高三2024新高考单科综合卷 XGK(一)1物理答案

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■◆三、非选择题：本题共3小题，共50分。带*题目为能力提升题，分值不计入总分。10.(20分)某校科技小组利用图甲所示装置研究过山车运动项目中所遵循的物理规律，图中Q8.(12分)一组同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。已知重物A(含挡光片)、B的为水弹射装置，AB为倾角日=30°的倾斜轨道，取A点为坐标原点建立面直角坐标系，水质量分别为mA和mB(mB>mA),挡光片的宽度为d,重力加速度为g。向左为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。Q可在坐标面内移动，BC为水轨道，CDC为竖直圆轨道，CE为足够长倾斜轨道，各轨道均滑连接。已知滑块质量为m,圆轨光电门道半径为R,轨道AB长为。R,滑块与AB间动摩擦因数：随滑块与A点距离1的变化关系如图乙所示；BC长为2R,滑块与BC间动摩擦因数42=0.5，其余各段轨道均光滑。弹射2o挡白A装置弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面，滑块可视为质点。片甲(1)求弹出点的坐标(x,y)应满足的函数关系式。实验操作步骤如下：(2)弹出点的横坐标x为多大时，滑块从A点切人后恰好过最高点D,并通过计算判断返回A按图甲装配好定滑轮和光电门；后能否从A点滑出。BA、B用绳连接后跨放在定滑轮上，用手托住B;C浏量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h;D.先接通光电门的电源，后释放B;E.记录挡光片经过光电门的时间△t。在上述实验过程中：（均用题中所给物理量的字母表示）(1)挡光片通过光电门时的速度为(2)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为(3)小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离五，记录挡光片通过光电门的遮光时间△，作出图像如图乙所示，测得图线的斜率为是，则mA一ma9.(18分)飞机在水跑道上加速滑行时受到机身重力、竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力、地面支持力和地面对飞机的摩擦阻力作用。其中机翼升力与阻力均与飞机运动的速度*学校科技小组设计了“”字形轨道竖直放置在水面上，该轨道由两个光滑半圆形轨道ABC、方成正比，且比例系数分别为：和2，地面的摩擦力与地面支持力成正比。已知飞机质量CDE和粗糙的水直轨道EF组成，EF末端与竖直的弹性挡板OF连接，轨道CDE半径r为，飞机在跑道上加速滑行时发动机推力为F-.重力加速度为g。0.1m,轨道ABC半径为2r,A端与地面滑连接。现让质量为m=0.2kg的小滑块从水地面上P点以速度vo=2√3m/s沿轨道运动，运动到F点时与挡板发生完全弹性碰撞。已(1)求飞机起飞时，发动机推力的功率。知直轨道EF长为L=0.5m,小滑块与轨道EF间的动摩擦因数为4=0.5，其余阻力均不计，(2)若飞机在水跑道上匀加速滑行，当发动机推力功率为，（即起飞功率的一半）时，飞机与小滑块可视为质点。(1)求小滑块在轨道ABC上运动到C点时对轨道C点的压力。地面间摩擦阻力的大小为多少？(2)求小滑块最终停止的位置到F点的距离。(3)若改变小滑块的初速度，使小滑块能停在EF轨道上，且运动过程中不脱离轨道，则小滑块的初速度应满足什么条件？0物理·周测卷（十）3/4页物理·周测卷（十）4/4页■