精品解析：2024届上海市闵行区高三下学期二模物理试卷

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/s2。 1. 高空绸吊 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 （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 （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，甲、乙的质量分别为m1和m2。求：甲乙一起运动时，绸带与竖直方向最大偏角2的余弦值。 2. “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。 （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. C. （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θ0（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.va > vc > ve B.va = vc = ve C.va > vc = ve 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点时角速度______ 。（选涂：A.大于 B.等于 C.小于 ） 3. 孔明灯 孔明灯是我国古老手工艺品，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V0=1m3；若点灯时附近大气环境温度恒为t0=27℃，大气密度 ρ0=1.2kg/m3，气压为一个标准大气压。 （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______。