内容正文:
2024年高考第二次模拟考试
物理·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图,图乙为示意图,弓的质量为m=5kg,弦的质量忽略不计,悬挂点为弦的中点。当在弓的中点悬挂质量为的重物,弦的张角为θ=120°,,则弦的张力为( )
A.50N B.150N C.200N D.
【答案】B
【详解】对悬挂点受力分析可得
可得
T=150N
故选B。
2.图甲中的辘轳是古代民间提水设施,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成,图乙为提水设施工作原理简化图,辘轳绕绳轮轴半径r=0.1m,水桶的质量M=0.5kg,井足够深,忽略井绳质量和因绳子缠绕导致轮轴的半径变化。某次从井中汲取m=2kg的水,轮轴由静止开始绕中心轴转动从而竖直向上提水桶,其角速度随时间变化规律如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2,则( )
A.10s末水桶的速度大小为20m/s B.水桶的速度大小随时间变化规律为v=2t
C.0~10s内水桶上升的高度为20m D.0~10s内井绳拉力所做的功为255J
【答案】D
【详解】AB.由图丙可知
所以水桶速度随时间变化规律为
则10s末水桶的速度大小为2m/s,故AB错误;
CD.水桶匀加速上升,加速度
由牛顿第二定律
所以井绳拉力大小为
水桶匀加速上升,0~10s内它上升的高度为
则0~10s内井绳拉力所做的功为
故C错误,D正确。
故选D。
3.如图所示,一平台固定在竖直平面内,以平台右边缘O点为原点,沿平台右侧竖直向下为y轴正方向,沿水平向右为x轴正方向建立直角坐标系xOy。在该坐标系中,以坐标原点O为圆心,半径为R的四分之一圆弧轨道竖直固定在平台的右侧。质量为m的小球从坐标原点O以初速度v0(大小未知)沿x轴正方向平抛。重力加速度大小为g,不计空气阻力。小球从O点抛出后到落到圆弧轨道上的过程中,下列说法正确的是( )
A.当初速度的大小为适当的值时,小球可能垂直落到圆弧轨道上
B.初速度越大,小球在空中运动的时间越长
C.初速度时,小球落到圆弧轨道上的动量最小
D.小球落到圆弧轨道上的最小动能为
【答案】D
【详解】A.若小球垂直打在圆轨道上,则速度方向的反向延长线应交于圆心;而于平抛运动的规律可知,速度方向的反向延长线应交于水平位移的中点,根据题意可知圆心和水平位移的中点不是同一位置,故A错误;
B.小球做平抛运动,在竖直方向上物体做自由落体运动,有
解得
可知h越大,小球在空中运动时间越长,由图可知小球速度v0越小,下落的高度越高,飞行时间越长,故B错误;
CD.设落地点与O点的连线与水平方向的夹角为θ,小球做平抛运动
Rcosθ=v0t
由动能定理得
解得
由数学知识得:当
即
Ek取最小值
根据
可知动能最小时动量最小,此时
联立以上可得
故C错误,D正确。
故选D。
4.北京时间2023年11月1日6时50分,中国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功发射天绘五号卫星。已知该卫星进入预定轨道后围绕地球做匀速圆周运动,轨道离地高度为h(大约500km),地球的半径为R,地球表面附近重力加速度大小为g,忽略地球的自转,下列说法不正确的是( )
A.天绘五号卫星在加速升空阶段处于超重状态,进入预定轨道后处于失重状态
B.天绘五号卫星进入预定轨道后的运行速度大小为
C.天绘五号卫星进入预定轨道后的向心加速度大小为
D.天绘五号卫星进入预定轨道后的运行周期比同步卫星的运行周期小
【答案】B
【详解】A.天绘五号卫星在加速升空阶段加速度的方向向上,所以加速升空阶段处于超重状态,卫星进入预定轨道后围绕地球做匀速圆周运动,得卫星的加速度等于重力加速度,所以处于失重状态,故A正确;
B.设地球质量为M,卫星在轨运行时线速度为v,由万有引力提供向心力
得
地球表面上一质量为的物体由万有引力等于重力
得
联立解得
故B错误;
C.由万有引力提供向心力
而
联立解得
故C正确;
D. 由万有引力提供向心力
得周期
明显可知轨道半径越大,周期越大,而天绘五号卫星进入预定轨道后的轨道半径比同步卫星的轨道半径小,所以天绘五号卫星进入预定轨道后的运行周期比同步卫星的运行周期小,故D正确。
根据题意选择错误选项,故选B。
5.在学习机械波内容时,壮壮、美美两同学分别握住长为1