2022年全国高考物理真题汇编：相互作用

试卷更新日期：2022-07-06 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝 $O M 、 O N$ 与竖直方向夹角分别为 $α 、 β (α > β)$ 。用 $F_{1} 、 F_{2}$ 分别表示 $O M 、 O N$ 的拉力，则（）

A、 $F_{1}$ 的竖直分力大于 $F_{2}$ 的竖直分力 B、 $F_{1}$ 的竖直分力等于 $F_{2}$ 的竖直分力 C、 $F_{1}$ 的水平分力大于 $F_{2}$ 的水平分力 D、 $F_{1}$ 的水平分力等于 $F_{2}$ 的水平分力

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2. 如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的 $P$ 点，将木板以底边 $M N$ 为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（）

A、圆柱体对木板的压力逐渐增大 B、圆柱体对木板的压力先增大后减小 C、两根细绳上的拉力均先增大后减小 D、两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变

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3. 如图所示，质量分别为m和2m的小物块Р和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（）

A、 $\frac{μ m g}{k}$ B、 $\frac{2 μ m g}{k}$ C、 $\frac{4 μ m g}{k}$ D、 $\frac{6 μ m g}{k}$

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4. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（）

A、作用力为 $\frac{\sqrt{3}}{3} G$ B、作用力为 $\frac{\sqrt{3}}{6} G$ C、摩擦力为 $\frac{\sqrt{3}}{4} G$ D、摩擦力为 $\frac{\sqrt{3}}{8} G$

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5. 如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄 $A B$ 静止时，连接 $A B$ 的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 分别表示三根绳的拉力大小， $F_{1} = F_{2}$ 且 $∠ A O B = 60 °$ 。下列关系式正确的是（）
．

A、 $F = F_{1}$ B、 $F = 2 F_{1}$ C、 $F = 3 F_{1}$ D、 $F = \sqrt{3} F_{1}$

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6. 如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 $\frac{3}{5} L$ 时，它们加速度的大小均为（）

A、 $\frac{5 F}{8 m}$ B、 $\frac{2 F}{5 m}$ C、 $\frac{3 F}{8 m}$ D、 $\frac{3 F}{10 m}$

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二、多选题

7. 如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率 $200 W$ 、速度 $5 m / s$ 匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率 $570 W$ 、速度 $2 m / s$ 匀速行驶。已知小车总质量为 $50 kg$ ， $M N = P Q = 20 m$ ， PQ段的倾角为 $30 °$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。下列说法正确的有（）

A、从M到N，小车牵引力大小为 $40 N$ B、从M到N，小车克服摩擦力做功 $800 J$ C、从P到Q，小车重力势能增加 $1 \times 10^{4} J$ D、从P到Q，小车克服摩擦力做功 $700 J$

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8. 如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为 $μ$ 。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）

A、P的加速度大小的最大值为 $2 μ g$ B、Q的加速度大小的最大值为 $2 μ g$ C、P的位移大小一定大于Q的位移大小 D、P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小

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三、综合题

9. 打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C与滑轮等高（图中实线位置)时，C到两定滑轮的距离均为L。重物A和B的质量均为m，系统可以在如图虚线位置保持静止，此时连接C的绳与水平方向的夹角为60°。某次打桩时，用外力将C拉到图中实线位置，然后由静止释放。设C的下落速度为 $\sqrt{\frac{3 g L}{5}}$ 时，与正下方质量为2m的静止桩D正碰，碰撞时间极短，碰撞后C的速度为零，D竖直向下运动 $\frac{L}{10}$ 距离后静止（不考虑C、D再次相碰)。A、B、C、D均可视为质点。

(1)、求C的质量；

(2)、若D在运动过程中受到的阻力F可视为恒力，求F的大小；

(3)、撤掉桩D，将C再次拉到图中实线位置，然后由静止释放，求A、B、C的总动能最大时C的动能。

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10. 密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图13是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为 $m_{0}$ 、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B，在时间t内都匀速下落了距离 $h_{1}$ 。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离 $h_{2} (h_{2} \neq h_{1})$ ，随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为 $f = k m^{\frac{1}{3}} v$ ，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率。不计空气浮力，重力加速度为g。求：

(1)、比例系数k；

(2)、油滴A、B的带电量和电性；B上升距离 $h_{2}$ 电势能的变化量；

(3)、新油滴匀速运动速度的大小和方向。

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