2022届甘肃省天水平凉两地高三下学期一模联考物理试题（含解析）

这是一份2022届甘肃省天水平凉两地高三下学期一模联考物理试题（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2022届甘肃省天水平凉两地高三下学期一模联考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用、分别表示拉力F1、F2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
2．如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注入水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
  
A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F逐渐减小 D．水平力F必须逐渐增大
3．如图所示，质量为m的滑块在力F的作用下沿静止于水平面的质量为3m的长木板向右匀速运动，滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，则木板与地面间摩擦力大小为（  ）

A．μ1 mg
B．μ2 mg
C．3μ2 mg
D．4μ2 mg
4．将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短
B．篮球两次抛出时速度的竖直分量第一次小于第二次
C．篮球两次撞墙的速度可能相等
D．抛出时的速度大小，第一次一定比第二次小
5．如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b、a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（　　）

A．h B．2h C．1.5h D．2.5h

二、多选题
6．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO>OB，则（　　）

A．星球A的质量一定大于星球B的质量
B．星球A的线速度一定大于星球B的线速度
C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大
D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
7．如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则(　　)

A．A的加速度小于g
B．B的加速度大于g
C．A、B的加速度均为g
D．A、B间的弹力为零
8．如图所示，轻弹簧上端通过一轻绳固定，下端拴一小球，小球与光滑的三角形斜面接触，弹簧处于竖直状态。现用力F竖直向上推斜面，使斜面缓慢向上运动直至弹簧与斜面平行，则在此过程中，以下说法正确的是（  ）

A．小球对斜面的压力一直增大
B．弹簧对小球不做功
C．斜面对小球做正功
D．推力F做的功等于斜面与小球机械能的增加

三、实验题
9．某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动，他们到物理实验室取来电子秤、铁架台、长度为L的轻质细线和小球等．

(1)将铁架台放在电子秤上，其读数为M；撤去铁架台将小球放在电子秤上，其读数为m；
(2)组装好实验装置如图所示．保持细线自然伸长，将小球拉起使细线处于水平位置，此时电子秤读数为 (填写“M＋m”“M”“大于M＋m”或“处于M和M＋m之间”)；
(3)从释放小球至小球向下运动到最低点过程，电子秤读数 ；(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)
(4)忽略空气阻力，当小球运动到最低点时，细线的拉力为 ；电子秤的读数为 。(已知重力加速度为g)
10．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，选择“3V，0.5A”的小灯泡作为研究对象，回答下面几个问题：
（1）下列实验器材中应选择 。（填入器材序号）
A．电流表（量程0～0.6A，内阻约1Ω）
B．电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）
C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）
D．电压表（量程0～3V，内阻约2kΩ）
E．滑动变阻器（阻值0～100Ω）
F．滑动变阻器（阻值0～10Ω）
G．电源E＝6V
H．开关S，导线若干
（2）在本实验中，滑动变阻器应采用 （填“分压”或“限流”）式接法，电流表应采用 （填“内”或“外”）接法。
（3）在虚线方框中画出实验电路图 ，并用笔画线代替导线，将图中的器材连接成可供实验的电路 。


四、解答题
11．光滑矩形斜面GHNM的倾角为α，在其上放置一矩形金属线框ABCD，AB边的边长为l1，BC边的边长为l2，线框的电阻为R，质量为m，斜面上矩形OPHG区域内存在匀强磁场，方向垂直于斜面向上，磁感应强度为B0，如果线框在恒力F作用下从静止开始运动（开始时刻，CD与NM重合），已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的，且线框的AB边始终平行于MN，重力加速度为g，求：
（1）线框进入磁场前的加速度大小；
（2）线框进入磁场时匀速运动的速度大小。
  
12．质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态，一质量也为m的物块甲从钢板正上方高为h的A处自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点B；若物块乙质量为2m，仍从A处自由落下，则物块乙与钢板一起向下运动到B点时，还具有向下的速度，已知重力加速度为g，空气阻力不计．求：

(1)物块甲和钢板一起运动到最低点B过程中弹簧弹性势能的增加量；
(2)物块乙和钢板一起运动到B点时速度vB的大小．
13．如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于点A。现将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处、管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力。

（1） 若小球从C点射出后恰好落到垫子的M端， 则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？
（2） 欲使小球能通过C点落到垫子上，试计算小球离A点下落的最大高度？

参考答案：
1．C
【详解】由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为
S1：S2==1：2
两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比
Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2
再由动能定理，则有：
WF﹣Wf=
可知，
WF1﹣Wf1=
WF2﹣Wf2=4×
由上两式可解得：
WF2=4WF1﹣2Wf1
故C正确，ABD错误；
故选C．

