2024-2025学年高三年级第二次联考
物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时，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.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8小题，每小题3分，共24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.
1.2024年8月2日，在巴黎奥运会男子双人跳板决赛中，中国“龙王组合”龙道一、王宗源获得冠军.从离开跳板开始计时，跳水过程中龙道一重心的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度大小取，则该运动员（ ）
A.入水前做自由落体运动 B.时已浮出水面
C.入水时速度大小为7.5m/s D.在水中的加速度逐渐增大
2.北京时间2024年8月1日21时14分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将互联网高轨卫星02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功.02星与某颗低轨卫星相比（ ）
A.线速度更大 B.环绕周期更长
C.受到地球的引力一定更小 D.向心加速度更大
3.如图所示是我国S-300防空导弹防御系统的发射装置.一次演习中，某时刻雷达监测到一“入侵”飞行器在距地面50km高度处的P点水平匀速飞行，经过信息处理，30s后从地面上发射一枚导弹，导弹以的加速度竖直向上运动，在距离P点80km处成功将飞行器拦截.已知重力加速度大小取，导弹可以视为质点，则飞行器的速度大小为（ ）
A.100m/s B.800m/s C.1000m/s D.1600m/s
4.2024年6月，内蒙古乌兰察布阿木古郎草原迎回了携带月背“土特产”的嫦娥六号返回器，这是人类历史上首次实现月球背面采样返回.返回器在返回地球前绕地球运行的某段可视为匀速圆周运动，在该段运动过程中，返回器转过圆心角所用时间为t、速度大小为v.已知引力常量为G，则地球质量可表示为（ ）
A. B. C. D.
5.某同学在无人机下用细绳悬挂一质量为0.2kg的小球，时刻无人机提着小球由静止竖直上升，无人机加速度a随时间t变化图像如图所示，时细绳断开，此时小球位于空中P点.不计空气阻力，重力加速度大小取，下列说法正确的是（ ）
A.时，小球处于失重状态 B.小球上升过程中的最大速度为2.5m/s
C.小球对绳的最大拉力为2.6N D.P点为小球上升的最高点
6.如图所示，压缩机通过活塞在汽缸内做往复运动来压缩和输送气体，活塞的中心A与圆盘在同一平面内，O为圆盘圆心，B为圆盘上一点，A、B处通过铰链连接在轻杆两端，圆盘绕过O点的轴做角速度为的匀速圆周运动.某时刻AB与OA间的夹角为，OB与BA垂直，已知O、B间距离为r，则此时活塞的速度为（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一可视为质点的小球从斜面底端斜向上抛出，速度方向与斜面夹角为，落到斜面上的位置距地面高度，重力加速度大小取，不计空气阻力，则小球的初速度大小为（ ）
A.20m/s B. C.10m/s D.
8.《争分夺秒》是东方卫视推出的一档大型游戏节目.在一期节目中，节目组设置了用筷子夹玻璃球的挑战比赛——“筷”乐玻璃球.如图所示，用筷子夹住质量为m的玻璃球静止，两筷子在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角均为.已知玻璃球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则（ ）
A.增大筷子与玻璃球间的弹力，玻璃球一定会向上运动
B.增大筷子与玻璃球间的弹力，玻璃球受到的摩擦力一定增大
C.若，玻璃球一定不能静止
D.若且玻璃球恰好不下滑，则每根筷子与玻璃球间的弹力大小为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
9.如图所示，一内壁光滑的圆锥筒固定在地面上，轴线竖直.两完全相同的小球a、b分别在不同高度的水平面沿圆锥筒内壁做匀速圆周运动，a离地面的高度为2h，b离地面的高度为h.则a、b两球（ ）
A.角速度之比为 B.线速度之比为
C.加速度之比为 D.对筒压力之比为
10.如图所示，距地面足够高的A、B两点高度差为h，水平距离为l.从A、B两点同时水平抛出两小球，初速度大小均为，方向相反，两小球轨迹在同一竖直平面内.两小球经时间t相距最近，最近距离为x，不计空气阻力.则（ ）
