可知該過程彈簧的伸長量減小，彈性勢能減小，根據系統機械能守恒可知，手機的動能和重力勢能之和增大，故D錯誤。故選AC。10.冰壺運動是冬季的熱門項目。如圖所示，在某次推擊冰壺過程中，質量為m的白壺以速度v與靜止的黑壺進行碰撞，P、Q為碰撞前同一時刻兩壺位置，M、N為兩壺靜止后所處的位置。兩壺除了顏色外，質量、大小、形狀等其余屬性均相同。下列說法正確的是（）A.兩壺碰撞過程系統近似動量守恒B.碰后兩壺的速度大小之比為1∶3C.兩壺因碰撞而損失的機械能約為D.碰撞過程中，白壺對黑壺的沖量與黑壺對白壺的沖量相同【答案】AB【解析】A．兩壺碰撞過程，內力遠大于外力，系統近似動量守恒故A正確；B．由圖可知，碰后白黑兩壺的位移之比為根據可知，兩壺碰后的速度大小之比為故B正確；C．兩壺發生碰撞，根據動量守恒解得，兩壺因碰撞而損失的機械能約為故C錯誤；D．碰撞過程中，白壺對黑壺的沖量與黑壺對白壺的沖量大小相等，方向相反。故D錯誤。故選AB。第Ⅱ卷（共54分）三、實驗題：共2小題，共16分，請按題目要求作答。11.（1）如圖甲所示，在探究向心力的大小與圓周運動角速度的關系時，將兩個質量________（選填“相同”、“不同”）的小球，分別放在擋板_______（選填“A和B”、“A和C”、“B和C”）位置。（2）某同學用如圖乙所示的實驗裝置探究加速度與力的關系，其中氣墊導軌已調至水平。請回答：①如圖丙，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為_______cm。②下列實驗要求中必要的是_______A.應使細線與氣墊導軌平行B.應墊高氣墊導軌右端以平衡摩擦力C.應使遮光條位置與光電門間的距離適當大些D.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量【答案】（1）相同A和C（2）0.960AC##CA【解析】【小問1詳解】[1][2]在探究向心力的大小與圓周運動角速度的關系時，要保證質量和半徑相同，即將兩個質量相同的小球，分別放在擋板A和C位置。【小問2詳解】①[1]遮光條的寬度為d=0.9cm+0.05mm×12=0.960cm。②[2]A.應使細線與氣墊導軌平行，選項A正確；B.應用氣墊導軌，不需要平衡摩擦力，選項B錯誤；C.應使遮光條位置與光電門間的距離適當大些，以適當增大滑塊通過光電門時的速度，減小誤差，選項C正確；D.因為有力傳感器測量拉力，則不需要使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量，選項D錯誤。故選AC。12.某同學通過實驗來“驗證機械能守恒定律”。如圖所示，將拉力傳感器固定在天花板上，長度為L的細繩（不可伸長）一端連在拉力傳感器上的O點，另一端系住可視為質點的鋼球。（1）開始時，鋼球靜止于最低位置，此時拉力傳感器示數為，重力加速度為g，則鋼球質量為______，將鋼球拉至細繩與豎直方向成θ角靜止釋放，記下拉力傳感器最大示數F，則鋼球從高處擺到最低點的過程重力勢能的減少量為________，鋼球動能的增加量為________。（用題中字母表示）（2）改變θ角，將鋼球靜止釋放，記下拉力傳感器最大示數F，并作出圖像如圖所示，如果鋼球的機械能守恒，下列圖像合理的是（）A. B. C.【答案】（1）（2）C【解析】【小問1詳解】[1]根據題意，由平衡條件有解得m=[2][3]在最低點時，拉力傳感器最大示數F，在最低點拉力與重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律又鋼球動能的增加量為重力勢能的減少量為【小問2詳解】如果鋼球的機械能守恒，則鋼球動能的增加量等于重力勢能的減少量，故解得故圖線為斜率為負的一次函數。故選C。四、計算題：共3小題，共38分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位，只寫出最后答案的不能得分。13.地鐵的出現不僅極大的緩解了城市的交通壓力。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動40s走了600m達到最高速度，再勻速運動60s，接著關閉發動機勻減速運動40s到達乙站停住，已知勻速階段牽引力的功率為6×103kW，列車整個過程中所受阻力不變。則：（1）甲站到乙站的距離；（2）列車所受阻力大小和列車牽引力做的功。【答案】（1）3000m（2）2×105N，6×108J【解析】【小問1詳解】勻加速階段有解得勻速階段勻減速階段故甲站到乙站的距離為【小問2詳解】勻速行駛時有解得列車整個過程中所受阻力為全過程由動能定理得解得14.如圖所示，水平放置的圓盤半徑為，在其邊緣C點固定一個高度不計的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道與CD平行。滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為。在滑道左端靜止放置質量為的物塊（可視為質點），物塊與滑道間的動摩擦因數為。當用一大小為的水平拉力向右拉動物塊的同時，圓盤從圖示位置以角速度繞穿過圓心O的豎直軸勻速轉動，拉力作用一段時間后撤掉，物塊在滑道上繼續滑行，過B點水平拋出恰好落入小桶內，重力加速度g取。求：（1）物塊到達B點時的速度大小；（2）水平滑道AB的最小長度。【答案】（1）2m/s（2）0.8m【解析】【小問1詳解】物塊做平拋運動，設物塊離開滑道時的速度為v，落入小桶所用時間為t，則水平方向上有豎直方向上有解得，【小問2詳解】設拉動物塊時的加速度為，所用時間為，由牛頓第二定律得解得撤去拉力后，設物塊的加速度為，所用時間為，由牛頓第二定律得解得圓盤轉過一圈時物塊落入小桶內，拉力作用時間最短，水平滑道AB長度最小，圓盤轉過一圈的時間物塊在滑道上先加速后減速，則有物塊滑行時間、拋出后在空中運動時間與圓盤轉動周期關系為解得，加速位移加速的末速度為減速位移AB最小長度15.一倉庫貨物運送裝置如圖1所示，AB是半徑為2L的四分之一光滑圓弧軌道，A點與圓心O等高，B點為圓弧最低點；水平軌道BC與圓弧軌道相切，C為水平軌道的右端點且距水平地面的高度為2L；一高度可以調節的貨架，底部固定在地面上，貨