物理-天壹聯(lián)盟·五市十校教研教改共同體·2024屆高三12月大聯(lián)考試題和答案

機密.啟用前五市十校教研教改共同體.2024屆高三12月大聯(lián)考主命題:歲言中學(xué)命題單位:審題單位:天壹名校聯(lián)盟審題組主命題:歲言中學(xué)副命題:沉江一中桃江一中本試卷共6頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項:1.答題前考生務(wù)必將自己的姓名準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上2.回答選擇題時選出每小題答案后用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑如有改動用橡皮擦干凈后再選涂其他答案回答非選擇題時將答案寫在答題卡上寫在本試卷上無效3.考試結(jié)束后將本試卷和答題卡一并交回一選擇題:本題共6小題每小題4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.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，下列關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替帶電物體的方法叫微元法B.15世紀(jì)以前的學(xué)者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非，是牛頓首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法C.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法D.枷利略認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為90。的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法2.一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，其波速為6m/s，t—0時刻的波形如圖所示.下列說法正確的是A.該簡諧橫波的周期為2.5sB.該時刻質(zhì)點R沿>軸正方向運動C.t—4.5s時刻，質(zhì)點Q加速度最大D.01.5s時間內(nèi)，質(zhì)點P沿工軸正方向平移9m3.如圖所示，三根長度均為L的輕繩分別連接于B、C兩點，A、D兩端被懸掛在水平天花板上，水平天花板與繩AB、CD的夾角均為45。.現(xiàn)在B點上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使BC繩保持水平，在C點上可施加的力的最小值為A.mgB【高三物理試題第1mg4.一小球從光滑斜面上某點滑下，到達(dá)斜面底端與固定彈性擋板相碰，碰撞時間極短，碰后等速率返回.取碰撞結(jié)束時刻為計時起點，擋板處為坐標(biāo)原點，沿斜面向上為正方向，下列有關(guān)小球速度的ABCD5.螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星.球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M，可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運動，恒星到星系中心的距離為T，引力常量為G.萬有引力定律和庫侖定律在形式上極其相似，這種形式上的相似決定了萬有引力和庫侖力具有一系列類同的性質(zhì).可以證明均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心、電荷量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同，電荷均勻分布的球殼對殼內(nèi)電荷的庫侖力為零.由以上信息，可求得T三R區(qū)域內(nèi)的恒星做勻速圓周運動的速度大小心與T的關(guān)系，下列選項正確的是A.心GMB.心TGMC.心GMA.心GMB.心TGMC.心GMD.心RGM6.如圖甲，吊塔起重機是現(xiàn)代工程建設(shè)中很重要的機器.如圖乙，一塔吊吊起重物的過程中，吊鉤將重物豎直吊起的同時，小車帶動吊鉤沿水平吊臂以恒定速率心勻速向右運動.第一次重物沿直線（虛線）運動，A、B、C為直線上三點，B為中點，直線ABC與豎直方向所成角度為a（圖中未標(biāo)出第二次從A至C時，重物沿曲線（實線）運動到達(dá)C，到C點時其速度大小與在A點時的速度大小相等，兩線交于點B，曲線ABC的中點B處的切線與豎直方向所成角度為θ.