福建省部分名校2022届高三物理上学期11月联合测评试题（附答案）

福建省部分名校2022届高三上学期11月联合测评物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．2．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0．5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．3．本卷命题范围：必修①②．一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．国际标准的400m跑道分为两个半圆部分和两条直线跑道，其中两个半圆半径为36.5m，而直线跑道长为85.39m．某同学沿着400m标准跑道的内侧跑了200m，则最小位移为（）A．73mB．112.3mC．121.89mD．170.78m2．一个质点做初速度为零的直线运动，其速度－位移（）关系图像如图所示，图像为抛物线的一部分，则质点从静止开始运动后第2个1m内的平均速度大小为（）A．B．C．D．3．6个质量均为m、截面圆的半径均相同的圆柱体如图所示叠放，静止在水平地面上两竖直挡板之间，相邻圆柱体相互接触，圆柱体表面光滑．重力加速度为g，则关于A、B、C三个圆柱体受到的作用力，下列说法错误的是（）A．三个圆柱体对地面的作用力相同B．B对地面的作用力小于2mgC．A、C两个圆柱体对地面的作用力相同D．挡板对A的压力大小为 4．如图所示，内壁光滑的半圆弧槽固定在水平面上，一个质量为m的物块静止在圆弧槽的最低点A，第一次用大小为F的水平恒力作用于物块，使物块沿圆弧面运动到B点；第二次作用力的大小仍为F，作用力的方向始终沿圆弧的切线方向，物块到达B点的速度是第一次到达B点速度的倍．已知B点与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则推力F的大小为（）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．5．如图所示，粗细均匀的直杆水平固定，一个滑环套在杆上，小球与滑环用细线连接，力F作用在小球上，滑环和小球均处于静止状态，开始时，F与细线的夹角大于90°，保持F方向不变，改变F的大小，使小球位置缓慢升高一些，环始终保持静止，则此过程中（）A．力F变大B．绳的拉力变大C．杆对环的支持力变大D．杆对环的摩擦力变大6．如图所示为同步卫星的发射过程，卫星先发射到圆轨道1，然后通过椭圆转移轨道2进入圆轨道3，已知椭圆转移轨道的近地点离地心的距离与远地点离地心的距离之比为，设卫星在轨道1的线速度大小为，在轨道2近地点的速度为、远地点的线速度大小为，在轨道3上的线速度大小为，则（） A．B．C．D．7．以初速度从空中平抛一个小球，经一段时间后速度与水平方向夹角为37°，再经0．35s后落地，此时速度与水平方向夹角为53°，重力加速度取，不计空气阻力，，．则（）A．抛出的初速度B．小球在空中运动时间为1．6sC．小球落地时的速度为D．落地点离抛出点的水平距离为4．8m8．如图所示，粗细均匀的竖直光滑杆固定在水平底座上，一轻弹簧套在杆上，弹簧与底座接触自然伸长，质量为的滑环甲套在杆上，从A点由静止释放，换用质量为的滑环乙套在杆上，从B点由静止释放，结果两环向下运动的最低点相同，A点在B点上方．以底座上表面所在平面为零势能面，甲、乙两环运动中速度达到最大速度时，弹簧的压缩量分别为、，在最低点的加速度大小分别为、，释放一瞬间的重力势能分别为、，则（）A．B．C．D．三、非选择题：共60分．考生根据要求作答．9．（4分）如图所示，一辆小车在水平面上向右做匀速直线运动，车里有一个固定光滑斜面体，小球用细线悬于车顶，球与斜面体接触，细线竖直，此时，小球受______个力的作用；某时刻小车开始向右加速，细线始终保持竖直，则斜面体对小球的支持力______（填“可能”或“不可能”）大于小球的重力．10．