2023
学年第二学期高三年级学业
质量调研
物 理 试卷
考生注意:
1
.试卷满分
100
分,考试时间
60
分钟。
2
.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3
.
本试卷标注“多选”的试题,每小题应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择类试题,
每小题只
能选
一个
选项。
4
.
本试卷标注“计算”“简答”的试题,
在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
5
.
除特殊说明外,本卷
所用
重力加速度
大小
g
均取
9.8m/s
2
。
一、
高空绸吊
图(a)
图(a)
高空绸吊是一种高难度杂技节目。杂技运动员借助长长的绸带和身体控制技巧,在空中完成精彩的表演。
1.(1)如图
(a)
,运动员用两根悬于同一点的绸带摆出漂亮的一字马造型,若两根绸带之间的夹角为
,运动员的质量为
m
,单根绸带的拉力大小为
;
(2)若减小两绸带的夹角,则绸带对运动员的作用力大小
A.增大 B.减小 C.不变
图(b)
图(b)
2.有一段单人绸吊空中表演,运动员拉住一根长绸带在水平面内做近似圆周运动,如图
(b)
所示,若运动员重心到悬点距离不变,绸带与竖直方向夹角为
θ
。
(1)在图
(b)
画出运动员的受力示意图。
(2)运动员做匀速圆周运动的向心力由
力提供。
(3)若
θ
增大,
其他条件不变,
运动员的周期
会
A.增大
B.减小
C.不变
图(c)
图(c)
3.(
计算
)双人绸吊表演中,甲运动员从高处拉住长绸带
在竖直平面内
由静止下摆;乙运动员从地面竖直
跳
起;乙跳到最高点
时
恰被摆
至
最低点的甲牢牢抱起,随后甲乙一起运动。如图
(c)
,已知绸带长为
L
,绸带初始时与竖直方向夹角为
1
,甲、乙的质量分别为
m
1
和
m
2
。求:甲乙一起运动时,绸带与竖直方向最大偏角
2
的余弦值。
二、“打水漂”
“打水漂”是古老的游戏,将扁平的石子向水面快速抛出,若成功,石子会在水面上连续跳跃飞向远方,形成如图所示的“水漂”效果。
A
B
C
A
B
C
1.以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后,在水面上弹跳前进,形成
“
水漂
”。
假设水平方向速度没有损失,竖直方向碰撞后速度变小,下图有可能是石子
“
水漂
”
轨迹的是
A
B
水面
A
B
水面
2.如图为一人工湖堤坝的截面图,堤坝斜面倾角为
,
B
点为堤坝与水面的交界点。
有一个“打水漂”机器,
在
A
点向湖面水平抛出一扁平石子。
若
成功形成
“
水漂
”
的秘诀是石子接触水面时的速度方向与水面夹角不大于某个固定值
θ
0
(不考石子旋转等其他因素)。
(1)
(
多选
)
下列说法正确的是
A.石子在空中的运动可简化为平抛运动
B.石子在空中运动的时间与抛出的速度无关
C.石子抛出的速度越大,
机器
对石子做功
越多
D.石子抛出的速度越大,越有可能观察到
“
水漂
”
现象
(2)石子抛出点到水面的高度为
h
,想要打出
“
水漂
”
效果,抛出石子速度大小至少为
,如果凡是落到水面上的石子都能形成
“
水漂
”
效果,
tanα
最大值为
。
3
.
若“打水漂”机器
向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一
个
安全警戒浮漂,浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动,距浮漂1.6 m的水面有一片小树叶。
(1)受浮漂振动形成水波的影响,小树叶
逐渐远离浮漂。(选涂:A.能B.不能)
(2)若浮漂
在4.0 s内全振动了8次,当它开始第9次振动时,小树叶刚好开始振动,则此水波的周期为
s,此水波的传播速度为
m/s
。
4
.
“
嫦娥五号
”
月球探测器返回舱为了安全带回样品,采用了类似
“打水漂”多
段多次减速技术。如图所示,用虚线球面表示地球大气层边界,边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从
a
点滑入大气层,然后经
b
点从
c
点
“跳出”
,经
d
点后再从
e
点
“跃入”
。
d
点为轨迹最高点,距离地面高度为
h
,已知地球表面重力加速度为
g
,地球半径为
R
。
(1)下列选项正确的是
A.
v
a
>
v
c
>
v
e
B.
v
a
=
v
c
=
v
e
C.
v
a
>
v
c
=
v
e
(2)
下列关于返回舱在
b
、
d
两点的状态判断正确的是
A.超重 失重
B.失重 超重
C.超重 超重
(3)返回舱在
d
点的加速度大小为
。
(4)返回舱在
d
点时的角速度
。(选涂:A.大于
B.等于 C.小于 )
三、孔明灯
孔明灯是我国古老的手工艺品,曾用于军事通信、节日祈福。其原理和热气球类似,都是通过加热气体获得向上的动力。有一孔明灯,灯体(包括燃料)的质量为
m
=0.2kg
,体积为
V
0
=1m
3
;若点灯时附近大气环境温度恒为
t
0
=27
℃
,大气密度
ρ
0
=1.2kg/m
3
,气压为一个标准大气压。
v
f
(
v
)
O
I
v
f
(
v
)
O
I
1.
若
点灯前孔明灯内气体
分子热运动的速率分布曲线I如图所示,在图中大致画出点灯后
气体
分子热运动的速率分布曲线II。
2
.
(
计算
)
晴朗无风的夜晚,一人托住灯底,一人点燃灯芯,当双手感到孔明灯有上升之势,即可慢慢放开双手,灯会徐徐升起。试估算
上海市闵行区2024届高三下学期二模试题 物理 .docx