湖北省“荆、荆、襄、宜”四地七校联盟2022届高三上学期物理11月联考试卷

试卷更新日期：2021-12-07 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 小王想推动家里的衣橱，但使出“洪荒之力”也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块相同的木板，搭成一个底角（A、B两木板的夹角）较大的人字形架，然后往中央一站，结果底角增大，衣橱被缓慢推动。在底角增大的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、A木板对衣橱的推力增大 B、A木板对衣橱的推力减小 C、两木板对小王支持力的合力增大 D、两木板对小王支持力的合力减小

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2. 如图所示，一同学（视为质点）表演荡秋千．若当该同学荡到秋千支架的正方时，每根绳子承受的拉力大小均为 $500 N$ ，已知秋千的两根绳长均为 $5 m$ ，该同学和秋千踏板的总质量为 $50 kg$ ，绳的质量忽略不计，则该同学荡到秋千支架的正下方时的速度大小约为（　　）

A、 $5 m/s$ B、 $7 m/s$ C、 $12 m/s$ D、 $15 m/s$

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3. 停高空球是足球运动中的一项基本技能．某次足球比赛中，足球从 $5 m$ 高度处由静止竖直落下，将要落地时被运动员稳稳停在脚上。已知足球的质量为 $0.4 kg$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力，则运动员停球过程中对足球的冲量大小为（　　）

A、 $1 N \cdot s$ B、 $2 N \cdot s$ C、 $3 N \cdot s$ D、 $4 N \cdot s$

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4. 某些汽车配置有定速巡航系统，启动定速巡航系统后，汽车按照设定的速度匀速率行驶。如图所示，一汽车定速巡航通过路面abc，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　）

A、在ab段，汽车的输出功率增大 B、在ab段，汽车的输出功率减小 C、汽车在ab段的输出功率比在bc段的大 D、汽车在ab段的输出功率比在bc段的小

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5. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点．取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力．若球拍与水平方向的夹角为 $45 °$ ，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为 $4 m / s$ ，则P、Q两点的高度差为（　　）

A、 $0.1 m$ B、 $0.2 m$ C、 $0.4 m$ D、 $0.8 m$

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6. 探测木星意义重大，我国已提出木星探测计划。若航天员登上木星后测得木星两极与木星“赤道”上的重力加速度大小之比为a，将木星视为质量分布均匀的球体，半径为R，则木星的同步卫星距木星表面的高度为（　　）

A、 $\sqrt[3]{\frac{a + 1}{a} R}$ B、 $\sqrt[3]{\frac{a}{a - 1} R}$ C、 $(\sqrt[3]{\frac{a + 1}{a}} - 1) R$ D、 $(\sqrt[3]{\frac{a}{a - 1}} - 1) R$

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7. 如图甲所示，当木板（足够长）与水平面间的夹角为 $30 °$ 时，一小物块（视为质点）恰好能沿木板匀速下滑．重力加速度大小为g．若木板与水平面的夹角可以调节，如图乙所示，使该物块从木板的底端以大小为 $v_{0}$ 的初速度沿木板上滑，则它沿木板上滑的最小距离为（　　）

A、 $\frac{v_{0}^{2}}{2 g}$ B、 $\frac{\sqrt{3} v_{0}^{2}}{4 g}$ C、 $\frac{\sqrt{3} v_{0}^{2}}{3 g}$ D、 $\frac{\sqrt{3} v_{0}^{2}}{2 g}$

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二、多选题

8. 2021年2月24日，“天问一号”火星探测器成功实施第三次近火制动进入近火点280千米、远火点5.9万千米的火星停泊轨道，为着陆火星打下了基础。下列说法正确的是（　　）

A、“天问一号”在近火点的加速度大于其在远火点的加速度 B、“天问一号”在近火点的速度小于其在远火点的速度 C、“天问一号”在近火点时的引力势能小于其在远火点的引力势能 D、“天问一号”在远火点的线速度大于火星的第一宇宙速度

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9. 熊大追赶盗伐森林的光头强，熊大与光头强沿同一平直道路运动的x-t图像分别如图中的图线A、B所示。下列说法正确的是（　　）

A、光头强比熊大先开始运动 B、熊大与光头强从同一位置开始运动 C、第5s末，熊大追上光头强 D、熊大与光头强运动的速度大小之比为10∶3

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10. 某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。将一电子从原点O由静止释放，不计电子受到的重力。下列说法正确的是（　　）

A、在 $- x_{0} \sim x_{0}$ 范围内，原点O处的电场强度最大 B、在 $- x_{0} \sim x_{0}$ 范围内，原点O处的电场强度最小 C、电子将沿x轴负方向运动，加速度减小 D、电子将沿x轴正方向运动，加速度增大

