2022年全国高考物理真题汇编：牛顿运动定律

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，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v₀沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10m/s²。下列v₀、μ值可能正确的是（）

A、v₀= 2.5m/s B、v₀= 1.5m/s C、μ = 0.28 D、μ = 0.25

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2. 如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（）

A、鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B、鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C、鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D、研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点

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3. 如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 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

5. 如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ g；减速时，加速度的最大值为 $\sqrt{3}$ g，其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（）

A、棒与导轨间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{6}$ B、棒与导轨间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ C、加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60° D、减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150°

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三、综合题

6. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l₁=4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为 $μ = \frac{2}{9}$ ，货物可视为质点（取cos24°=0.9，sin24°=0.4）。

(1)、求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a₁的大小；

(2)、求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；

(3)、若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度l₂。

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7. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图12所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度 $v_{0}$ 为 $10 m / s$ 向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为 $1 N$ ，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量 $m = 0.2 kg$ ，滑杆的质量 $M = 0.6 kg$ ，A、B间的距离 $l = 1.2 m$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小 $N_{1}$ 和 $N_{2}$ ；

(2)、滑块碰撞前瞬间的速度大小v；

(3)、滑杆向上运动的最大高度h。

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8. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v₁=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角 $α = 37 °$ ，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v₂=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)、小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；

(2)、小包裹通过传送带所需的时间t。

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9. 带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一、带电粒子流（每个粒子的质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ ）以初速度 $v$ 垂直进入磁场，不计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在 $x O y$ 平面内的粒子，求解以下问题。

(1)、如图（a），宽度为 $2 r_{1}$ 的带电粒子流沿 $x$ 轴正方向射入圆心为 $A (0 ， r_{1})$ 、半径为 $r_{1}$ 的圆形匀强磁场中，若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点 $O$ ，求该磁场磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

(2)、如图（a），虚线框为边长等于 $2 r_{2}$ 的正方形，其几何中心位于 $C (0 ， - r_{2})$ 。在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场，使汇聚到 $O$ 点的带电粒子流经过该区域后宽度变为 $2 r_{2}$ ，并沿 $x$ 轴正方向射出。求该磁场磁感应强度 $B_{2}$ 的大小和方向，以及该磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）；

(3)、如图（b），虛线框Ⅰ和Ⅱ均为边长等于 $r_{3}$ 的正方形，虚线框Ⅲ和Ⅳ均为边长等于 $r_{4}$ 的正方形。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场，使宽度为 $2 r_{3}$ 的带电粒子流沿 $x$ 轴正方向射入Ⅰ和Ⅱ后汇聚到坐标原点 $O$ ，再经过Ⅲ和Ⅳ后宽度变为 $2 r_{4}$ ，并沿 $x$ 轴正方向射出，从而实现带电粒子流的同轴控束。求Ⅰ和Ⅲ中磁场磁感应强度的大小，以及Ⅱ和Ⅳ中匀强磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）。

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