1、龙东地区四校2022届高三上学期11月联考物理试题（考试时间：90分钟 满分100分） 一、 选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分。其中单选1题-7题，多选8题-12题，多选题，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）1下列关于物理学中研究方法叙述正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B在探究加速度，力和质量三者之间的关系时，该实验采用了假设法C伽利略首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限
2、法2如图所示，用轻绳系住一质量为M的匀质大球A，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球B，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为=30，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为=15，则大球A和小球B的质量之比为（）A21B（1）：1C12D1（1）3如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则下列说法正确的是（）A在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重B小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态C该盒子做匀速圆周运动的
3、周期一定等于D盒子在最低点时对小球弹力大小等于2mg，方向向下4在倾角为37的斜面上，从A点以6 m/s的速度水平抛出一小球，小球落在B点，如图所示，则以下说法正确的是（g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8）（）A小球在空中飞行时间为0.85 sBA、B两点距离为6mC到达B点时的速度为12 m/sD小球在空中飞行0.45 s时距斜面最远5一轻杆BO，其端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，被一人用力拉住，如图所示。现人将细绳缓慢拉动，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减少，则在此过程中，人始终未移动且人拉着的绳与AO的夹角保持
4、不变，设人的拉力为T、地面对人的摩擦力为f、地面对人的支持力为N，杆BO所受压力为FN，则（）AFN先减小，后增大BN始终不变CT先减小，后增大Df慢慢变小6甲乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零、加速度大小为的匀加速直线运动，质点乙做初速度为、加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的图像如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法错误的是（）A甲乙两质点同时在处相遇B质点甲的加速度大小为2m/s2C质点乙的加速度大小为1m/s2D两质点相遇时甲的速度是7如图所示，三个质量相等的物块A、B、C组合在一起，A带有定滑轮放在光滑的
5、水平面上，跨过定滑轮的轻质细线连接B、C，A与B之间的动摩擦因数为0.7，滑轮与细线、轮轴之间以及A、C之间的摩擦和定滑轮的质量忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。水平推力F作用在A上，为了使三个物块相对静止，则F的最大值与最小值之比为（）A3：1B16：3C17：3D6：18如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小滑块，小滑块与传送带间动摩擦因数为，小滑块速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则（） A 传送带是可能是顺时针转动B C传送带的速度大于v0Dt0后滑块的加速度为9我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠
6、定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，虚线球面外侧没有空气，返回舱从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳出”，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点，离地面高h，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。则返回舱（）A在d点加速度小于B在d点速度小于C虚线球面上c、e两点离地面高度相等，所以vc和ve大小相等D虚线球面上a、c两点离地面高度相等，所以va和vc大小相等10矩形滑块由材料不同的上下两层粘结在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击上层，则子弹恰好不射出；若射击下层，则子弹整个恰好嵌入
7、，则上述两种情况相比较，说法正确的是（）A子弹击中上层过程中，系统产生的热量较多B两次滑块所受冲量一样大C两次系统损失的机械能一样多D两次子弹动量变化量一样大11如图甲所示，足够长的斜面倾角为，一质量为m的物块，从斜面上的某位置由静止开始下滑。斜面与物块间的动摩擦因数随物块位移x的变化规律如图乙所示，物块的加速度随位移变化规律如图丙所示，取沿斜面向下为x轴正方向，下列说法正确的是（）A图乙中x0处对应的纵坐标为B物块的最大速度为C物块运动过程中一直处于失重状态D物块从开始运动至最低点的过程中损失的机械能为12如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到
