福建省名校联盟2022届高三上学期物理12月联考试卷

更新时间：2022-03-11 浏览次数：51 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2021高三上·保定期末) 成语故事《守株待兔》中，质量为m的野兔受到惊吓后，由静止开始以大小为a的加速度沿直线匀加速奔跑距离s后一头撞晕在树桩上。若野兔与树桩作用的时间为t，不计野兔与树桩碰撞过程中路面对野兔的摩擦力，则该过程中野兔受到树桩对它的平均作用力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. 在紧张的学习之余，班上举行了飞镖比赛。小李从到地面的高度为h、到靶面的水平距离为L处，将质量为m的飞镖以大小为v₀的速度水平投出，结果飞镖落在靶心的正下方。不计空气阻力。只改变h、L、m、v₀四个物理量中的一个.可使飞镖投中靶心的是（）

A . 适当减小L B . 适当减小 $\text{[math]}$ C . 适当减小h D . 适当减小m

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3. 某品牌手机配置有速度传感器，利用速度传感器可以测定手摆动的速度。某同学手握手机，手臂伸直，以肩为轴自然下摆，手机显示，手臂先后两次摆到竖直方向时的速度大小之比为k（ $\text{[math]}$ ）。若手机的质量不可忽略，不计空气阻力，则手臂这两次摆到竖直位置时，手机受到手竖直方向的作用力大小之比（）

A . 为k B . 为k² C . 大于k² D . 小于k²

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4. 2021年2月，我国“天问一号”火星探测器实现了对火星的环绕。若该探测器在近火星圆轨道运行的线速度为v，火星表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不考虑火星的自转，则火星的平均密度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

5. 如图所示，一斜面体静止在水平面上，一小滑块（视为质点）从高度为h的斜面顶端由静止释放后沿斜面下滑．重力加速度大小为g，不计一切摩擦．滑块滑到斜面底端时的速度大小可能为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 学校运动会上，有五位同学参加百米决赛。发令枪响后，五名同学奋力跑向终点，下列x-t或v-t图像中，能反映甲同学与其他同学在途中出现并齐情况的有（）

A . B . C . D .

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7. 某次汽车性能测试中，若关闭油门，则汽车恰好能沿一山坡向下做匀速直线运动；若汽车以恒定的功率P沿该山坡向上由静止启动做加速直线运动，则汽车经时间t速度达到最大值 $\text{[math]}$ ．已知汽车的质量为m，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面的阻力大小恒定且相等，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 路面对汽车的阻力大小为 $\text{[math]}$ B . 路面对汽车的阻力大小为 $\text{[math]}$ C . 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增大至 $\text{[math]}$ ，通过的距离为 $\text{[math]}$ D . 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增大至 $\text{[math]}$ ，通过的距离为 $\text{[math]}$

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8. 如图所示，A、B、C三个小球的质量分别为m、2m、3m，A球与B球通过轻质弹簧相连，B球与C球通过细线（质量不计）相连，C球与细线CD相连，在细线的D端施加一个大小为9mg（g为重力加速度大小）、方向竖直向上的拉力，使三个小球以相同的加速度竖直向上做匀加速直线运动。不计空气阻力。现将细线CD剪断，则下列说法正确的是（）

A . 剪断细线CD前，B，C间细线的拉力大小为4mg B . 剪断细线CD的瞬间，A球的加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 剪断细线CD的瞬间，C球的加速度大小为g D . 剪断细线CD的瞬间，B，C间细线的拉力大小为 $\text{[math]}$

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三、填空题

9. 如图所示，物体被水平力压在竖直墙壁上静止不动，此时物体受到的力的个数为；现撤去该水平力，物体沿墙壁下落，若不计空气阻力，则下落过程中物体受到的力的个数为。

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10. 如图所示，光滑直角杆 $\text{[math]}$ 固定，P、Q两小球分别套在水平杆 $\text{[math]}$ 与竖直杆 $\text{[math]}$ 上，两小球用长为 $\text{[math]}$ 的轻绳（不可伸长）相连．开始时P在O处静止不动，现对P施加一水平拉力F，使P向右做加速度大小为 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动，则当P到O点的距离为 $\text{[math]}$ 时，Q已经通过的位移大小为m，此时Q的速度大小为 $\text{[math]}$ 。

