【物理】2024屆海南省高三上學期高考全真模擬卷（二）試卷（解析版）

2023-2024學年海南省高考全真模擬卷（二）物理1．本試卷滿分100分，測試時間90分鐘，共8頁。2．考查范圍：必修一全冊，必修二全冊，選擇性必修一第一章。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．關于功和功率，下列說法正確的是（）A．力作用在運動的物體上一段時間，這個力一定對物體做了功B．汽車做直線運動時，牽引力一定與行駛速度的大小成反比C．由可知，功率與速度的大小成比D．如果合力對物體做功使物體的速度減小，表明合力對該物體做了負功2．哈雷彗星大約每76.1年環(huán)繞太陽一周，是人一生中唯一可能裸眼看見兩次的短周期彗星。哈雷彗星的軌道是一個很扁的橢圓，因英國物理學家愛德蒙·哈雷首先測定其軌道數(shù)據(jù)并成功預言回歸時間而得名。如圖所示為地球、哈雷彗星繞太陽運動的示意圖，用表示哈雷彗星軌道的半長軸，地球的公轉軌道半徑為，則下列關系式成立的是（）A．B．C．D．3．甲、乙兩車在同一條平直的路面上行駛，兩車的位置與時間的關系圖像如圖所示。已知時刻，甲車剛好經(jīng)過點，且，則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車的速度方向相同B．甲、乙兩車在時刻相遇C．時間內，甲、乙兩車的位移大小相等D．甲車做勻加速直線運動，乙車做勻減速直線運動4．如圖所示，質量相等的兩小球在光滑的水平面上發(fā)生正碰，碰前的速度分別為為，碰后兩小球的速度和可能是（）A．B．C．D．5．如圖所示，一半徑為的半圓形滑槽固定在水平面上，滑槽的內壁粗糙，從滑槽左端的最高點由靜止釋放一個質量為小滑塊（可視為質點），當小滑塊經(jīng)過滑槽最低點時，小滑塊對滑槽的壓力為，則小滑塊從最高點運動到最低點的過程中，克服摩擦力所做的功為（）（重力加速度為）A．B．C．D．6．汽車在平直公路上以恒定功率啟動，在運動過程中受到的阻力不變，如圖所示是汽車受到的合外力F與發(fā)動機的牽引力之間的關系圖像，圖像與縱軸的截距為，則這輛汽車行駛的最大速度的大小為（）A．B．C．D．7．如圖所示，一半徑為的四分之三圓弧形槽放置在足夠粗糙的水平地面上（圓弧形槽不會沿水平方向滑動），和為圓弧的兩個半徑，水平，豎直，圓弧形槽內壁光滑?，F(xiàn)從點以豎直向下的初速度（大小未知）釋放一質量為的小球（可視為質點），當小球上升到最高點時圓弧型槽對地面的壓力剛好為零。已知圓弧型槽的質量為，重力加速度為，則小球的初速度大小為（）A．B．C．D．8．如圖所示，“”形槽兩側面之間的夾角為，質量為的圓柱形工件放在“”形槽中，初始時槽的棱位于水平地面上，槽的兩側面關于過的豎直面對稱?，F(xiàn)在點施加一豎直向上的力，將槽以點為支點緩慢抬起，抬起過程中，槽的兩側面始終關于過的豎直面對稱，且當槽的棱與水平面的夾角為時，工件恰好能勻速下滑。已知工件與槽兩個側面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，重力加速度為，則從抬起槽到工件開始勻速下滑的過程中，下列說法中正確的是（）A．工件對槽的作用力逐漸增大B．工件與槽兩側面間的最大靜摩擦力逐漸減小C．工件與槽兩側面間的摩擦力逐漸減小D．工件與槽之間的動摩擦因數(shù)為0.35二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示，細繩上端固定在天花板上，下端拴一個質量為的小球，使小球以大小為的線速度在水平面內做勻速圓周運動，細繩與豎直方向的夾角為，小球做勻速圓周運動的周期為，不計空氣阻力，重力加速度為。在小球轉動半圈的過程中，下列說法正確的是（）A．細繩拉力在豎直方向分力的沖量大小為B．細繩拉力在水平方向分力的沖量大小為C．細繩拉力的沖量大小為D．重力與細繩拉力的合力的沖量大小為10．將一個物體（可視為質點）以大小為的初速度豎直向上拋出，不計空氣阻力，重力加速度取。從物體被拋出時開始計時，在時間內，下列說法正確的是（）A．速度改變量的大小為，方向豎直向下B．物體運動的路程C．物體的位移大小為，方向豎直向下D．