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吉林市2024-2025学年度高三第一次模拟测试一模物理试卷含答案解析
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这是一份吉林市2024-2025学年度高三第一次模拟测试一模物理试卷含答案解析，共11页。
物 理 试 题
说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效； 在试卷上、草纸上答题无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分； 第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 2024年4月3日，中国台湾花莲县海域发生7.3级地震。如图所示，高度约为30m的“天王星大楼”发生严重倾斜，是所受地震影响最大的建筑物之一。若钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平方成正比，其比例系数为0.1，则地震波到达地面的频率最可能是
A. 10Hz
B. 30Hz
C. 40Hz
D. 90Hz
2. 一辆车由于突发状况直线刹车至静止，因刹车抱死在地面上留下痕迹，交警测量了路面上留下的刹车痕迹，要粗略判断汽车是否超速，其中重力加速度已知，只需要知道下列选项中一个数据就可以解决这个问题，这个数据是
A. 汽车的质量 B. 汽车的轮胎与地面的动摩擦因数
C. 汽车所受的摩擦力 D. 汽车所受的支持力
3. 校运动会上甲乙两同学参加百米赛跑，速度一时间图像如图所示，甲同学在t₂时刻达到终点。则甲、乙从起点到终点的过程中
高三物理试题 第 1 页 (共8 页)A. 甲的加速度一直比乙大
B. 甲乙间距离最大的时刻一定是t，时刻
C.t₁-t₂之间某时刻甲追上乙
D. 甲的平均速度比乙小
4. 如图，是工人在装卸桶装水时的常用方法，工人将水桶静止放在卸货轨道的上端，水桶会沿着轨道下滑到地面。某次卸货时，水桶含水的总质量是 20kg，水桶释放点到地面的高度是1m，水桶滑到地面时速度是2m/s，重力加速度取 10m/s²,，关于水桶在该轨道上滑下的过程说法正确的是
A. 阻力对水桶做功是160J
B. 水桶滑到轨道末端时重力的瞬时功率是400W
C. 水桶损失的机械能是160J
D. 重力的冲量是40N·s
5. 如图，环保人员在检查时发现一根圆形排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，测得管口离水面的高度为h，排污管内径为D，污水从管口落到水面的水平位移为x，该管道的排污流量为Q(流量为单位时间内流体通过某横截面的体积)。不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是
A. 污水流速越快，水从出管口到抛入水面的时间越长
B. 污水抛入水面时速度方向可能与水面垂直
C. 留在空中的污水体积大于 πxD24
D. 管道的排污流量为 Q=πD2x4g2h
6. 如图，水平轻弹簧一端连接物块m，另一端固定在水平转盘的中心轴上，转盘绕中心轴匀速转动的角速度为ω，弹簧没有超过弹性限度，转盘足够大。已知物块与转盘间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为l₀，劲度系数为 k=μmgl0,g为重力加速度。以下说法正确的是
A. ω由0缓慢增大，摩擦力一直增大
B. ω由0缓慢增大，弹簧的弹力不为零，且一直增大
高三物理试题 第 2 页 (共8 页) C.ω=μgl0时，弹簧弹力一定为0
D.ω=μgl0时，弹簧长度可能为210
7. 神舟十五号飞船停靠天和核心舱后，中国空间站基本建成。空间站绕地球可看作做匀速圆周运动，由于地球的自转，空间站的飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了空间站相继飞临赤道上空所对应的地面的经度。设空间站绕地球飞行的轨道半径为r₁，地球同步卫星飞行轨道半径为r₂，则r₂与rᵢ的比值最接近的值为
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
8. 蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是
A. 不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉
B. 蝙蝠发出的超声波进入水中后波长不变
C. 蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物
D. 蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出猎物正在靠近
9. 如图，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a 点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是
高三物理试题 第 3 页 (共8 页)
10. 如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为1的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动且小球B不脱离地面。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。则
