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。
1 ．D 2 ．B 3．B 4 ．D 5．B 6 ．D 7 ．C 8 ．BC 9. AC 10. BCD
二、非选择题
11．(8 分)
（1）半径和质量（2分） （说明：只答半径或质量一要点得1分，但答两个要点其中只有一要点正确不给分） （2分）
（2）向心力不是完全由绳的拉力提供，还有指向圆心的静摩擦力（2分）（说明：答案只要正确均可酌情给分） 0.75（2分）
12．(6分)
（1） 5.5（2分） （2） 0.51 （3分）
大于（2分）
13.（10分）
解：（1）（6分）由牛顿第二定律可知： 2分
由题意可知： 1分
1分
联立可得： 1分
所以加速度大小为70m/s2， 负号说明加速度的方向竖直向上； 1分
（说明：答出加速度大小为70m/s2即可给1分）
(4分) 从离地一米到速度为时，由动能定理可知： 2分
解得：W= - 1.98×105J 2分
14.（12分）
解：（1）（4分）由题知，甲车至少比乙车快5m/s才安全，甲车刚刚并线结束时，甲、乙两车相距最小，则甲车的速度为
（1分）
1s内，甲车的位移为
（1分）
乙车的位移为
（1分）
则并线结束时，甲、乙两车之间的最小距离为
（1分）
（2）（4分）并线完成后，甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车，设经过时间，前车和甲车共速，则有
（1分）
解得
则甲车的位移为
（1分）
乙车的位移为
（1分）
此时甲车前端与乙车前端相距
（1分）
此时甲车前端刚好与前车后端挨着，乙车车头到前车车尾之间距离L=14m，即L至少14m。
（3）（4分）并线后，汽车以大小为的加速度减速，设再经过时间，两车追尾，则有
（1分）
代入数据解得
甲车减速时间
（1分）
，甲车停下之后乙车才追上
（1分）
（1分）
15.（18分）
解： （1） A 球从水平位置摆到最低点过程机械能守恒，
由机械能守恒定律得：， 2分
解得：v0= 4m/s 2分
（2） A与B 发生弹性碰撞过程系统动量守恒，
以向右为正方向，由动量守恒定律得： 1分
由机械能守恒定律得：， 1分
解得： vA=0， vB=4m/s 1分
上升至最大高度过程，系统水平方向动量守恒，
以向右为正方向，由动量守恒定律得：， 1分
系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
， 1分
解得：vC=1m/s hm=0.6m 1分
(3) B从最高点又摆至最低点过程，系统水平方向动量守恒，
以向右为正方向，由动量守恒定律得： 1分
由机械能守恒定律得： 2分
解得：，， 1分
在最低点时，由牛顿第二定律得： ， 2分
解得：， 1分
由牛顿第三定律可知，球对绳子的拉力大小为； 1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，均可酌情给分吉林地区普通高中2023-2024学年度高三年级第一次模拟考试
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。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3.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. A、B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的v - t图如图所示，关于它们运动的描述正确的是
A. 物体B在直线上做往返运动
B. 物体A做加速度增大的曲线运动
C. A、B两物体在0-1s运动过程中距离越来越近
D. B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比为1:3:2
2. 质量为2 kg的质点在直角平面坐标系xy上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是
A. 质点的初速度为3 m/s
B. 质点所受的合外力为3 N
C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
D. 2 s末质点速度大小为6 m/s
3. 如图所示，倾角的斜面体静止在水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下静止在斜面上。已知橡皮筋与斜面间的夹角也为，重力加速度大小为g，则斜面体对小球的支持力大小为