兩次重物都在同一豎直面內(nèi)運動，則在重物從A運動到C的過程中甲乙A.兩次運動時間相等，但第二次的運動平均速度較大B.重物第一次過B點的速度大小心1小于第二次通過B的速度大小心2C.第一次鋼繩拉力為恒力，第二次為變力，故第二次電機對重物做的功多一些D.第一次吊鉤豎直方向運動的速度大小恒為ca，第二次吊鉤豎直方向運動的速度最大值tanθtanθ【高三物理試題第2頁（共6頁）】二選擇題:本題共4小題每小題5分共20分.在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求.全部選對的得5分選對但不全的得3分有選錯的得0分.7.熱氣球下用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為m的重物，兩者懸浮于某一高度處.某時刻繩子突然斷開，物體開始向下運動，假設(shè)氣球所受的浮力不變，研究過程空氣阻力不計，以豎直向上為正方向，以繩子斷開時為計時起點，重力加速度大小為g，則在重物落地前A.氣球和重物組成的系統(tǒng)動量守恒B.剪斷繩子瞬間，重物的加速度為gC.t時刻氣球動量為mgtD.t時間內(nèi)重物所受重力的沖量為mgt8.如圖所示，半圓豎直軌道與水平面平滑連接于B點，半圓軌道的圓心為O，半徑為R，C為其最高點.BD段為雙軌道，D點以上只有內(nèi)軌道，D點與圓心的連線與水平方向夾角為θ,一小球從水平面上的A點以一定的初速度向右運動，能沿圓弧軌道恰好到達(dá)C點.不計一切摩擦.則A.小球到達(dá)C點時速度為0B.小球到達(dá)C點后做平拋運動落在地面上C.小球在A點的初速度為槡5gRD.若小球到達(dá)D點時對內(nèi)外軌道均無彈力，則sinθ—9.固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個小環(huán)，小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，下列說法正確的是A.小環(huán)的速率正比于它滑過的弧長B.小環(huán)的速率正比于它到P點的距離C.小環(huán)重力勢能的減少量正比于它滑過的弧長D.小環(huán)重力勢能的減少量正比于它到P點的距離的二次方10.如圖所示，有一粗糙斜劈固定在水平轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)盤一起繞垂直于轉(zhuǎn)盤的軸OO,以角速度幼轉(zhuǎn)動，斜劈與水平面的夾角為θ,斜劈的斜面長為L.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊放在斜劈的中點處與斜劈一起旋轉(zhuǎn)，小物塊與斜劈之間的動摩擦因數(shù)為μ,角速度幼的大小可以調(diào)節(jié).關(guān)于小物塊，下列說法正確的是A.斜劈對小物塊的支持力始終等于mgcosθB.當(dāng)角速度幼增大時，斜劈對小物塊的支持力變小C.若要小物塊始終在斜劈的中點處，則小物塊受到的摩擦力最大值為μmgcosθD.若要小物塊始終在斜劈的中點處，當(dāng)角速度幼最大時，斜劈對小物塊的支持力為μsincosθ【高三物理試題第3頁（共6頁）】三非選擇題:本題共5小題共56分.11.（6分）某小組在“用單擺測量重力加速度”實驗中.（1）安裝好實驗裝置后,先用刻度尺測量擺線長l,再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d,其示數(shù)如圖甲甲乙（2）若完成n次全振動的時間為t,用題目所測物理量的符號寫出測重力加速度的一般表達(dá)式g— ;（3）該組同學(xué)測出幾組單擺振動周期T與擺長L的數(shù)據(jù),并作出T2L關(guān)系如圖乙.則根據(jù)圖像可得重力加速度g—m/s2.（結(jié)果保留2位小數(shù)）12.（8分）某同學(xué)用光電門和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗.（1）實驗時,先接通氣源,然后在導(dǎo)軌上放一個裝有遮光條的滑塊,如圖甲所示.將滑塊向左彈出,使滑塊向左運動,發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門 直至滑塊通過光電門1的時間與通過光電門2的時間相等.甲乙（2）將滑塊A、B放置在圖乙所示的位置,A、B均靜止.