上海市闵行区2024届高三下学期二模试题 物理 含答案

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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。
一、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
θ
，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
θ
1，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
θ
2 的余弦值。
图
（a）
图
（b）
图
（c）
二、“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
2
．
如图为一人工湖堤坝的截面图，堤坝斜面倾角为
α
，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。
A
B水面
A B C
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点时的角速度
❑
√
g R2
(R + h )3
。（选涂：A．大于 B．等于 C．小于 ）
三、孔明灯
孔明灯是我国古老的手工艺品，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。
2．（计算）晴朗无风的夜晚，一人托住灯底，一人点燃灯芯，当
双手感到孔明灯有上升之势，即可慢慢放开双手，灯会徐徐升起。试估算，放手时，
灯内气体的温度至少为多少摄氏度？
v
f(v)
O
I
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