A. 球B、C分离前，A、B和C三球组成的系统动量守恒
B. 球B、C分离时，球B对地面的压力大小为 mg
C. 从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为 18mv2
D. 小球A落地时的动能为 mgl-58my2
二、非选择题：共54分
11. (6分) 如图甲，用量程为5N的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力：
(1) 将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上；
(2) 三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线OB，使细线的结点O与圆环的圆心位置重合；
(3) 标出OA、OB、OC的拉力方向，记录弹簧测力计的读数 N；
(4) 设定相邻两环间距离表示1N，根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的
高三物理试题 第 4 页 (共8 页)图示”在图乙中作出OA、OB拉力的合力，由作图结果可得重物的重力为 N(结果保留一位有效数字) 。
(5) 若结点O和图钉的位置不动，使弹簧测力计拉动细线OA从图示位置逆时针缓慢转动至水平，则弹簧测力计示数大小变化情况为 。 (填“增大”、 “减小”或“先减小后增大”)
12. (8分) 小黄同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下；
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为25Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；
④处理数据，得出结论；
(1) 水滴滴落的时间间隔为 s。
(2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度 g=m/s²;D点处水滴此时的速度 vD=¯m/s。 (结果均保留三位有效数字)
(3) 调整阀门可以控制水滴大小，由于阻力影响，测得两次实验 v22-h图像如图丙所示，假设水滴下落过程中受到的阻力大小恒定且相等，由图像可知水滴a的质量m₁ (填“大于”或“小于”) 水滴b的质量m₂。
高三物理试题 第 5 页 (共8 页)13. (10分) 安全气囊是有效保护乘客的装置，如图甲所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量 M=30kg,H=3.2m,重力加速度大小取 g=10m/s²。求
(1) 碰撞过程中 F的冲量大小和方向；
(2) 碰撞结束后头锤上升的最大高度。
高三物理试题 第 6 页 (共8 页)14. (12分) 如图所示, 质量为 M=8kg的物块A与传送带摩擦因数为0.125，传送带顺时针旋转，速率为3m/s，PQ两端间距离. L=5m。。将物块A用不可伸长的轻质细线绕过轻质光滑的定滑轮C与质量 m=2kg的物块B相连，细线AC与传送带平行，重力加速度 g=10m/s²。物块A在传送带P端由静止释放，求：
(1) 释放后一小段时间细线拉力；
(2) 物块A从P端运动到Q端所用的时间。
高三物理试题 第 7 页 (共8 页)15. (18 分) 如图所示，质量为 M 的凹槽放在光滑水平地面上，凹槽内有 14光滑圆弧轨道AB、水平粗糙轨道BC和光滑半圆轨道CDO(D为CDO轨道的中点) ，轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接，OA 处于同一水平线上。现将一个质量为 m m=13M的小物块P(可视为质点) 从A点的正上方距A高H处自由下落，已知轨道AB段的半径为2R, BC段轨道长为L(L=2R) , 轨道CDO的半径为R, 小物块与BC段轨道之间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度为g。
(1) 若固定凹槽静止不动，且H=1.8R，求小物块第一次经过C点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值；
(2) 若不固定凹槽，且H=1.8R，求小物块到达O点的过程中，凹槽离开初始位置的最大距离；
(3) 若不固定凹槽，且 R=1m,m=1kg,g=10mt²,小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道，该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成 37°角, 求H的大小。 sin37°=0.6
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命题、校对：高三物理核心组
高三物理试题 第 8 页 (共8 页)2024年高三年级第一次模拟考试物理学科参考答案及评分标准
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分； 第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
二、非选择题
11. (共6分, 每空2分) (3) 3.00 (4) 7 (5) 先减小后增大
12. (10分, 每空2分) (1) 0.04 (2) 9.69 2.48 (3) 大于