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四、实验题

11. 某同学利用下列器材做“验证机械能守恒定律”的实验。
A．端带有滑轮和刻度尺的气垫导轨； B．两个光电计时器；
C．安装有挡光片的小车（质量为M）； D．拴有细线的托盘和钩码（总质量为m）；
E．可以调节高度的平衡支架。
该同学选用上述器材安装实验装置如图甲所示。实验步骤如下：
①在气垫导轨上安装两个光电门A、B，两光电门中心的距离为L，调节气垫导轨的倾角，气垫导轨的倾角为 $\text{[math]}$ ；
②在托盘中放入钩码，让小车沿气垫导轨上滑，光电计时器记录小车上的挡光片通过A、B的时间分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；
③将小车、托盘、钩码看作系统，利用测得的数据求得系统重力势能与动能变化的关系。
1. （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）当地的重力加速度大小为g，在小车从A点运动到B点的过程中，系统减少的重力势能 $\text{[math]}$ ；该过程中系统增加的动能 $\text{[math]}$ 。若在误差允许的范围内，系统减少的机械能等于增加的动能，则系统机械能守恒。（均用相关物理量的符号表示）
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12. 某物理兴趣小组用落体法测量天门市的重力加速度，装置如图甲所示。打点计时器所接交流电源的频率为f。
1. （1）实验中打出的一条纸带如图乙所示，O为打的第一个点，在离O点较远处，每隔一个点取一个计数点，分别取为A、B、C，测得A、B两点的距离为x₁ ， B、C两点的距离为x₂ ，则打点计时器打B点时，重物的速度大小为。
2. （2）测出打点计时器打多个计数点时重物的速度大小v及对应重物下落的高度h，作出的v²-h图像如图丙所示。若当地的重力加速度大小为g，重物下落过程中所受阻力可忽略，则v²-h图线的斜率为。
3. （3）实验中发现，重力加速度的测量值比天门市实际的重力加速度小，其主要原因是重物下落过程中受到阻力的作用。已知重物的质量为m，则重物下落过程中所受阻力大小为。（用x₁、x₂、m、f、g表示）
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五、解答题

13. 如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面的左侧，圆弧轨道的底端与桌面相切，切点到桌面右边缘的距离为 $\text{[math]}$ ，桌面到水平地面的高度为R。将质量为m的小物块（视为质点）从圆弧轨道的顶端由静止释放，结果物块恰好能滑到桌面的右边缘。重力加速度大小为g，不计空气阻力。
1. （1）求物块经过圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力大小N；
2. （2）求物块与桌面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若桌面光滑，求物块离开桌面后落在水平地面上的位置到桌面右边缘的水平距离x。
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14. 如图所示，逃犯在平直公路上到边境线的距离L=2200m处抢得货车后，驱车由静止开始沿公路向边境匀加速逃窜，武警接到群众举报，乘坐停在路旁的警车（警车停在逃犯抢劫货车处后方x₀=183m的位置），在逃犯驱车逃窜t₀=16s后，警车由静止开始匀加速追赶货车。已知警车与货车的加速度大小分别为a₁=6m/s²、a₂=5m/s² ，所能达到的最大速度分别为v_m1=42m/s、v_m2=30m/s，两车的速度达到最大后均做匀速直线运动。
1. （1）求两车的最大距离x_m；
2. （2）试通过计算判断警车能否在境内追上货车。
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15. 如图所示，水平地面上固定一倾角 $\text{[math]}$ 的斜面（足够长），斜面上有两个距离 $\text{[math]}$ 的物块，物块甲的质量 $\text{[math]}$ ，物块乙的质量 $\text{[math]}$ ，物块乙与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。现由静止释放物块甲，物块甲经时间 $\text{[math]}$ 后与静止的物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，两物块均视为质点。求：
1. （1）两物块第一次碰撞前瞬间物块甲的速度大小 $\text{[math]}$ ，以及物块甲与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
2. （2）两物块第一次碰撞后瞬间，物块甲的速度大小 $\text{[math]}$ 以及物块乙的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）两物块第一次与第二次碰撞期间的最大距离 $\text{[math]}$ 。
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