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2024 年重庆市普通高中学业水平选择性考试
11 月调研测试卷 物理参考答案
1~7 BACDADB 8 AC 9 BC 10 BC
解析:
1.B。顾客受扶梯的作用力方向竖直向上,顾客对扶梯的作用力方向竖直向下,选项B正确。
2.A。空气阻力做负功,该运动员的机械能一直减少,选项A正确。
Mm Mm a R2
3.C。设地球质量为M,则G 月 m a,G 苹 m g,所以 ,选项C正确。
r2 月 R2 苹 g r2
4.D。设小球在轨道最高位置速度大小为v,轨道最低位置速度大小为v,要使小球能在竖直面内做完整圆周运
1 2
v2 1 1
动,在轨道最高位置满足mg≤m 1 ,在轨道最低位置满足 mv2 mg2R mv2,联立可得v ≥ 5gR ,
R 2 2 2 1 2
选项D正确。
L L
t t 2L(t t )
5.A。设动车的加速度大小为a,则a 1 2 2 1 ,选项A正确。
t t tt (t t )
1 2 12 2 1
2
1 1 a a h
6.D。该无人机在距地高h 时,其重力势能E mgh ,由a-h图像知其动能E mv2 m2 0 h m 0 2 ,
2 p 2 k 2 2 2 2 2
a
故其机械能E E E m( 0+g)h ,选项D正确。
p k 2 2
7.B。在时间t内,吹向该广告牌的空气质量mSvt,对大风由动量定理有Ft0mv,由牛顿第三
定律可得,大风对该广告牌的平均作用力大小FF Sv2,选项B正确。
8.AC。由x-t图像可知,t 时刻,甲追上乙,选项A正确,选项B错误;比赛全程,平均速度v >v ,选项C
0 甲 乙
正确,选项D错误。
9.BC。由分析知,箱丙与天花板间轻绳断裂后瞬间,乙的加速度为零,甲、丙二者加速度相同,对甲、丙整体
进行受力分析,由牛顿第二定律有mg3mg2mg 4ma ,得a 1.5g,选项B正确,选项A错误;设
甲 甲
甲对丙的弹力大小为F ,对丙有3mgF 3ma ,解得F 1.5mg ,选项C正确,选项D错误。
N N 甲 N
10. BC。由分析知,对Q环施以微扰,P环沿竖直杆向下先加速、后减速,当P环到达最低位置时速度减为零,
1
此时Q环速度最大,对P、Q两环整体有mg2L mv2 ,得v 2 gL,选项C正确,选项D错误;
2 Qm Qm
P
当P环下滑至轻杆与竖直杆夹角为θ时,设P环速度大小 L
θ L
为v P ,Q环速度大小为v Q ,如答图1所示,P、Q两环沿 v P v Q v Q
O Q
轻杆方向的分速度大小相等,有 v cosv sin,对P、 L
P Q
1 1 v
Q两环整体有mgL(1cos) mv2 mv2 ,联立可得 P
2 P 2 Q 答图1
11月调研测试卷(物理)参考答案 第 1 页 共 4 页v2 2gL(1cos)sin22gL(1cos)(1cos2),其中0≤θ≤180°,-1≤cosθ≤1,令xcos,对函
P
数 f(x)2gL(1x)(1x2)2gL(x3x2 x1)求导,有 f(x)2gL(3x2 2x1)2gL(3x1)(x1),由
1 1 1 1 64gL
分析知,当x 时, f(x)有最大值,即当cos 时,v2 2gL(1 ) 1( )2 ,故P
3 3 Pm 3 3 27
8 3gL
环的最大速率v ,选项B正确,选项A错误。
Pm 9
11.(7分)
(1)不能(2分)
c
(2)a(2分) (3分)
ba
解析:
(2)设该弹簧的劲度系数为k、原长为l ,由胡克定律F kx得F k(ll ),由F-l的关系图像知,F 0时,
0 0
c
对应该弹簧的原长l a,又ck(bl ),解得k 。
0 0 ba
12.(9分)
(1)0.8085(0.8082~0.8088均可)(1分)
t2
(2) 2 h(2分)
t2
1
(3)不需要(2分)
2h t2
(4)小钢球的质量m(2分) m(g ) 2 h(2分)
t2 t2
1 1
解析:
(1)由图知h80.85cm0.8085m。
1 1 t2
(2)设小钢球在下落过程中加速度大小为a,h at2,H at2,解得H 2 h。
2 1 2 2 t2
1
(4)设小钢球从该住宅楼楼顶由静止开始下落过程中,所受空气阻力大小为f,由牛顿第二定律有mg f ma,
1 t2 2h t2
小钢球克服空气阻力做功W fH ,又h at2,H 2 h,联立可得W m(g ) 2 h;故要知道W,还
2 1 t2 t2 t2
1 1 1
需测得的一个物理量是小钢球的质量m。
13.(10分)
解:(1)设乒乓球从拍出到第一次落到对方台面上所经过的时间为t
1
1 2H
H gt2(2分),得:t (2分)
2 1 1 g
(2)设乒乓球刚好落到对方台面边缘中点时,乒乓球拍出后瞬时速度大小为v
1
g
水平方向有:lvt ,解得:v l (2分)
11 1 2H
11月调研测试卷(物理)参考答案 第 2 页 共 4 页设乒乓球刚好擦网飞落到对方台面上时,乒乓球拍出后瞬时速度大小为v,从拍出到擦网历时t
