2022届湖南省邵阳二高高三上学期7月第一次自主调研物理试题

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2022届湖南省邵阳二高高三上学期7月第一次自主调研物 理 试 卷考生注意：1、本试卷共三大题，共 6 页。时量：75分钟    满分：100分。答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考室号、座位号填相应位置内。2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上，考试结束时，只交答题卷，试卷请妥善保管一、选择题（共10个小题，共46分。其中1～6小题每题只有一个选项正确，每个小题4分；7～10小题有多个选项正确，全部选对得5分，选不全得3分，有错选或不答得0分）1.一名消防队员在模拟学习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员(    )A. 下滑过程中的最大速度为4m/sB. 加速与减速运动过程的时间之比为1:2C. 加速与减速过程中的平均速度之比为2:1D. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4 2.如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的x-t图像(图中倾斜直线是A质点的x-t图像),下列说法正确的是(    )A. B质点做曲线运动B. A、B两质点在4s末和8s末速度大小相等C. B质点在4s末运动方向发生改变D. B质点前4s做加速运动,后4s做减速运动3.如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为θ时F最小，则θ、F的值分别为(　　)A． 0°，G                        B． 30°，G C． 60°，G                       D． 90°，G 4、如图所示，一个内表面光滑半球形的碗放在桌面上，碗口水平，О是球心，碗的球半径为R，一根轻质杆的两端固定有A、B两个小球（可视为质点），质量分别是、，已知杆长为，杆静止时与水平面夹角为15°，则A、B两小球的质量之比是（　　）A．2∶1       B． C． D．5.如图所示,细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球，则(    )A. 当滑块向左做匀速运动时,细线的拉力为0.5mgB. 当滑块以加速度a=g向左加速运动时,小球对滑块压力不为零C. 若滑块以加速度a=g向左加速运动时,线中拉力为mgD. 当滑块以加速度a=2g向左加速运动g时,线中拉力为√5mg6．甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两球的速度大小之比为B．甲、乙两球的速度大小之比为 C．甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等D．甲球即将落地时，乙球的速度达到最大7、（多选）有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是（    ）A.a的向心加速度小于b的向心加速度B.四颗卫星的线速度大小关系是：C.知道a的周期Ta，可由可知道a的周期Ta，可由公式算出地球的密度D.知道c的周期及轨道半径，可由公式算出地球的质量8、(多选)如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上．质量为m的物体B以一定的初速度v沿斜面减速下滑，现突然对B施加一力F,斜劈A始终静止，则对B施加力F后，下列说法中正确的是(     )A.若施加的力沿斜面向上，地面对A的摩擦力变大B.若施加的力沿斜面向上，地面对A的摩擦力不变C.若施加的力水平向左，地面对A的摩擦力变大，方向水平向左D.若施加的力水平向左，地面对A的摩擦力变大，方向水平向右9、（多选）甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示,两图像在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S,在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为,则下面四组和d的组合可能的是(     )A  ＝t1    d=s    B  =t1/2   d=s/3C  =t1/3   d=5s/9D  =t1/2   d=3s/410、（多选）在物理学发展过程中，最初把相等位移内速度变化相同的直线运动称为“匀变速直线运动”，这种运动的“加速度”定义式为“”，其中表示某段位移上的速度变化量。下列关于这种定义下的“匀变速直线运动”物体所受的合外力F、速度v、位移x、运动时间t等物理量间的的关系图线可能正确的是（　　）A． B．C． D．二、实验题：本题共2小题，共15分，将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。（6分）11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．（2分）（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N．（2分）（2）下列不必要的实验要求是______．（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（2分）（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法．方法1：                                               ；方法2：                                                ．12(共9分)．某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下：A．挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；B．