給滑塊A一瞬間沖量,使滑塊A運動并與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞,碰后兩滑塊不粘連.與光電門1相連的計時器顯示的遮光時間為t1,與光電門2相連的計時器先、后顯示兩次遮光時間分別為t2和t3.若已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為km、m（含遮光條）,遮光條寬度均為d（很窄）.滑塊A剛開始運動時受到的沖量大小為 ,滑塊A、B碰撞過程中滿足表達(dá)式,則說明A和B碰撞過程中動量守恒.（用題中已知和測量的物理量表示）.（3）若兩滑塊發(fā)生的是彈性碰撞,則下列等式成立的是.Akt1—kt3十t2B1十1—1..t1t3t2【高三物理試題第4頁（共6頁）】13.（12分）一個學(xué)生用如下所示方法研究平拋運動：用一個大塑料袋,裝滿一袋子水掛起來,旁邊放上一個三角尺,模型簡化如圖,他用牙簽在塑料袋的靠近底部的位置扎一個小孔,用杯子接住流出來的水,他記錄的杯口到桌面的高度h0—5cm,孔口到桌面的高度是h1—25cm,杯口中心到孔口的水平距離是工—36cm.（g—10m/s2,忽略該研究過程中水面高度變化）（1）根據(jù)他記錄的數(shù)據(jù)求此孔口的水流速度多大？（2）在他觀察的時候,調(diào)皮的弟弟也用牙簽在上方扎了一個小孔,神奇的一幕發(fā)生了：兩股水流恰好都射入到杯口的中心.他讀出了上孔口到桌面的高度h2—50cm,但是測不到水面到桌面的高度h3.后來他查閱資料得知此情況下的孔口水流速度心—P槡2gH,其中P是一個小于1的常數(shù),H是孔口到水面的高度.求水面到桌面的高度h3.14.（14分）下圖是大型戶外水上競技闖關(guān)活動中“渡河”環(huán)節(jié)的簡化圖.固定在地面上的圓弧軌道上表面光滑.質(zhì)量為4m的平板浮于河面上,其左端緊靠著圓弧軌道,且其上表面與軌道末端相切.平板左側(cè)放置質(zhì)量為m的橡膠塊A.質(zhì)量為5m的人從圓弧軌道上與平板高度差為h—1.8m處由靜止滑下,人與A碰撞后經(jīng)t1—0.4s與平板速度相等,此時A恰好沖出平板并沉入水中,不影響平板運動.已知人、橡膠塊與平板間的動摩擦因數(shù)μ均為0.5；平板受到水的阻力是其所受浮力的k倍（k—0.1）.平板碰到河岸立即被鎖定.河面平靜,水的流速忽略不計,整個過程中有足夠的安全保障措施.人、橡膠塊A可看作質(zhì)點,重力加速度g取10m/s2,求：（1）人與橡膠塊A相撞之后,在速度相等之前,人的加速度a1、橡膠塊A的加速度a2、平板的加速度a3分別為多大？（2）人與橡膠塊A相撞之后,人的速度心1、橡膠塊A的速度心2的大?。唬?）若“渡河”過程中,平板能夠碰到河岸,則河岸寬度的最大值dm.【高三物理試題第5頁（共6頁）】15.（16分）打樁機是基建常用工具.某種簡易打樁機模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸長的輕質(zhì)長繩跨過兩個光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高（圖中實線位置）時，C到兩定滑輪的距離均為L.重物A和B的質(zhì)量均為m，系統(tǒng)可以在如圖虛線位置保持靜止，此時連接C的繩與水平方向的夾角為60。.某次打樁時，用外力將C拉到圖中實線位置，然后由靜止釋放.設(shè)C的下落速度為槡時，與正下方質(zhì)量為2m的靜止樁D正碰，碰撞時間極短，碰撞后C的速度為零，D豎直向下運動距離后靜止（不考慮C、D再次相碰）.A、B、C、D均可視為質(zhì)點.（2）若D在運動過程中受到的阻力F可視為恒力，求F的大小；（3）撤掉樁D，將C再次拉到圖中實線位置，然后由靜止釋放，求A、B、C的總動能最大時C的動能.【高三物理試題第6頁（共6頁）】五市十校教研教改共同體.2024屆高三12月大聯(lián)考.物理1.D在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷代替物體的方法叫理想模型法，A錯誤；15世紀(jì)以前的學(xué)者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非，是枷利略首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，B錯誤；在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，C錯誤；枷利略認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為90。