8、随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图。取g= 10m/s2，则（）A 木板的质量M =2kgB 滑块的质量m=6kgC 当F=8N时滑块加速度为2m/s2D滑块与木板间动摩擦因数为0.1二、实验题（本道题共2道小题，共17分，其中13题10分，14题7分）13某同学准备做“探究加速度与力的关系”和探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。(1)在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图_（填“甲“或“乙“）；(2)已知打点计时器所用交变电源的頻率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、
9、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据读取不当，这组数据是_（填A、B、C、D或E）。根据上述信息可得小车的加速度大小为_m/s2（保留两位有效数字）；计数点ABCDE位置坐标（cm）4.505.507.309.9013.3(3)在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是_；A不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足B不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度C图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件(4)另一位同学在实验中得
10、到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的猜想是否正确_。14图甲为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），此外，该实验小组还准备了一套砝码（总质量为kg）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的高度差h。（2）取出质量为m的砝码放在A箱
11、子中，剩余砝码都放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，其机械能是_的（填增加、减少或守恒）。（3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度_，下落过程中的加速度大小_（用d、t、h表示）。（4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m与a的数据，作出a-m图像如图乙所示。可得A的质量_kg，B的质量_kg（重力加速度大小g取）。三、计算题（本题共3道小题，共35分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（8分）如图所示,一倾角为的斜面固定在水平面上,质量
12、为5m的物块静止于斜面上O处。在距离O点h高处的斜面顶端从静止开始释放一个质量为m的小球,小球沿斜面下落过程中只与物块发生了一次弹性碰撞,一段时间后两者同时到达斜面底端。物块与斜面间的动摩擦因数等于tan,小球与斜面间摩擦忽略不计,重力加速度大小为g。求:(1)碰撞后小球与物块的速度v1、v2;(2)斜面的高度H。16.（15分）如图所示是一弹射游戏装置,由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点A、C分别与水平轨道OA和CD相连)、倾斜长轨道DE组成。游戏时滑块从O点弹出后,经过圆轨道并滑上倾斜长轨道DE,若滑块从长轨道DE滑下则反向进入圆轨道,从圆轨道滑出,进入AO轨道并压缩弹射
13、器的弹簧,随后能再次弹出算游戏成功。已知圆轨道半径为R,轨道DE的倾角=37,滑块质量为m,滑块与轨道DE之间的动摩擦因数=0.5,其余轨道都光滑,各轨道之间平滑连接;滑块可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能,忽略空气阻力,sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度为g。(1)若滑块第一次进入圆轨道,恰好能过最高点B,求滑块能滑上斜轨道的最大距离。(2)若某次游戏弹射释放的弹性势能为Ep=5mgR,求滑块在斜轨道上通过的总路程。(3)要使游戏成功但只能返回弹射器一次,并要求滑块始终不脱离轨道,求弹射时弹性势能的范围。17.请各位同学从下面两道题（3-3、3-4
14、）中任选一道做答：【物理-选修3-3】（12分）（1）下列说法中正确的有（）A用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力B合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体C空载的卡车停在水平地面上，在缓慢装载沙子的过程中，车胎不漏气，胎内气体可视为理想气体，温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外放热D汽车尾气中含有多种有害气体污染空气，可以想办法使它们自发分离，既清洁了空气又变废为宝E.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 m的悬浮颗粒物，在空中做无规则运动，它是空气中分子无规则热运动的反映（2）.如图所示，A气缸截面积为500cm2，A、B
15、两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力F=103N，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动，最终系统达到平衡。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa，求(1)系统平衡后活塞N向右移动的距离；(2)系统平衡后B气缸中气体的温度。【物理-选修3-4】（12分）（1）一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图如图所示。均匀介质中xA=2m，xB=6m处的质点P、Q此后每隔0.1s偏离平衡位置的位移相同，