13. (10分) (1)F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为 IF=12×0.1×6600N⋯=330N⋯ (2分)
方向与F的方向相同，竖直向上。(1分)
(2) 设头锤落到气囊上时的速度大小为v₀，由自由落体运动公式得
v02=2gH(2分)
以竖直向上为正方向，头锤与气囊作用过程，由动量定理得
IP-Mgt=Mv-M-v0 (2分)
设上升的最大高度为h，由动能定理得
-Mgh=0-12Mv2 (2分)
解得h=0.2m (1分)
14. (12分) (1) 物块A从释放到与传送带共速的这段时间内，所受摩擦力方向水平向右。设此过程中物块A的加速度大小为a₁，对A、B整体根据牛顿第二定律有
mg+μMg=(M+m)a₁ (2分)
解得 a₁=3m/s²
对B根据牛顿第二定律有 mg—T= ma₁(2分)
解得T=14N(1分)
(2) 物块A从释放到与传送带共速所经历的时间为 t1=va1=ls (1分)
运动的位移为 x1=v22a1=1.5m (1分)
物块A与传送带共速之后，摩擦力方向变为水平向左，设物块A的加速度大小为a₂，对A、B整体根据牛顿第二定律有 mg-μMg=(M+m)a₂ (2分)
解得 a₂=ln/s²
物块A以加速度a₂运动的位移为 x₂=L-x₁ (1分)
设物块A以加速度a₂运动的时间为t₂，根据运动学公式得 x2=vt2+12a2t22 (1分)
解得 t₂=1s
物块A由静止释放从P端运动到Q端所用的时间为 t'=t₁+t₂=2s(1分)
15. (18分) (1) 设小物块第一次经过C点瞬间的速度为 vc，对小物块从P到C点的过程有
mgH+2R-μmgL=12mvC2(2分)
在C点，对小物块 F-mg=mvC2R(2分)
所求比值为 Fmg=7(1分)
(2) 因为小物块和凹槽组成的系统水平方向动量守恒，所以小球到达D点时两者在水平方向的速度均为零，此时凹槽离开初始位置的距离最大。设小物块和凹槽沿水平方向运动的距离分别为x₁和x₂，则 mx₁=Mx₂(2分)
x₁+x₂=2R+L+R (2分)
所求凹槽离开初始位置的最大距离为 x2=54R(1分)
(3) 小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道，设在该位置时小物块的水平方向速度为 vx，竖直方向速度为 vy，凹槽的速度为vM，对系统有
mgH+R-Rcs37∘-μmgL=12mvx2+vy2+12MvM2(2分)
O=mvx-MvM(2分)
由速度关系，有 tan37∘=vyvx+vM(1分)
在该位置有 mgcs37∘=mvysin37∘2R (1分)
由以上各式解得
H = 0.936 m(或 117125m) (2分)
注意：计算题解题方法不同，步骤书写也会有所不同，只要正确，均可酌情给分l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
C
D
D
B
CD
AD
BD
物 理 试 题
说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效； 在试卷上、草纸上答题无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分； 第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 2024年4月3日，中国台湾花莲县海域发生7.3级地震。如图所示，高度约为30m的“天王星大楼”发生严重倾斜，是所受地震影响最大的建筑物之一。若钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平方成正比，其比例系数为0.1，则地震波到达地面的频率最可能是
A. 10Hz
B. 30Hz
C. 40Hz
D. 90Hz
2. 一辆车由于突发状况直线刹车至静止，因刹车抱死在地面上留下痕迹，交警测量了路面上留下的刹车痕迹，要粗略判断汽车是否超速，其中重力加速度已知，只需要知道下列选项中一个数据就可以解决这个问题，这个数据是
A. 汽车的质量 B. 汽车的轮胎与地面的动摩擦因数
C. 汽车所受的摩擦力 D. 汽车所受的支持力
3. 校运动会上甲乙两同学参加百米赛跑，速度一时间图像如图所示，甲同学在t₂时刻达到终点。则甲、乙从起点到终点的过程中
高三物理试题 第 1 页 (共8 页)A. 甲的加速度一直比乙大
B. 甲乙间距离最大的时刻一定是t，时刻
C.t₁-t₂之间某时刻甲追上乙
D. 甲的平均速度比乙小
4. 如图，是工人在装卸桶装水时的常用方法，工人将水桶静止放在卸货轨道的上端，水桶会沿着轨道下滑到地面。某次卸货时，水桶含水的总质量是 20kg，水桶释放点到地面的高度是1m，水桶滑到地面时速度是2m/s，重力加速度取 10m/s²,，关于水桶在该轨道上滑下的过程说法正确的是
A. 阻力对水桶做功是160J
B. 水桶滑到轨道末端时重力的瞬时功率是400W
C. 水桶损失的机械能是160J
D. 重力的冲量是40N·s
5. 如图，环保人员在检查时发现一根圆形排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，测得管口离水面的高度为h，排污管内径为D，污水从管口落到水面的水平位移为x，该管道的排污流量为Q(流量为单位时间内流体通过某横截面的体积)。不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是
A. 污水流速越快，水从出管口到抛入水面的时间越长
B. 污水抛入水面时速度方向可能与水面垂直
C. 留在空中的污水体积大于 πxD24
