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题型：多选题题类：难易度：普通

2024届广东省大亚湾区普通高中高三上学期联合模拟考试（一）物理试卷

如图（a）为游乐场中的“空中飞椅”项目。“空中飞椅”结构示意图如图（b），转动轴带动顶部圆盘转动，悬绳一端系在圆盘边缘，另一端系着椅子。若所有椅子质量相等，悬绳长短不一定相等，忽略悬绳质量与空气阻力，则坐在椅子上的游客与椅子整体随圆盘匀速转动的过程中（　　）

A、任一时刻，所有游客的线速度都相同 B、所有游客做圆周运动的周期都相同 C、悬绳越长，悬绳与竖直方向的夹角就越大 D、悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关

举一反三

如图所示，竖直平面内的光滑轨道由两部分拼接而成，其中MNP为半径 $\text{[math]}$ 半圆弧轨道，PQ为半径 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆轨道，将质量 $\text{[math]}$ 的小球A从M点正上方的某点由静止释放，小球无碰撞地从M点进入轨道后，与静止在轨道最低点N处的小球B发生弹性正碰，小球A反弹后恰好能回到M点，小球B沿轨道运动到Q点水平飞出后又恰好经过M点。两小球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

（1）两小球碰撞后小球B的速度大小 $\text{[math]}$

（2）小球B经过Q点时对轨道的压力大小 $\text{[math]}$ 。

如图，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口直径水平，一个质量为m的小物块从距离槽口A点高为R的P点静止释放，刚好从A点无碰撞地滑入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到点B，重力加速度大小为g，则物块（）

风洞实验室是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图所示，为测试在风洞实验室中小球（可视为质点）在光滑装置内运动特点的剖面图，风洞能对小球提供水平方向恒定的风力，当把小球放在装置内A点时恰好能保持静止，A点与圆心的连线与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 。现给小球一垂直于半径方向的初速度，使其在竖直平面内绕圆心O刚好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，装置半径为R，重力加速度为g，取A点重力势能为0。则下列说法正确的是（　　）

如图所示，光滑水平面ABCD和水平传送带平滑无缝连接， CDEF是一倾角 $\text{[math]}$ 的光滑正方形斜面，边长 $\text{[math]}$ 斜面上端固定一个半径 $\text{[math]}$ 的光滑半圆弧轨道，分别与CF、EF相切与P、Q两点。在水平面的BC边（足够长）上放着质量分别为 $\text{[math]}$ 的滑块甲、乙（均可视为质点），用轻质细绳将甲、乙连接在一起，且甲、乙间夹着一根被压缩且劲度系数 $\text{[math]}$ 的的轻质弹簧（未拴接）。已知传送带长 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速率逆时针转动，两滑块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其他摩擦和阻力均不计，弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为形变量）。

（1）细绳剪断，若滑块甲脱离弹簧时速度 $\text{[math]}$ ，求滑块甲在P点受到圆弧轨道弹力大小 $\text{[math]}$ ；

（2）若滑块甲能恰好通过圆弧轨道的最高点，求滑块乙脱离弹簧时速度大小v₂；

（3）若滑块甲能通过圆弧轨道的最高点，且滑块乙离开传送带时速度大小也为v₀=12m/s，求剪断绳子前弹簧的形变量 $\text{[math]}$ 的取值范围。

如图所示，一弹射装置由轨道OABC、直轨道CD和DE、左右对称的“雨滴”形曲线轨道EFG（F为最高点）和L形滑板组成。已知OA竖直，ABC是圆心在 $\text{[math]}$ 、半径 $\text{[math]}$ 的圆弧（B为最高点）。L形滑板质量 $\text{[math]}$ ，上表面（除突出部分）长为 $\text{[math]}$ ，上表面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，下表面光滑，其余轨道也均光滑。除L形滑板外，其余轨道均固定在地面上。弹簧下端固定，处于原长时上端与A和 $\text{[math]}$ 都等高。B点距地面高度 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ， CD与水平方向夹角也为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。一质量 $\text{[math]}$ 的小滑块穿套在轨道OABC上，不与弹簧相连，压缩弹簧后滑块被弹出，滑到C点飞出后，立刻沿CD下滑，CD与DE平滑相接。图中圆1和圆2分别为E、F两点的曲率圆，半径分别为 $\text{[math]}$ ，曲率圆的半径也称为曲线在该处的曲率半径。g取 $\text{[math]}$ 。

一种可测量转动角速度的简易装置如图所示。“V”形光滑支架固定在水平底座上，可随底座绕中轴线 $\text{[math]}$ 旋转，支架两杆与水平面间夹角均为 $\text{[math]}$ ，两侧的杆长均为2L。一原长为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧套在AB杆上，弹簧一端固定于杆的上端A点，另一端与一套在杆上的小球（可视为质点）拴接。支架静止时弹簧的长度为1.5L，现让小球随支架做匀速转动，已知小球的质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g， $\text{[math]}$ 。

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