的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法，枷利略是首次采用實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法研究問題的科學(xué)家，D正確.2.C該簡諧橫波的波長為12m，故周期為2s，A錯誤；該時刻R正沿>軸負(fù)方向運動，B錯誤；t—4.5s—T時，質(zhì)點Q處于正向最大位移處，加速度最大，C正確；質(zhì)點并不沿波的傳播方向平移，D錯誤.3.B對B點進(jìn)行受力分析，可得BC繩的拉力TBC—mg，對C點進(jìn)行受力分析，由圖解法可得，所施外力的最小4.B由題意知小球在上滑的過程，小球的運動為勻變速運動，根據(jù)心2—心—2a工，心—心0—at可知速度與位移的關(guān)系式為二次函數(shù)，速度與時間的關(guān)系式為一次函數(shù)，故B正確.5.B設(shè)半徑為R的球體的密度為p，則M—πR3p，設(shè)半徑為r的球體的質(zhì)量為M,，則M,—πr3p，對半徑為r的球體表面上的一物體，有G—m，解得：心—r槡，故選B.6.B由于小車帶動吊鉤沿水平吊臂以恒定速率心向右運動，所以這兩次重物在水平方向上做一樣的勻速運動，故時間相等；兩次運動的總位移和時間都相等，則平均速度也相等，A錯誤；第一次重物沿直線ABC運動，至B速，第二次重物沿曲線ABC至B速度心2—siθ,由圖有a>θ,所以心1<心2，故B正確；第一次鋼繩拉力為恒力，第二次為變力，由動能定理可知，第二次電機對重物做的功與第一次一樣多，故C錯誤；第一次重物沿直線ABC運動，說明豎直方向上也做勻速運動，根據(jù)速度的分解可求得吊鉤豎直方向速度大小恒為taa；第二次重物沿曲線ABC運動，說明豎直方向上做變速運動，在B點速度最大，根據(jù)速度的分解可求得吊鉤豎直方向速度最大值為taθ,D錯誤.綜合以上，故選B.7.AC剪斷繩子前，熱氣球與重物系統(tǒng)合外力為0，繩子剪斷后外力不變，合外力仍為0，故A正確；繩子剪斷后，重物只受重力，其加速度為—g，B項錯誤；由動量定理：I—p—p0得，t時間后重物動量p1——mgt，又繩子和重物系統(tǒng)動量守恒，則此時氣球動量p2—mgt，故C正確；繩子剪斷后，時間t內(nèi)重物重力的沖量I——mgt，故D錯誤.8.AD依題意可知，小球到達(dá)C點時速度為0，故A正確，B錯誤；A到C，由機械能守恒定律可得，小球在A點的初速度為2槡gR，故C錯誤；由C到D，mgR（1—sinθ)?m心，mgsinθ—m，可得，sinθ—，故D正確.故選AD.9.BD如圖所示，設(shè)圓環(huán)下降的高度為h，圓環(huán)的半徑為R，它到P點的距離為L，根據(jù)機械能守恒定律得mgh—m心2，由幾何關(guān)系可得h—Lsinθ,sinθ—，聯(lián)立可得h—，可得心— 槡RLg，故BD正確，AC錯誤.槡R【高三物理試題參考答案第1頁（共3頁）】10.BD物塊做圓周運動的軌跡圓心在與物塊等高的軸上,對物體進(jìn)行受力分析,物體所受靜摩擦力Ff沿斜面向上,建立水平方向和豎直方向的坐標(biāo)系.在豎直方向：FNCosθ十Ffsinθ—mg,水平方向：FfCosθ—FNsinθ—,由以上兩式可知,幼變大,則Ff變大,FN變小,故AC錯誤,B正確；由FNCosθ十Ffmsinθ—mg和Ffm—μFN可得D正確.故選BD.2n2t9.89范圍內(nèi)都可以）（22分）—十（2分）解析1）此步驟為了調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平,由題意,此時滑塊做減速運動,故需調(diào)高Q讓滑塊做勻速直線運動.（2）如A和B碰撞過程中動量守恒,則km.—km.十m.,解得—十,滑塊A剛開始運動時受到I（3）若兩滑塊發(fā)生的是彈性碰撞,則碰撞前后能量守恒,則.km.2—.km.2十.m.2,且—十,解得十—,故選B.t（2分）h10—gt（2分）槡—1.8m/s（2分）312分）同理,上孔口滿足：322分）解得h3—70Cm（2分）14.解1）人與A碰撞后,由牛頓第二定律,對人：μ.5mg—5ma1,得：a1—5m/s2（1分）2—5m/s2（1分）3—5m/s2（2分）（2）設(shè)人滑到圓弧軌道底端時的速度為心0,人與A碰撞過程系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,經(jīng)t1—0.4s人與平板共速,有：心1—a1t1—a3t1,得心1—4m/s（2分）解得心2—10m/s（1分）【高三物理試題參考答