A． B．
C． D．
4．如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量ΔEp和力F做的功W分别为
A. B.
C. D.
5．2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭﹐成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，已知“天问一号”火星探测器在轨道半径为r的环火星圆轨道上运动时，周期为T1，在半长轴为a的着陆准备轨道上运动时，周期为T2，已知万有引力常量为G，则下列判断正确的是
A．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足
B．火星的平均密度一定大于
C．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备椭圆轨道上运动经过交汇点A时，前者加
速度较小
D．“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能小于其在着陆准备轨道上的机械能
6．如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势能面，则下列说法正确的是
A．甲球落在A点时速度与水平方向夹角为
B．甲乙抛出时速度之比v1：v2＝：1
C．甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝3:1
D．甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:1
7．如图所示，内壁间距为L的箱子静止于水平面上，可视为质点的物块放在箱内最右端，它们的质量均为m，箱子的内壁光滑，与地面间的动摩擦因数为μ. 现给箱子一水平向右的初速度，运动过程中物块与箱子的侧壁共发生2次弹性碰撞，静止时物块恰好停在箱子正中间，重力加速度为g. 下列说法正确的是
A．箱子的总位移为2L
B．物块的总位移为1.5L
C．箱子的初动能为3μmgL
D．第一次碰撞后瞬间物块的动能为2μmgL
8．乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。若在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．小物块处于失重状态
B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
C．小物块受到的静摩擦力为
D．若缆车加速度减小，则小物块受到的摩擦力和支持力都减小
9．如图所示，竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP，圆弧轨道的圆心为O，OA水平，OP竖直，半径为R＝2m。一质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）从圆弧顶点A开始以2m/s的速度从A到P做匀速圆周运动，重力加速度g＝10m/s2，Q为圆弧AP的一个三等分点（图中未画出），OA与OQ的夹角为30°，下列说法正确的是
A. 在Q点时，重力的瞬时功率为10W
B. 在A到P的过程中合力对小物块的冲量为零
C. 小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段
克服摩擦力做的功
D. 在P点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为11.5N
10. 如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内,人与喷水装置在竖直方向运动的v - t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g， 下列说法正确的是
A. t1 ~ t2 时间内，水的反冲作用力越来越大
B. 水的反冲作用力的功率为Mgv2
C. t1时刻，v - t图像切线的斜率为
D. t1-t2时间内人与喷水装置在竖直方向的运动高度为
二、非选择题：共54分
11.（8分） 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢.
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制
______保持不变，小明由计时器测转动的周
期T，计算的表达式是___________.
（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器 读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是__________，用电子天平测得物块质量为1.50kg，直尺测得半径为50.00cm，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数字）.
12．（6分）测定物体的质量有多种方法。某同学利用下面方法间接测量物体质量M，装置如图甲所示，一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m=200g，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g = 9.8m/s2。
（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所
示的纸带，则系统运动的加速度a = m/s2（保留两位有效数字）；
（2）忽略各类阻力，求出物块Z质量的测量值为M = kg（保留两位有效数字）；
（3）考虑系统运动过程中的空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦阻力等，物块Z质量的真实值应 （填“大于”或“小于”）测量值。
13. （10分） 我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富于2022年4月16日9时56分搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约6000m的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从80m/s降至10m/s，此后可视为匀速下降，当返回舱在距离地面1m时启动反推发动机，速度减至0后恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为f = kv，其中k为定值，v为速率，其余阻力不计。已知返回舱(含宇航员)总质量为3300kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度g取10m/s2，设全过程为竖直方向的运动。求：
（1）在主伞打开后的瞬间，返回舱的加速度大小；
（2）若在反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过程中对返回舱做的功。
14.（12分）随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程，甲车至少要超出乙车一个车位，才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方，且不影响乙车行驶，其速度v至少须比乙车快5m/s。而并道后又必须立刻减速，以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中，沿前进方向的速度可以不变，横向移动的速度可忽略。而且甲车从超出乙车一个车位，到完成并线，恰好需要1s时间。并线完成后甲车时刻以大小为a = 2.5m/s2的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为d = 4m，乙车与前车正常行驶时速度均为v0=10m/s，请计算：
（1）甲车刚刚并线结束时，甲乙两车之间的最小距离为多少；
（2）乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大，甲车才能安全并道成功；
（3）若甲车并线时的速度恰好比乙车快5m/s，并线后由于紧张，刹车踩得太深，汽车以大小为的加速度减速，而此时乙车完全来不及反应，继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。
15.（18分）为研究工厂中天车的工作原理，某研究小组设计了如下模型：如图所示，质量mc=3kg的小车静止在光滑水平轨道的左端，可视为质点的A、B两个弹性摆球质量mA=mB=1kg，摆线长L=0.8m，分别挂在轨道的左端和小车上。静止时两摆线均在竖直位置，此时两摆球接触而不互相挤压，且球心处于同一水平线上。在同一竖直面内将A球拉起到摆线水平伸直后，由静止释放，在最低点处与B球相碰，不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2求：
（1）A球摆到最低点与B球碰前的速度大小v0；
（2）相碰后B球能上升的最大高度hm；
（3）B球第一次摆回到最低点时对绳子拉力的大小。
命题、校对：高三物理核心组
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高三物理试题 第 1 页 （共 8 页）