D. 管道的排污流量为 Q=πD2x4g2h
6. 如图，水平轻弹簧一端连接物块m，另一端固定在水平转盘的中心轴上，转盘绕中心轴匀速转动的角速度为ω，弹簧没有超过弹性限度，转盘足够大。已知物块与转盘间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为l₀，劲度系数为 k=μmgl0,g为重力加速度。以下说法正确的是
A. ω由0缓慢增大，摩擦力一直增大
B. ω由0缓慢增大，弹簧的弹力不为零，且一直增大
高三物理试题 第 2 页 (共8 页) C.ω=μgl0时，弹簧弹力一定为0
D.ω=μgl0时，弹簧长度可能为210
7. 神舟十五号飞船停靠天和核心舱后，中国空间站基本建成。空间站绕地球可看作做匀速圆周运动，由于地球的自转，空间站的飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了空间站相继飞临赤道上空所对应的地面的经度。设空间站绕地球飞行的轨道半径为r₁，地球同步卫星飞行轨道半径为r₂，则r₂与rᵢ的比值最接近的值为
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
8. 蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是
A. 不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉
B. 蝙蝠发出的超声波进入水中后波长不变
C. 蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物
D. 蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出猎物正在靠近
9. 如图，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a 点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是
高三物理试题 第 3 页 (共8 页)
10. 如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为1的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动且小球B不脱离地面。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。则
A. 球B、C分离前，A、B和C三球组成的系统动量守恒
B. 球B、C分离时，球B对地面的压力大小为 mg
C. 从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为 18mv2
D. 小球A落地时的动能为 mgl-58my2
二、非选择题：共54分
11. (6分) 如图甲，用量程为5N的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力：
(1) 将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上；
(2) 三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线OB，使细线的结点O与圆环的圆心位置重合；
(3) 标出OA、OB、OC的拉力方向，记录弹簧测力计的读数 N；
(4) 设定相邻两环间距离表示1N，根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的
高三物理试题 第 4 页 (共8 页)图示”在图乙中作出OA、OB拉力的合力，由作图结果可得重物的重力为 N(结果保留一位有效数字) 。
(5) 若结点O和图钉的位置不动，使弹簧测力计拉动细线OA从图示位置逆时针缓慢转动至水平，则弹簧测力计示数大小变化情况为 。 (填“增大”、 “减小”或“先减小后增大”)
12. (8分) 小黄同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下；
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为25Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；
④处理数据，得出结论；
(1) 水滴滴落的时间间隔为 s。
(2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度 g=m/s²;D点处水滴此时的速度 vD=¯m/s。 (结果均保留三位有效数字)
(3) 调整阀门可以控制水滴大小，由于阻力影响，测得两次实验 v22-h图像如图丙所示，假设水滴下落过程中受到的阻力大小恒定且相等，由图像可知水滴a的质量m₁ (填“大于”或“小于”) 水滴b的质量m₂。
高三物理试题 第 5 页 (共8 页)13. (10分) 安全气囊是有效保护乘客的装置，如图甲所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量 M=30kg,H=3.2m,重力加速度大小取 g=10m/s²。求
(1) 碰撞过程中 F的冲量大小和方向；
(2) 碰撞结束后头锤上升的最大高度。
高三物理试题 第 6 页 (共8 页)14. (12分) 如图所示, 质量为 M=8kg的物块A与传送带摩擦因数为0.125，传送带顺时针旋转，速率为3m/s，PQ两端间距离. L=5m。。将物块A用不可伸长的轻质细线绕过轻质光滑的定滑轮C与质量 m=2kg的物块B相连，细线AC与传送带平行，重力加速度 g=10m/s²。物块A在传送带P端由静止释放，求：