（4分）如图所示，“L”形杆倒置，横杆端固定有定滑轮，竖直杆光滑且粗细均匀，总长为l的细线绕过定滑轮，两端分别连接着小球B及套在竖直杆上的滑块A，不计滑块和球的大小，当整个装置绕竖直杆的轴以角速度______稳定匀速转动时，滑轮两边的线长相等且两边的线与竖直方向的夹角均为37°．则滑块的质量M______（填“大于”“等于”或“小于”） 小球的质量m．（重力加速度为g，，）11．（5分）某同学要做“探究加速度与质量的关系”实验，实验装置如图甲所示．打点计时器所接电源的频率为50Hz．（1）关于实验的要点，下列说法正确的是______．A．打点计时器应接4~6V的交流电源B．为了使小车受到的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力C．为了使细线受到的拉力近似等于砂和砂桶的重力，砂和砂桶的质量必须远小于小车的质量D．为了减小实验误差，需要改变砂和砂桶的质量进行多次实验（2）调节好实验装置，符合实验操作要求的情况下，打出的一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻各点间还有四个点未标出，相邻两计数点间的距离分别为：、、、、、，则小车运动的加速度______（结果保留2位有效数字）．（3）多次实验，测得的数据在（M为小车质量）坐标系中描点如图丙所示，请根据描点作出图像，实验得到的结论是______．12．（7分）某同学设计了如图所示实验装置“验证机械能守恒定律”，绕过固定光滑圆环的细线，一端连接小球A，一端连接放在力传感器上的重物B，当地的重力加速度为g． （1）对实验的要求，下列说法正确的是______．A．小球A选用密度大、体积小的球B．重物B的质量必须等于小球A的质量C．细线选用不可伸长的轻质细线D．OA段细线越长越好（2）实验时将小球A拉至与O等高的位置，OA段和OB段细线均刚好伸直，由静止释放小球A，力传感器记录物块B对力传感器的压力大小，得到最小压力为、最大压力为，则重物B的质量为______．（选用题中给出的合适物理量字母表示）（3）要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为______．A．小球A的质量B．OA段细线长C．小球A的半径rD．OB段细线长（4）当表达式______成立时，机械能守恒定律得到验证．（用题中所给以及测量的物理量字母表示）13．（10分）如图所示，物块甲放在水平地面上，上面有一固定的光滑小环A，一端固定在天花板B点的轻质不可伸长细线绕过小环A和光滑定滑轮C，另一端吊着物块乙，这时两物块均静止．已知物块乙的质量为m，物块甲的质量为3．4m，细线AB与竖直方向的夹角为37°，细线AC与竖直方向的夹角为53°，重力加速度为g，，．求：（1）物块甲对地面的压力大小及地面对物块甲的摩擦力；（2）若逐渐增大物块乙的质量，当物块乙的质量为2m时，物块甲刚好要滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块甲与地面间的动摩擦因数为多少．14．（12分）某天文爱好者在观测某行星时，测得绕该行星的卫星做圆周运动的半径r的三次方与运动周期T的平方满足如图所示的关系，图中a、b、R已知，且R为该行星的半径． （1）求该行星的第一宇宙速度；（2）若在该行星上高为h处水平抛出一个物体，水平位移也为h，则抛出的初速度为多大?15．（18分）如图所示，半径为R的光滑四分之一圆弧轨道AB与水平轨道BC在B点平滑连接，水平轨道上C点有一竖直固定挡板，挡板上连接一轻弹簧，质量为m的物块（可视为质点）从A点正上方高为R处由静止释放，刚好能从A点进入圆弧轨道，物块经圆弧轨道进入水平轨道，压缩弹簧后被反弹，物块沿轨道运动并从A点抛出，从A点抛出后上升的最大高度为．已知重力加速度为g，求：（1）物块第二次经过B点时对圆弧轨道的压力大小；（2）弹簧第一次被压缩后具有的最大弹性势能；（3）若物块最终停在BC上某处（与弹簧不接触），且物块在BC面上运动的总路程为4R，则物块与水平面BC间的动摩擦因数多大．福建高三11月联合测评·物理参考答案、提示及评分细则1．