2．B
【详解】AB．由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；
CD．水平方向受力平衡，力F可能不变，故CD错误。
故选B。
3．A
【详解】木板受到木块与地面的摩擦力作用，木板受到木块水平向右的滑动摩擦力，大小为f=μ1mg，由于木板静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，木板受地面水平向左的摩擦力，大小为f′=f=μ1mg，A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】本题考查了求摩擦力大小问题，分析清楚题意、知道物体的运动状态是解题的关键，应用滑动摩擦力公式与平衡条件可以解题。
4．A
【详解】ABC．由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，因为在两次中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动。加速度都为g。在竖直方向上
h=gt2
因为h1＞h2，则
t1＞t2
因为水平位移相等，根据
x=v0t
知撞墙的速度
v01＜v02
即第二次撞墙的速度大。两次抛出时速度的竖直分量
vy=gt
可知第一次大于第二次，故A正确。BC错误；
D．根据平行四边形定则知，抛出时的速度

第一次的水平初速度小，而上升的高度大，则无法比较抛出时的速度大小。故D错误。
故选A。
【名师点睛】本题采用逆向思维，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。
5．C
【详解】设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：
3mgh=mgh+•（3m+m）v2，解得：，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能达到的最大高度：H=1.5h，故C正确，ABD错误。
6．BD
【详解】A．由于两星球间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，根据

可得

因AO>OB，故星球A的质量一定小于星球B的质量，A错误；
B．由于两星球角速度相同，根据

可知星球A的线速度一定大于星球B的线速度，B正确；
CD．根据



整理得

双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越小；双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，C错误，D正确。
故选BD。
7．CD
【详解】先整体，整体受到重力作用，加速度为g，然后隔离任一物块，可知物块只能受到重力作用加速度才是g，所以两物块间没有相互作用力，CD正确．
8．AC
【详解】A．斜面在上升过程中，小球受支持力，重力和弹簧的拉力，三力平衡

FN和弹簧弹力F的合力大小等于mg，有三角形定则可知，FN一直增大，故A正确；
B．在弹力方向发生了位移，故弹力做功，故B错误；
C．斜面对小球的作用力向上，小球上升，故斜面对小球做正功，故C正确；
D．推力做的功等于斜面与小球机械能增加量和弹簧弹性势能的变化量之和，故D错误。
故选AC。
9． M 逐渐增大 3mg M＋3m
【详解】(2)[1]将小球拉起使细线处于水平位置时，铁架台受重力和电子秤的支持力，处于平衡状态，所以电子秤读数为铁架台的质量M；
(3)[2]从释放小球到小球向下运动至最低点过程，根据牛顿第二定律可知细线中拉力逐渐增大，所以电子秤读数逐渐增大；
(4)[3]小球向下运动到最低点的过程，由机械能守恒定律得

当小球运动到最低点时，设细线中拉力为F，对小球，由牛顿第二定律有

联立解得

[4]对铁架台受力分析，设电子秤对铁架台的支持力为FN，由平衡条件得

电子秤的读数为

10． ADFGH 分压 外
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电流为0.5A，电流表选择0.6A量程，故选择A；额定电压为3V，电压表选择3V量程，故选择D；描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，选用分压式接法时，为了便于调节，所以滑动变阻器的阻值应小些，故滑动变阻器选择F；电源、开关导线唯一直接选择，总之实验器材中应选择ADFGH；
（2）[2]本实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器只能选择分压式接法；   
[3]因小灯泡电阻很小，采用电流表外接法实验误差更小，故电流表采用外接法；
（3）[4][5]由以上分析可画得电路图和实物图如下

11．（1）；（2）
【详解】（1）对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律得

解得线框进入磁场前的加速度大小

（2）由题意知，线框进入磁场最初一段时间内的合力为零，则

线框的电流为

解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为

12．    
【详解】(1)设物块甲落在钢板上时的速度为v0，根据机械能守恒定律有

解得

设物块甲与钢板碰撞后的速度为v1，根据动量守恒定律有

解得

根据题意可得到达最低点B时弹簧的弹性势能增加量为

(2)设物块乙落在钢板上时的速度为v0′，根据机械能守恒定律有

解得

设物块乙与钢板碰撞后的速度为v2，根据动量守恒定律有

解得

根据能量守恒定律可得

联立各式解得

13．（1）小球对管子作用力大小为，方向竖直向下；（2）H的高度应为
【详解】（1）小球离开C点做平抛运动，设经过C点时的速度为v1，从C点到M点的运动时间为t，根据运动学公式可得
，
设小球经过c点时受到管子对它的作用力为N，向下的方向为正方向。由牛顿第二定律可得

联立得

由牛顿第三定律可知．小球对管子作用力大小为，方向竖直向下
（2）小球下降的高度最大时，小球平抛运动的水平位移为4R，打到N点，设能够落到N点的过C点时水平速度为v2，根据运动学公式可得：
4R=v2t
设小球下降的最大高度为H，根据动能定理可知

联立式可得