物體的平均速度大小為，方向豎直向下11．如圖所示，一滑板愛好者沿著傾角為的斜坡從靜止開始自由下滑，下滑過程中的加速度大小恒為，已知滑板愛好者連同滑板的總質量為，重力加速度為。在滑板愛好者（含滑板）沿斜坡下滑距離為的過程中，下列說法正確的是（）A．滑板愛好者下滑過程中機械能守恒B．滑板愛好者減少的重力勢能為C．滑板愛好者增加的動能為D．滑板愛好者減少的機械能為12．如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一擋板，輕質彈簧一端與擋板連接，另一端為自由端，當彈簧處于原長時，彈簧的自由端位于點。質量為的小滑塊（視為質點）從斜面上的點由靜止滑下，小滑塊運動到點時速度為零。已知，，重力加速度取，從點運動到點的運動過程中，下列說法正確的是（）A．小滑塊的機械能守恒B．彈簧彈性勢能的最大值為C．小滑塊動能的最大值為D．小滑塊從點運動到點的過程中機械能減少量為13．如圖所示，長度為的輕質細桿兩端固定著甲、乙兩個小球（均可視為質點），輕桿可以繞其中點處的軸在豎直平面內旋轉，開始時細桿豎直并鎖定兩球，此時甲在上、乙在下。現(xiàn)解除鎖定，甲球受到輕輕擾動從靜止開始運動，細桿隨即開始轉動。已知甲球的質量是乙球的3倍，重力加速度為，在甲球從最高點轉動到最低點的過程中，不計空氣阻力和摩擦力，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩球各自的機械能守恒B．輕桿對甲、乙兩球做的總功為零C．甲球或乙球的最大速度為D．輕桿對乙球做的功等于其重力勢能增加量的1.5倍三、實驗題：本題共2小題，共20分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。14．（1）（4分）物理小組的同學采用如圖1所示的實驗裝置探究平拋運動。讓小球多次從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑，再從軌道末端水平飛出。通過描點法畫出小球做平拋運動的部分軌跡，在紙板上分別作出沿水平方向的軸和豎直方向的軸，坐標原點不是平拋運動的起點，如圖2所示。在圖2上找出兩點，并使得兩點的橫坐標滿足，再測出的長度分別為。已知重力加速度為，則小球從點運動到點的時間________（用表示），小球做平拋運動的初速度大小為________（用表示）。（2）（6分）某同學用如圖3所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，所用器材包括：氣墊導軌、帶有遮光片（寬度相同）的滑塊A和B、光電門1和光電門2（兩者均與計算機相連接）。實驗步驟如下：a．用天平測出滑塊（均含遮光片）的質量分別為；b．將滑塊按圖1所示的位置放在氣墊導軌上，啟動氣原，調節(jié)氣墊導軌，使導軌保持水平；c．給滑塊一個水平向左的初速度，滑塊與靜止的滑塊發(fā)生碰撞，碰后滑塊反彈再次經(jīng)過光電門2。計算機記錄滑塊通過光電門1的遮光時間是，滑塊第一次、第二次通過光電門2的遮光時間分別是?；卮鹣铝袉栴}：①用游標卡尺測得遮光片的寬度如圖4所示，則________。②規(guī)定以水平向右為正方向，滑塊碰撞前后動量變化量________。（用表示）③若在誤差允許的范圍內驗證動量守恒定律，則滑塊的質量滿足關系式________（用表示）15．（10分）小明同學用如圖1所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)的機械能守恒。在鐵架臺的橫梁上固定一力傳感器，彈簧的一端與力傳感器相連，另一端連接一帶有遮光片的小鋼球，調整光電門1、2的位置，使鋼球由靜止釋放后遮光片能夠無碰撞地通過兩電光門，此時光電門1、2固定在鐵架臺上的位置分別為。已知彈簧與小鋼球處于平衡狀態(tài)時，小鋼球處在光電門1的上方，用手向上推小鋼球到某一位置處，然后由靜止釋放小鋼球，則遮光片能過光電門1、2，不計空氣阻力，重力加速度取，實驗過程中彈簧均處于彈性限度內。（1）用天平測得小鋼球和遮光片的總質量。（2）用螺旋測微器測量遮光片的寬度如圖2所示，則寬度________．