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11. 如图所示，顶角为 $60 °$ 的“ $\land$ ”形光滑直杆 $A O B$ 固定在竖直平面内，其角平分线 $O C$ 竖直。质量均为m的甲、乙两小环套在杆上，并用原长为L、劲度系数为 $\frac{\sqrt{3} m g}{L}$ （g为重力加速度大小）的轻质弹簧相连。开始时两环在同一高度上且弹簧处于原长状态，现将两环同时由静止释放。弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。在两环沿直杆下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、甲的最大加速度为 $\frac{1}{2} g$ B、当甲的速度最大时，弹簧的长度为 $2 L$ C、当两环到达最低点时，弹簧的长度为 $3 L$ D、甲与杆间的最大弹力为 $3 m g$

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三、实验题

12. 某同学利用如图所示的装置测定滑块与某材料间的动摩擦因数。倾角可调节的斜面和水平面均由该种材料制成，且它们平滑连接（不计滑块经过连接处的机械能损失）。

(1)、为完成实验，下列测量工具中必需的是________。（填所选器材前的字母）

A、天平 B、刻度尺 C、量角器

(2)、调节斜面的倾角，让滑块能沿斜面加速下滑并最终静止在水平面上。测出滑块由静止释放时距水平面的高度h以及释放时滑块在水平面上的投影点到静止点间的水平距离x，改变释放的位置，多次实验，得到多组h与对应x的数据，作出 $x - h$ 图像。若图线的斜为k，则滑块与该材料间的动摩擦因数 $μ =$ （用k表示）。

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13. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力、质量的关系．图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上，两段轻绳始终与桌面平行，根据弹簧测力计可读出轻绳拉力的大小，滑轮的质量不计。

(1)、实验时，下列操作必要且正确的是________。

A、用天平测出砂桶（含砂）的质量 B、将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力 C、为了减小误差，实验中要保证砂桶（含砂）的总质量远小于小车的质量

(2)、某次实验中，得到如图乙所示的一条纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为 $50 Hz$ ，则此次实验中打点计时器打计数点2时小车运动的速度大小为 $m / s$ ，小车运动的加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（结果均保留两位有效数字）

(3)、实验中，当弹簧测力计的示数为F时，小车的合力大小为；改变砂桶中砂的质量，多次实验，若操作无误，则根据得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像应为。
A． B． C．

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四、解答题

14. 小李利用假日游学，他乘坐的公共汽车从车站开出，以大小 $v = 8 m / s$ 的速度沿平直公路匀速行驶，由于有东西忘了带，汽车开出 $t_{0} = 5 s$ 后他爸爸骑一辆摩托车从同一车站由静止开始以大小 $a = 1 m / s^{2}$ 的加速度匀加速直线追赶，求：

(1)、摩托车出发后，追上汽车的时间t及其追赶过程中通过的距离x；

(2)、摩托车追上汽车前两车间的最大距离 $x_{m}$ 。

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15. 如图所示，带电金属板A、B水平正对固定，一质量为m、电荷量为q的带电小球（视为质点）从O点由静止下落，从A板上的小孔进入两板间的匀强电场，到达B板时的速好为零。O点距A板的高度为d，两板间的距离也为d，重力加速度大小为g，不计空气阻力，不考虑小球到达B板后的运动。求：

(1)、两板间的电压U；

(2)、小球从O点运动到B板的时间t。

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16. 如图所示，光滑水平轨道 $M N$ 的右端N与水平传送带平滑连接，传送带以大小 $v = 3 m/s$ 的恒定速率顺时针转动，传送带与固定在竖直平面内、半径 $R = 0.2 m$ 的光滑半圆轨道 $P Q$ 相切于传送带的右端P，N、P间的距离 $x = 0.9 m$ ，质量均为 $m = 0.2 kg$ 的滑块A、B置于轨道 $M N$ 上，长度 $L = 2.5 m$ 的轻绳一端固定在滑块A正上方的 $O^{'}$ 点，另一端与滑块A相连，且轻绳处于伸直状态，滑块A、B用细线相连，其间夹有一被压缩的轻弹簧，系统处于静止状态，现剪断两滑块间的细线，当滑块A向左运动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角 $θ = 60 °$ ，随后取走滑块A，滑块B与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，两滑块均视为质点，不计空气阻力。

(1)、求细线断开前弹簧的弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、求滑块B通过P点时对半圆轨道的压力大小N；

(3)、请通过计算判断滑块B能否沿半圆轨道运动到半圆轨道的最高点Q，若能，求滑块B离开Q点后在传送带（或轨道 $M N$ ）上的落点与P点的距离s；若不能，求滑块B沿半圆轨道运动的最高点距P点的高度h。

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