(1) 释放后一小段时间细线拉力；
(2) 物块A从P端运动到Q端所用的时间。
高三物理试题 第 7 页 (共8 页)15. (18 分) 如图所示，质量为 M 的凹槽放在光滑水平地面上，凹槽内有 14光滑圆弧轨道AB、水平粗糙轨道BC和光滑半圆轨道CDO(D为CDO轨道的中点) ，轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接，OA 处于同一水平线上。现将一个质量为 m m=13M的小物块P(可视为质点) 从A点的正上方距A高H处自由下落，已知轨道AB段的半径为2R, BC段轨道长为L(L=2R) , 轨道CDO的半径为R, 小物块与BC段轨道之间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度为g。
(1) 若固定凹槽静止不动，且H=1.8R，求小物块第一次经过C点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值；
(2) 若不固定凹槽，且H=1.8R，求小物块到达O点的过程中，凹槽离开初始位置的最大距离；
(3) 若不固定凹槽，且 R=1m,m=1kg,g=10mt²,小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道，该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成 37°角, 求H的大小。 sin37°=0.6
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命题、校对：高三物理核心组
高三物理试题 第 8 页 (共8 页)2024年高三年级第一次模拟考试物理学科参考答案及评分标准
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分； 第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
二、非选择题
11. (共6分, 每空2分) (3) 3.00 (4) 7 (5) 先减小后增大
12. (10分, 每空2分) (1) 0.04 (2) 9.69 2.48 (3) 大于
13. (10分) (1)F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为 IF=12×0.1×6600N⋯=330N⋯ (2分)
方向与F的方向相同，竖直向上。(1分)
(2) 设头锤落到气囊上时的速度大小为v₀，由自由落体运动公式得
v02=2gH(2分)
以竖直向上为正方向，头锤与气囊作用过程，由动量定理得
IP-Mgt=Mv-M-v0 (2分)
设上升的最大高度为h，由动能定理得
-Mgh=0-12Mv2 (2分)
解得h=0.2m (1分)
14. (12分) (1) 物块A从释放到与传送带共速的这段时间内，所受摩擦力方向水平向右。设此过程中物块A的加速度大小为a₁，对A、B整体根据牛顿第二定律有
mg+μMg=(M+m)a₁ (2分)
解得 a₁=3m/s²
对B根据牛顿第二定律有 mg—T= ma₁(2分)
解得T=14N(1分)
(2) 物块A从释放到与传送带共速所经历的时间为 t1=va1=ls (1分)
运动的位移为 x1=v22a1=1.5m (1分)
物块A与传送带共速之后，摩擦力方向变为水平向左，设物块A的加速度大小为a₂，对A、B整体根据牛顿第二定律有 mg-μMg=(M+m)a₂ (2分)
解得 a₂=ln/s²
物块A以加速度a₂运动的位移为 x₂=L-x₁ (1分)
设物块A以加速度a₂运动的时间为t₂，根据运动学公式得 x2=vt2+12a2t22 (1分)
解得 t₂=1s
物块A由静止释放从P端运动到Q端所用的时间为 t'=t₁+t₂=2s(1分)
15. (18分) (1) 设小物块第一次经过C点瞬间的速度为 vc，对小物块从P到C点的过程有
mgH+2R-μmgL=12mvC2(2分)
在C点，对小物块 F-mg=mvC2R(2分)
所求比值为 Fmg=7(1分)
(2) 因为小物块和凹槽组成的系统水平方向动量守恒，所以小球到达D点时两者在水平方向的速度均为零，此时凹槽离开初始位置的距离最大。设小物块和凹槽沿水平方向运动的距离分别为x₁和x₂，则 mx₁=Mx₂(2分)
x₁+x₂=2R+L+R (2分)
所求凹槽离开初始位置的最大距离为 x2=54R(1分)
(3) 小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道，设在该位置时小物块的水平方向速度为 vx，竖直方向速度为 vy，凹槽的速度为vM，对系统有
mgH+R-Rcs37∘-μmgL=12mvx2+vy2+12MvM2(2分)
O=mvx-MvM(2分)
由速度关系，有 tan37∘=vyvx+vM(1分)
在该位置有 mgcs37∘=mvysin37∘2R (1分)
由以上各式解得
H = 0.936 m(或 117125m) (2分)
注意：计算题解题方法不同，步骤书写也会有所不同，只要正确，均可酌情给分l
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D
B
C
C
D
D
B
CD
AD
BD
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