辽宁省辽东南协作体2022届高三上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-12-01 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2021年2月8日，东海高铁开通运营，设计时速350公里的高铁便利了东海人民的出行。如图所示，设高铁运行时受到的阻力与速度成正比，若高铁以速度v匀速行驶，发动机的功率为P。则当高铁发动机功率为4P时，其匀速行驶的速度为（）

A、2v B、3v C、4v D、8v

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2. A，B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、前 $4 s$ 内A，B两物体运动方向一定相反 B、 $t = 4 s$ 时，A，B两物体相遇 C、 $t = 4 s$ 时，A，B两物体的速度相同 D、A物体的加速度比B物体的加速度大

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3. 如图所示，物块1的质量为3m，物块2的质量为m，两者通过弹簧相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a₁、a₂。重力加速度大小为g。则有（）

A、a₁＝0，a₂＝g B、a₁＝g，a₂＝g C、a₁＝0，a₂＝4g D、a₁＝g，a₂＝4g

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4. 如图所示，已知固定斜面的倾角为37°，将小球从A点以v₀= 4m/s的速度水平抛出，小球落在斜面上的B点，不计空气阻力， sin37°=0.6， cos37°=0.8， g= 10m/s² ，则A、B两点间的距离为（）

A、2.4m B、3m C、3.2m D、4m

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5. 质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度2v通过圆管的最高点时（）

A、小球对圆管的内、外壁均无压力 B、小球对圆管的外壁的压力等于3mg C、小球对圆管的内壁压力等于3mg D、小球对圆管的外壁压力等于7mg

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6. 如图所示，两个小球a、b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点．现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为（）

A、 $\frac{m g}{2 k}$ B、 $\frac{m g}{k}$ C、 $\frac{\sqrt{3} m g}{3 k}$ D、 $\frac{\sqrt{3} m g}{k}$

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7. 长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为 $m$ 的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为 $h$ ，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为 $g$ ，下列说法不正确的有（）

A、两手榴弹在落地前瞬间重力的冲量相同 B、两手榴弹在落地前瞬间重力的功率相同 C、从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少 $m g h$ D、从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为 $m g h$

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二、多选题

8. 如图，斜面ABC放在粗糙水平地面上，斜面上放一物块G，处于静止状态。今用一竖直向下的力F作用于物块，则（）

A、斜面对物块的弹力增大 B、物块所受合力变大 C、物块所受摩擦力增大 D、当力F增大到一定程度时，物体会运动

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9. 如图所示，A是地球的同步卫星，B和C是位于赤道平面内同一圆形轨道上的另外两颗卫星。D是在赤道上的物体。已知卫星B和卫星C绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（地心 $O$ 、B、A在同一直线上），地球自转周期为 $T_{0}$ ，卫星B运转周期为 $T$ ，则（）

A、卫星B运转周期 $T$ 小于地球自转周期 $T_{0}$ B、卫星B和卫星C所受的向心力大小相等 C、要实现卫星B和卫星C对接，只要卫星B加速即可 D、向心加速度 $a_{B} = a_{C} > a_{A} > a_{D}$

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10. 带有 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道，质量为 $m$ 的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为 $m$ 的小球以速度 $v_{0}$ 水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（）

A、小球返回车的左端时，速度为零 B、小球返回车的左端时，速度为 $v_{0}$ C、小球上升到最高点时，小车的速度为 $\frac{1}{2} v_{0}$ D、小球在弧形槽上上升的最大高度为 $\frac{v_{0}^{2}}{4 g}$

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三、实验题

11. 一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中：

(1)、甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的 $F - x$ 图像，其中 $F$ 为弹簧弹力， $x$ 为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算弹簧的劲度系数 $k =$ $N/m$ 。该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图乙所示时，该弹簧的长度 $x =$ cm。

(2)、乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图丙所示。下列表述正确的是___________。

A、a的原长比b的长 B、a的劲度系数比b的大 C、a的劲度系数比b的小 D、测得的弹力与弹簧的长度成正比

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12. 某同学用落体法验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。当地重力加速度为 $g$ 。

(1)、关于实验的要点，下列说法正确的是______。

A、打点计时器所接电源为4—6V的交流电 B、打点计时器的两限位孔应在同一竖直面内 C、重物在释放之前要尽量靠近打点计时器 D、重物应选用质量小体积小的物块

(2)、如图所示为打出的一条纸带，图中 $O$ 点是打点计时器打出的第一个点， $A$ ， $B$ ， $C$ 分别是连续选取的三个计时点， $O A = h_{1}$ ， $O B = h_{2}$ ， $O C = h_{3}$ 交流电的频率为 $f$ ，则打 $B$ 点时重物的速度大小为。

(3)、若测出纸带上各点到 $O$ 点之间的距离 $h$ ，算出打各点的速度 $v$ ，以 $v^{2}$ 为纵轴， $h$ 为横轴，作出的图像所示，图像未过坐标原点，可能原因是。重新实验，如果作出的图像为过原点的一条斜的直线，且图像的斜率为，则机械能守恒得到验证。

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四、解答题

13. 如图所示，质量为 $m = 0.1 kg$ 的小球从半径为 $R = 0.8 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点P后，做平抛运动，平抛的竖直位移 $h = 0.2 m$ ，水平位移 $d = 0.4 m$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小球做平抛运动的时间t；

(2)、小球运动到P点的瞬时速度 $v_{0}$ ；

(3)、小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？

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14. 新疆的农业已经进入高度自动化时代，棉花、番茄等农作物的采摘基本采用机械化设备。如图甲所示是番茄自动化采摘设备，其输送番茄的装置可简化为如图乙所示传送带。已知A、B间距为L=4m，与水平方向夹角为 $θ = 37 °$ ，以v=1m/s速度顺时针传送，质量m=100g的番茄与传送带间动摩擦因数μ=0.8，现把番茄从A点无初速释放，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不考虑番茄转动）。

(1)、求番茄刚释放时的加速度大小；

(2)、求番茄从A点到B点运动的时间t；

(3)、画出运动过程中摩擦力大小和时间的F-t图。

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15. 如图所示，两个半径均为R=1m的四分之一光滑圆弧形槽A、B放在足够长的光滑水平面上，两槽相对放置，处于静止状态，圆弧底端与水平面相切。A槽的质量为 $m_{A} = 5$ kg，另一质量为 $m = 1$ kg可视为质点的小球，从A槽P点的正上方Q处由静止释放，恰可无碰撞切入槽A，PQ距离 $h = 0.5$ m，重力加速度为g=10m/s²。求：

(1)、小球第一次从A槽滑到地面时，A槽的速度大小和小球的速度大小；

(2)、若小球不会从B槽最高点冲出，B槽的质量应满足什么条件；

(3)、若小球从B槽滑下来后又能追上A槽，B槽的质量应满足什么条件。

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