16、下列说确的是（）A周期为0.1sB波速为80m/sCt=0时刻，质点P向下振动D00.1s时间内，质点Q的路程为40cmE.t=0.1s时刻，质点P的速度方向沿y轴正方向（2）顶角为30的直角三角形玻璃砖与内径为R、外径为2R的环形玻璃砖由同种材料制成，它们按如图所示放置。一束单色光沿与法线成45的AB方向从B点射入三角形玻璃砖经折射后从C点垂直射入环形玻璃砖，已知（O为环形玻璃砖的圆心），光在真空中的传播速度为c、求（1）这种材料对该单色光的折射率n；（2）该单色光在环形玻璃砖中的传播时间t。答案CBCDD AC 8.BD 9.BC 10.BCD 11.AB 12.AD13乙 （1分） E（
17、1分） 0.80 （2分） AC （2分） 见解析 （论证过程4分） 【详解】解：(1)1平衡小车的阻力时，不应该悬挂重物，图乙操作错误，选乙。(2)2计数点的位置坐标的分度值是0.1cm，应估读到0.01cm，则E读取不正确。3打相邻两计数点的时间是T=50.02s=0.1s，由x=aT2解得(3)4A B平衡阻力不足到导致只有F达到一定值时，小车加速度大于零，A正确，B错误；C当不满足mM时，随着F的增大，a减小，C正确，故选AC。(4)5 该同学的猜想正确。分析如下：图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度a1，即mg=Ma1图中QN对应小车的实际加速度a2，设此时细线的拉力为T
18、，则对小车有T=Ma2，对悬挂物有mg-T=ma2联立式解得，即所以该同学的猜想正确。14减少 （1分） （1分） （1分） （2分） （2分） 【详解】（1）1 A下落到F处的过程中，受到绳子的拉力，拉力做负功，则其机械能减少（2）2 A下落到F处的速率为v, 3 由速度位移公式得，解得（3）45 把三个物体m0，A，B作为一个系统，根据牛顿第二定律，可得可知图像的斜率，纵截距解得，15.答案 (1),方向沿斜面向上,速度沿斜面向下（4分）(2) （4分）解析 (1)设刚要碰撞时小球的速度为v0,根据机械能守恒有mgh=在小球与物块的碰撞过程中,取沿斜面向下为正方向,根据动量守恒有mv0=m
19、v1+5mv2 1分根据动能守恒有5m 1分联立解得v1=-,1分 v2=,1分 小球方向沿斜面向上,物块速度沿斜面向下。(2)小球与物块碰撞后先沿斜面向上匀减速运动,后沿斜面向下做匀加速运动,设加速度为a1,经时间t运动到斜面底端,取沿斜面向下为正方向,根据牛顿运动定律有mgsin=ma1根据运动学公式有=v1t+a1t2 1分设碰撞后物块的加速度为a2,根据牛顿运动定律有5mgsin-5mgcos=5ma2 1分将=tan代入上式得a2=0 即物块碰撞后沿斜面向下做匀速运动,于是有=v2t，1分 联立解得H=。1分16.答案 (1)R （4分）(2)R （5分）(3)mgREp25mgR
20、（6分）解析 (1)恰好通过B点时有mg=m得vB=，（1分）从B点第一次运动到斜轨道最高点有mg(2R-lsin )-mglcos=0- （2分） 得l=R。（1分）(2)首先,判断滑块能否通过B点,若恰好过B点,滑块的机械能E1=2mgR+mgR（1分）因EpE1,故滑块能过B点,其次,判断滑块第一次在斜轨道往返后,是否会脱离圆轨道,设第一次到斜轨道的最高点离D点的距离为l1,由能量守恒有Ep=mgl1sin+mgl1cos，得l1=5R（1分）返回到C处时滑块的机械能E1=Ep-2mgl1cos=mgR （1分）因此,此后滑块恰好不脱离轨道,在圆轨道与斜轨道间往复运动,最终停在D点,全过
21、程应用能量守恒有Ep=mgscos ，得s=R。（2分）(3)设滑块在D点的速度为v0,滑上斜轨道的距离为L,滑块返回D点的速度为v,则根据动能定理可得=(mgsin +mgcos)L，即L= （1分）滑块损失的机械能为Ek=2mgLcos =0.8Ek0 （1分）若要使滑块经过斜长轨道之后,能通过B点,则需满足(1-0.8)Ek0mgR （1分）滑块第二次滑上斜长轨道后滑下,不脱离轨道,其机械能最大值为mgR,即(1-0.8)2Ek0mgR（2分） 又Ep=Ek0 ， 故弹性势能的范围为mgREp25mgR。（1分）17.【物理-选修3-3】（1）BCE （4分，选不全的得2分，错选不得分）
22、【详解】A用气筒给自行车打气，越打越费劲是因为车胎内气体的压强在变大，但车胎内气体分子间距离依然很大，远远超过分子间作用力的范围，A项错误；B合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，B项正确；C在卡车装沙子过程中，车胎内气体体积减小，外界对气体做功，但气体温度不变即内能不变，由热力学第一定律可知，气体向外放热，C项正确；D使尾气成分分离需要消耗能量，不可能自发分离，D项错误；EPM 2.5的无规则运动属于布朗运动，它反映了空气中分子的无规则运动，E项正确，故选BCE。（2）.【答案】(1)5cm；（4分）(2)400K（4分）(1)加力F后，A中气体的压强为（1分）
23、A中气体做等温变化，由玻意耳定律得,解得（1分）活塞N运动前后A的长度分别为，（1分）,故活塞N向右移动的距离是（1分）(2)对B中气体,根据查理定律得，（2分）又， , 解得（2分）【物理-选修3-4】（1）BCE （4分，选不全的得2分，错选不得分）【详解】A因为质点P、Q此后每隔0.1s偏离平衡位置的位移相同，可知，周期为T=0.2s选项A错误；B波速为，选项B正确；C根据“同侧法”可知，t=0时刻，质点P向下振动，选项C正确；D00.1s时间内，质点Q振动半个周期，则通过的路程为2A=20cm，选项C错误；Et=0.1s时刻，质点P振动到与t=0时刻关于x轴对称的位置，可知P的速度方向沿y轴正方向，选项E正确。故选BCE。（2）（1）；（3分）（2） （5分）【详解】(1)光在三角形玻璃砖B点处的入射角为i=45，折射后折射角为r=30由，解得 （3分）(2)光射入环形玻璃砖的入射角设为，解得，（1分）又由，得（1分）则光发生了全反射，光在环形玻璃砖中的传播速度为（1分）光在环形玻璃砖中的传播距离为所以（2分）