A. B. C. D.
11.乒乓球初学者为了提升“球感”，可以用球拍托住乒乓球一起在竖直平面内做匀速圆周运动，在运动过程中乒乓球和球拍相对静止且球拍始终保持水平.某次练习中，乒乓球运动轨迹如图所示，圆心为O，半径为R，a点与圆心等高，b点为轨迹最高点，已知乒乓球的质量为m，角速度大小为，与球拍之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g.则乒乓球（ ）
A.在a点受到球拍的作用力大小为 B.在b点对球拍的压力不可能为0
C.的最大值为 D.的最大值为
12.如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面上，轻弹簧的一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体a相连；轻绳一端与a相连，另一端跨过定滑轮与质量也为m的小球b相连.开始时用手托住b，使轻绳刚好伸直但不绷紧，a、b、斜面体均处于静止状态；现释放b，斜面体始终处于静止状态，a离滑轮足够远且b未落地，已知a下表面光滑，重力加速度大小为g，下面说法正确的是（ ）
A.释放b瞬间，轻绳的弹力大小为
B.释放b瞬间，斜面体与地面间的摩擦力大小为
C.弹簧恢复原长瞬间，轻绳的弹力大小为mg
D.弹簧恢复原长瞬间，斜面体与地面间的摩擦力大小为
三、非选择题：本题共6小题，共60分.
13.（6分）某同学用如图所示的装置进行实验，操作过程如下：
①一竖直木板上固定有白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置；
②分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录细线的方向；
③弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角及结点O位置不变，直到弹簧测力计a方向水平为止.
请回答下列问题：
（1）图中弹簧测力计a的示数为________N；
（2）弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动过程中，弹簧测力计a的示数会________，弹簧测力计b的示数会________（后两空选填“变大”“不变”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）.
14.（8分）某小组用如图1所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数，其操作过程如下：
图1
①将左端带有滑轮的长木板放置在水平桌面上；
②装有力传感器的木块放在长木板上，轻绳右端与力传感器连接，左端跨过滑轮后与重物连接；
③木块右端连接穿过打点计时器的纸带，释放木块，木块沿长木板滑动，处理得到的纸带，求出木块加速度a；
④改变重物的质量，进行多次实验.
请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是________；
A.力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F
B.释放木块前，应调节滑轮的高度使牵引木块的细绳与长木板保持平行
C.实验时，先释放木块再接通打点计时器的电源
D.实验时，重物的质量必须满足远小于木块的质量
（2）已知交流电源的频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图2所示，每两个相邻计数点之间都有4个计时点没有画出，则在该次实验中，木块运动的加速度大小为________（结果保留2位有效数字）；
图2 图3
（3）该小组利用测得的多组数据作图，得到的图像如图3所示，重力加速度大小取，则木块的质量为________kg，木块与长木板间的动摩擦因数为________.
15.（8分）萝卜快跑是百度Apollo带来的全新升级的无人驾驶汽车出行服务平台.无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人，在距离车辆或行人比较近的时候，可以自发启动制动系统，测有效避免碰撞事故的发生.若无人驾驶汽车在某平直路段匀速行驶时速度大小为20m/s，刹车的最大加速度为，不计激光传播时间.
（1）为确保安全，求该情形下激光雷达的最小探测距离；
（2）若该无人驾驶汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以12m/s的速度匀速行驶，为避免相撞，求无人驾驶汽车至少离前面汽车多远自发启动制动系统.
16.（8分）如图所示，挡板OM与竖直方向夹角为，一可视为质点的小球从O点正下方A点以速度水平抛出，小球轨迹所在平面与挡板垂直.不计空气阻力，重力加速度大小为g，若小球恰好不与挡板碰撞，求：
（1）小球从抛出到离挡板最近所用的时间；
（2）OA间的距离.
17.（15分）如图所示，质量的木板P静置于水平地面上，质量的小物块Q置于长木板左端，时刻对Q施加水平向右的拉力F，2s末撤去拉力.已知木板与地面间的动摩擦因数、物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，重力加速度大小取.
（1）若，求木板P的最大速度；
（2）若，物块恰好未从木板上滑出，求：
①撤去拉力时物块和木板的速度大小；
②木板的长度L.
18.（15分）如图所示，一水平圆盘可绕过圆心O的中心轴转动，沿着直径方向分别放置两个物块A和B，它们与圆心O的距离分别为，，两者之间通过轻绳连接，初始时轻绳刚好伸直但不绷紧，现让圆盘从静止开始缓慢加速转动，A、B始终与圆盘保持相对静止.已知，，A、B与圆盘间的动摩擦因数均为，重力加速度大小取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）当圆盘转动角速度多大时，绳中开始出现张力；
（2）当圆盘转动角速度时，A所受的摩擦力大小和方向；
（3）圆盘转动角速度的最大值；
（4）取沿半径指向圆心方向为正方向，在给出的坐标系中画出物块A所受的摩擦力随角速度的平方变化的图像（不要求写出计算过程，但要标出关键点的横纵坐标）.