A最小位移时，初末位置连线与直线轨道垂直，这时最小位移为，A项正确．2．D由于，结合初速度为零的匀加速运动规律可知，质点做初速度为零的匀加速直线运动，解得加速度大小为，第一个1m末速度，质点从静止开始运动后第2个1m内的平均速度大小为，D项正确．3．B根据力的分解及力的平衡可知，三个圆柱体对地面的压力相同，均为2mg，A、C项正 确，B项错误；A、C分别受到挡板的压力，压力大小，D项正确．4．D设半圆弧槽的半径为R，第一次根据动能定理，，第二次根据动能定理，，解得，D项正确．5．ABD在小球位置变化过程中，小球受力始终平衡，根据图解可知，绳的拉力T、力F的变化如图所示，即F、T均变大，A、B项正确；对环研究，由于绳的拉力的竖直分力变小，水平分力变大，根据力的平衡可知，杆对环的支持力变小，杆对环的摩擦力变大，C项错误，D项正确．6．BC轨道1的半径为r，则轨道3的半径为nr，根据牛顿第二定律，，，解得，A项错误，B项正确；根据开普勒第二定律，解得，C项正确，D项错误．7．AD根据题意可知，，解得，A项正确；在空中运动时间，B项错误；落地时速度，C项错误；落地点离抛出点的水平距离为，D项正确．8．BC由于两次弹簧的最大压缩量相同，设甲、乙下落的最大高度分别为、，则有，由于，因此，A项错误；最大速度时，可知B项正确；到最低点时的加速度由，得，由于到最低点时压缩量相同，弹簧弹力相同，因此C项正确；如果以底座为零势能面，释放时重物的重力势能等于压缩到最低点时重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和，压缩到最低点时，弹性势能相同，但甲的重 力势能小于乙的重力势能，因此，D项错误．9．2可能（每空2分）解析：未加速时，小球受重力和细线的拉力平衡，不受支持力，共受2个力作用；加速运动时，当细线的拉力为零时，支持力大于重力．10．等于（每空2分）解析：由题知，小球做圆周运动的半径为0.6l，，解得；设细线的拉力为T，则，因此．11．（1）BC（2）0.42（3）如图所示合外力一定时，加速度与质量成反比解析：（1）由于是电火花打点计时器，因此应该接220V的交流电源，A项错误；平衡摩擦力是为了使小车受到的合外力等于细线的拉力，B项正确；砂和砂桶的质量必须远小于小车的质量是为了使细线受到的拉力近似等于砂和砂桶的重力，C项正确；由于是为了验证加速度与质量关系，为了减小实验误差，需要改变小车的质量进行多次实验，D项错误．（2）相邻的计数点时间间隔为，利用匀变速直线运动的推论，可得，，，为了更加准确地求出加速度，对三个加速度取平均值，即，代入数据解得．（3）描点作图如图所示，实验的结论：合外力一定时，加速度与质量成反比．12．（1）AC（2）（3）A（4）解析：（1）为了减小空气阻力的影响，小球A选用密度大、体积小的球，A项正确；重物B的质量等于小球A的质量不行，必须大于等于3倍小球A的质量，B项错误；细线要不可伸长，质量忽略不计，C正确；OA段细线并不是越长越好，如果与B相碰，影响实验结果，D项错误． （2）（3）（4）开始时压力最大，等于B的重力，即，得到；小球运动到最低点时，；当机械能守恒成立时，，即验证成立即可．因此还需要测量的物理量为小球A的质量，A项正确．13．解：（1）设地面对物块甲的支持力为，摩擦力为，则根据力的平衡解得根据牛顿第三定律，物块甲对地面的压力解得方向水平向右（2）当物块乙的质量为2m时，根据力的平衡有由题意知解得14．解：（1）卫星在轨运行时，根据牛顿第二定律由图像可知设第一宇宙速度为，根据牛顿第二定律解得（2）设该行星表面的重力加速度为g，则解得设平抛运动的初速度为，根据平抛运动规律解得15．解：（1）设物块第二次经过B点时速度大小为v，根据机械能守恒定律有解得在B点，设圆弧轨道对物块的支持力为N，根据牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力（2）设第一次被压缩后弹簧具有的最大弹性势能为，物块从释放到将弹簧压缩到最短的过 程中，根据动能定理有从释放到从A点上抛到最高点过程中解得（3）由功能关系有解得