（3）用刻度尺測出之間的距離比彈簧的原長多出之間的距離比彈簧的原長多出．（4）測得遮光片經(jīng)過光電門1、2時力傳感器的讀數(shù)分別為，遮光片的遮光時間分別為，從以上數(shù)據(jù)分析可知小鋼球從光電門1運動到光電門2的過程中，小鋼球的動能________。（選填“增加”或“減少”）（5）小鋼球從光電門1運動到光電門2的過程中，由于彈簧彈力與伸長量成正比，可用平均力計算克服彈力所做的功，彈簧彈性勢能改變量等于小鋼球克服彈力所做的功，因此彈簧彈性勢能的改變量________，小鋼球的重力勢能的改變量________，小鋼球動能的改變量________，由以上實驗結果表明，在誤差允許范圍內，小鋼球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。（結果均保留3位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共36分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。16．（10分）如圖所示，兩輪軸間長為的水平傳送帶以的速度沿順時針方向轉動，質量為的小物塊（可視為質點）從傳送帶最左端處以水平向右、大小為的初速度滑上傳送帶，傳送帶與小物塊間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，求：（1）小物塊在傳送帶上勻減速運動的距離；（2）小物塊在傳送帶上從最左端處運動到最右端處所用的時間。17．（12分）如圖所示，一半徑為的光滑圓弧軌道與傾角為的粗糙斜面相切于點，分別是圓弧軌道的最高點和最低點，圓弧軌道的點及斜面上的點與圓弧軌道的圓心在同一水平面上。現(xiàn)從點由靜止釋放一個質量為的小滑塊（可視為質點，未畫出）。已知小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，不計空氣阻力，重力加速度取。（結果均可用根式表示）（1）求小滑塊運動到軌道最低點處時，對軌道的壓力大小；（2）求小滑塊再次返回到斜面上的最高點與點的距離；（3）若要使小滑塊能從點沖出圓弧軌道，則小滑塊至少以多大的初速度從點開始沿斜面向下運動？18．（14分）如圖所示，甲、乙兩個小滑塊（均可視為質點）緊緊靠在一起放置在粗糙水平面上，甲的右側固定著一塊彈性擋板，擋板與甲相距。甲和乙之間有少許火藥，某時刻點燃火藥，且爆炸時間極短，火藥釋放的化學能有轉變?yōu)榧缀鸵业膭幽堋Ｒ阎?、乙的質量分別為和，甲、乙與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，甲與擋板碰撞后能夠按原速率反彈，重力加速度取。求：（1）點燃火藥后瞬間，小滑塊甲、乙各自獲得的速度大小；（2）小滑塊乙第一次停止運動時，小滑塊甲、乙之間的距離；（3）通過計算說明小滑塊甲追上小滑塊乙發(fā)生彈性碰撞后，甲能否再次與擋板碰撞？2023-2024學年海南省高考全真模擬卷（二）【參考答案】1．D力作用在運動的物體上一段時間，這個力可能對該物體做了功也可能不做功，A錯誤；汽車做直線運動時，在功率不變的情況下，牽引力與行駛速度的大小成反比，B錯誤：在牽引力F不變的情況下，功率與速度的大小成正比，C錯誤；如果合力對物體做負功，合力的方向與物體運動方向夾角為鈍角，物體的動能減小，速度減小，D正確。2．D根據(jù)開普勒第三定律得，其中年，年，則，D正確。3．B由于圖像的斜率表示速度的大小和方向，甲車的圖像斜率為正，乙車的圖像斜率為負，因此甲、乙兩車的速度方向相反，由于兩者的圖像的斜率均為定值，故甲、乙兩車都做勻速直線運動，A、D錯誤；甲乙兩車在時刻的位置坐標相等，表明甲、乙兩車在時刻在處相遇，B正確；時間內，甲、乙兩車的位移大小分別為，，又，故，C錯誤。4．C兩球碰撞前后應滿足動量守恒定律，A錯誤；如果碰后的速度方向不變，則球的速度不大于球的速度，即有，B錯誤，C正確；碰后兩球的動能之和不大于碰前兩球的動能之和，即，D錯誤。5．B小滑塊由滑槽最高點運動到最低點的過程中，根據(jù)動能定理可得，在最低點時受力分析有，解得，B正確。6．