2 2
1 l
竖直方向有:H h gt2;水平方向有: v t
2 2 2 2 2
l g
联立可得:v (2分)
2 2 2(H h)
乒乓球能直接落到对方台面上,故拍出后瞬时的速度大小v满足v ≤v≤v
2 1
l g g
解得: ≤v≤l (2分)
2 2(H h) 2H
14.(13分)
解:(1)设该卫星在圆轨道Ⅲ上做匀速圆周运动的速率为v
2
Mm v2 Mm v2 R
由万有引力定律有:G m 1 ①,G m 2 ②,解得:v 1v (4分)
R2 R R2 R 2 R 1
1 1 2 2 2
R R
(2)由题知,椭圆轨道Ⅱ的半长轴a 1 2 ③
2
R3 a3
由开普勒第三定律可得: 1 ④(2分)
2πR
2 (2t)2
1
v
1
π(R R ) R R
联立③④解得:t 1 2 1 2 (2分)
2v 2R
1 1
(3)从轨道Ⅰ到圆轨道Ⅲ,该卫星在圆轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上分别做匀速圆周运动的
GMm GMm
引力势能的差值E=E -E ⑤(1分)
p pIII pI R R
1 2
1 1
动能的差值E=E -E mv2 mv2⑥(1分)
k kIII kI 2 2 2 1
机械能的差值E E E ⑦
p k
(R R )mv2
联立①②⑤⑥⑦解得:E 2 1 1 (3分)
2R
2
15.(18分)
L 1.2
解:(1)小球A运动至凹槽B左槽壁处所经过的时间t s0.1s(2分)
v 12
0
(2)由分析知,小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬时,物块C速度为零,即v 0(1分)
C
设小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬时,小球A速度为v ,凹槽B速度为v
A B
以水平向右为正方向,对小球A与凹槽B整体有:
m m 1 m 1 m 1
v v mv , v2 v2 mv2(2分)
4 0 4 A B 2 4 0 2 4 A 2 B
3 36
解得:v v m/s,方向水平向左(2分)
A 5 0 5
2 24
v v m/s,方向水平向右(2分)
B 5 0 5
11月调研测试卷(物理)参考答案 第 3 页 共 4 页(3)由分析知,凹槽B和物块C最终将共速、一起向右做匀速直线运动,设共同速度为v
共
v v
由动量守恒定律有:mv 2mv ,v B 0 (1分)
B 共 共 2 5
设从凹槽B开始运动到二者共速过程中,物块C在凹槽B内通过的相对总路程为x
1 1 v2
有:mgx mv2 2mv2 ,解得:x 0 14.4d(2分)
2 B 2 共 25g
由此可知,整个运动过程中,凹槽B和物块C将碰撞14次
从小球A与凹槽B碰撞后瞬时到凹槽B和物块C第1次碰撞前瞬时的过程中,物块C向右做匀加速直
线运动,凹槽B向右做匀减速直线运动,且二者加速度大小相等,即:a a g1m/s2
B C
该过程中,凹槽B和物块C的相对位移为x x d
B1 C1
设凹槽B和物块C第1次碰撞前瞬时,凹槽B速度大小为v ,物块C速度大小为v ,第1次碰撞后
B1 C1
瞬时,凹槽B速度为v ,物块C速度为v
B1 C1
1 1 1 1
第1次碰撞过程中,有:mv mv mv mv , mv2 mv2 mv2 mv2
B1 C1 B1 C1 2 B1 2 C1 2 B1 2 C1
解得:v v ,v v
B1 C1 C1 B1
由此可以判断,每次碰撞后瞬时,凹槽B和物块C的速度都将交换
第1次碰撞后瞬时到第2次碰撞前瞬时,凹槽B向右匀加速,物块C向右匀减速,加速度大小仍为g
该过程中:x x d
C2 B2
同理可知,
第2次碰撞后瞬时到第3次碰撞前瞬时:x x d
B3 C3
第3次碰撞后瞬时到第4次碰撞前瞬时:x x d
C4 B4
……
第13次碰撞后瞬时到第14次碰撞前瞬时:x x d
C14 B14
第14次碰撞后瞬时到二者共速:x x x14d 0.4d
B15 C15
在凹槽B开始运动后的整个运动过程中,作出凹槽B和物块C的v-t图像如答图2所示
v
由图像知,从凹槽B开始运动到二者共速过程中, 2v
v 0 B
v v B 5 C B
总历时:t 共 0 2.4s(2分) C
B
g 5g
B
凹槽B通过的位移为: v v 0 d d d d d … 0.4d BC
共 5 C
(v v ) 3v2
x B 共 t7d 0 7d 5.84m<8m(2分) B C
B 2 50g
B
C C
t
故从二者共速到凹槽B的总位移达到x8m的过程中, O t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 14 t v 0 t 总
答图2 5g
xx
凹槽B和物块C还将一起运动的时间为t B 0.9s(1分)
v
共
因此,从凹槽B开始运动到其通过8m位移所经过的时间t tt3.3s(1分)
总
11月调研测试卷(物理)参考答案 第 4 页 共 4 页