A根據(jù)受力分析有，所以圖像是一條直線，其中圖像的縱軸截距為，這輛汽車行駛的速度最大時，牽引力等于阻力，因此，解得，A正確。7．D小球運動到點時，圓弧型槽對地面的壓力剛好為零，小球在最高點時對槽的壓力大小為，且滿足，小球從點運動到最高點，根據(jù)機械能守恒得，解得，D正確。8．B整個過程中工件始終處于平衡狀態(tài)，工件受到重力、槽對它的支持力和摩擦力，所以支持力和摩擦力的合力總是與重力等大反向，即工件對槽的作用力不變，A錯誤；設兩個側面對工件的支持力的合力大小為，摩擦力的合力大小為，則工件的受力情況如圖1所示，由平衡條件知，，隨著的增大，減小，增大，又由于槽兩側面與過的豎直面始終對稱，則兩側面的支持力與它們合力的關系如圖2所示，由幾何關系可知，所以兩側面對工件的支持力逐漸減小，故最大靜摩擦力逐漸減小，B正確；每個側面對工件的摩擦力都平行向上，所以每個側面間的摩擦力大小均為，即它們均增大，C錯誤；當時，由解得，D錯誤。9．AD細繩拉力在豎直方向的分力大小等于重力的大小，由于重力的沖量大小為，因此細繩拉力在豎直方向分力的沖量大小也為，A正確；細繩水平方向的分力大小等于，但它的方向不停地發(fā)生變化，不能用力乘以時間計算沖量，同理，由于細繩拉力的方向不斷變化，因此不能用力乘以時間得出細繩拉力的沖量大小，B、C錯誤；根據(jù)動量定理可知，重力與細繩拉力的合力的沖量等于小球動量的變化量，大小等于，D正確。10．AB由題意可知，時間內，物體速度改變量大小為，方向豎直向下，A正確；物體向上運動到最高點所用時間為，向上運動的位移大小為，則物體下落物體在的位移大小為，故內的路程為，B正確；內物體的位移大小為，方向豎直向上，平均速度大小為，方向豎直向上，C、D錯誤。11．CD滑板愛好者下滑過程中的加速度大小為，小于，因此滑板受到滑動摩擦力，機械能不守恒，A錯誤；滑板愛好者減少的重力勢能等于重力所做的功，即為，B錯誤；根據(jù)動能定理可知，滑板愛好者增加的動能為，C正確；根據(jù)牛頓第二定律可得，解得摩擦力大小為，滑板愛好者減少的機械能等于克服摩擦力所做的功，即為，D正確。12．BD小滑塊從點運動到點的過程中機械能守恒，從點運動到點的過程中小滑塊的機械能有一部分轉變?yōu)閺椈傻膹椥詣菽埽』瑝K的機械能不守恒，A錯誤；小滑塊從點運動到點的整個過程中，由動能定理得，其中克服彈簧彈力做的功轉化為彈簧的彈性勢能，即，B正確；當小滑塊受到的合力為0時，小滑塊的速度最大，動能最大，設小滑塊在點受到合力為0，D點在點和點之間，小滑塊從點到點，根據(jù)動能定理得，而，所以，C錯誤；小滑塊從點運動到點的過程中克服彈簧彈力做的功為，即小滑塊的機械能減少量為，D正確。13．BCD對于甲、乙兩球組成的系統(tǒng)，除各自重力以外無其他外力做功，故系統(tǒng)的機械能守恒，但是桿對乙球的作用力對其做正功，乙球的機械能增加，桿對甲球的作用力對其做負功，甲球的機械能減少，由于系統(tǒng)的總機械能不變，所以輕桿對甲、乙兩球做功的代數(shù)和為零，A錯誤，B正確；設乙球的質量為，則甲球的質量為，甲球轉動到最低點時的線速度最大為，此時乙的線速度大小也為，根據(jù)機械能守恒定律有，所以兩球的最大速度均為，C正確；桿對乙球做的功等于乙球增加的機械能，即，D正確。14．答案（1）（2）①5.75②③解析（1）由于兩點橫坐標滿足，則水平位移相等，所以小球從點運動到兩點的時間間隔相同，由平拋運動規(guī)律得，解得，故小球由點運動到點的時間，又因為，解得。（2）①由圖可知，兩遮光片的寬度為。②滑塊兩次經(jīng)過光電門2時的速度大小分別為，動量變化量為．③滑塊經(jīng)過光電門1時的速度大小，根據(jù)動量守恒定律有，整理得。15．答案（2）4.000（4）減少（5）3.08解析（3）螺旋測微器的分度值為，則遮光片寬度為．（4）因為遮光片的遮光時間，由瞬時速度定義可知，小鋼球經(jīng)過光電門1時的速度大于經(jīng)過光電門2時的速度，所以小鋼球從光電門1運動到光電門2的過程中，小鋼球的動能減少。（5）小鋼球從光電門1運動到光電門2的過程中，彈簧彈力所做的功為，所以彈性勢能的改變量為；重力勢能的改變量為，動能的改變量為，小鋼球的重力勢能和動能的改變量之和，即為