取下托盘和砝码，用天平测出它们的总质量为，查出并记录当地重力加速度g；C．把小车放回木板上原位置，由静止释放，测出其下滑的加速度；D．改变砝码质量和垫块位置，多次测量和，通过作图可得到的关系。（1）(2分)比较甲､乙两实验方案，实验时需要满足条件的实验方案是______（选填“甲”､“乙”或“甲和乙”）；（2）(2分)采用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力______；（3）(3分)在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为，由纸带可求得小车运动的加速度_______（计算结果保留两位有效数字）；   （4）(2分)图丁是该小组先后采用甲､乙两个实验方案描绘出的关系图象，图象中______ （选填①或②）是乙实验方案得到的关系图象。三、计算题：本题共3小题，共41分，解答应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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。（12分）13如图所示，在光滑的水平地面上，相距L＝10 m的A、B两小球均以初速度v0＝10 m/s向右匀速运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g＝10 m/s2。求：(1)B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离；(2)A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。（13分）14. 如图甲所示，在光滑的斜面底端固定着一垂直斜面的弹性挡板P，斜面上有一木板A，长度为L=0.75m，木板的下端距挡板s=0.1m，木板的上端静止放着一小物块B，A和B的质量均为m=0.2kg。由静止释放木板，当木板与挡板相撞时，不计机械能损失，且碰撞时间极短，木板在斜面上运动0.3s内的v-t图如图乙所示，g取10m/s2，求：（1）小物块与木板间的动摩擦因数；（2）从木板释放到小物块滑出木板所用的时间。  15(16分).如图所示，水平地面上有一高的水平台面，台面上竖直放置倾角的粗糙直轨道、水平光滑直轨道、四分之一圆周光滑细圆管道和半圆形光滑轨道，它们平滑连接且固定在平台上。其中管道的半径、圆心在点，轨道的半径、圆心在点，、D、和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道、轨道从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，，。（1）(5分)要使小球进入管口C处的速度为4m/s,小滑块的初始高度h应该为多大？（2）(5分)若小滑块的初始高度h为（1）中的一半，通过计算说明小球能否完成整个运动过程；（3）(6分)若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值。
  
邵阳二高2022届高三上学期第一次自主调研物理答案及解析一、选择题1：B        2：DA、X－t图象只能表示直线运动的规律，结合图象的斜率表示速度，可知B质点做变速直线运动，B：根据X－t图象的斜率表示速度，则知质点A，B质点在4S末和8S末速度大小不等，故B错C：根据图象的斜率表示速度，由图象可知，B一直沿正方向做直线运动，运动方向没有发生变化，故C错D：根据图象的斜率表示速度，由图象斜率知，B质点前4S做加速运动，后4S做减速运动，故D错3：B由三角形定则可知，当F与OA垂直，即F与竖直方向成30度角时有最小值为G4：B由几何关系可知OA、OB的夹角为，OB与水平方向的夹角为，OA与水平方向的夹角为，选取两小球和杆作为探究对象，受力分析如下图所示由平衡条件得，在水平方向的分力和在水平方向的分力相等即所以在以小球1为研究对象，受力分析如下图所示根据平衡条件得与的合力与等大反向，图中两个阴影三角形相似，则得再以小球2为研究对象得则得解得故B正确，ACD错误。故选B。5：D           6：B【详解】AB．设轻杆与竖直方向的夹角为θ，则v1在沿杆方向的分量为 v2在沿杆方向的分量为而图示位置时，有   解得此时甲、乙两球的速度大小之比为选项A错误，B正确；CD．当甲球即将落地时，有θ=90°，此时甲球的速度达到最大，而乙球的速度为零，选项CD错误。故选B。7：AD8：BC9：CD10：AC【详解】A．根据题意可知图像的斜率不变，A正确；BC．图像的斜率为如果是减速，则斜率逐渐减小，如果是加速，则斜率逐渐增大。B错误，C正确；D．根据牛顿第二定律得故力与速度成正比。D错误。故选AC。二、实验题11答案为：（1）3.8；（2）D；（3）改变弹簧测力计B拉力的大小；减小重物M的质量等。（或将A更换成量程较大的弹簧测力计，改变弹簧测力计B拉力方向等合理即可）12：【答案】  甲            ①【解析】（1）根据题意，图甲所示实验方案中托盘和砝码的总重力充当小车的合外力，为减小托盘和砝码质量对实验的影响，应满足，而图乙所示方案的实验原理为，挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑时，由平衡条件有取下托盘和砝码，让小车沿木板加速下滑，则有由上几式解得所以不需要满足，则实验时需要满足条件的实验方案是甲。（2）用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力。（3）利用逐差法可得小车的加速度为（4）由于用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力则有所以图像中①是乙实验方案得到的关系图象。三、计算题13解析(1)B球经过t1时间滑上斜坡，t1＝＝1 sa＝＝gsin 30°，a＝5 m/s2A球向上运动的位移为x＝v0t1－at，x＝7.5 m。(2)B球刚要滑上斜坡时A球的速度v1＝v0－at1，v1＝5 m/s以A球为参考系，B球相对于A球以速度v＝v0－v1＝5 m/s做匀速运动，设再经过t2时间两球相遇，有t2＝，t2＝1.5 s，则t＝t1＋t2，t＝2.5 s。图解法，公式法均可。14 15【答案】（1）0.9m；（2）刚好能；（3）0.8m【解析】（1）小滑块到B点速度为V0，它与小球碰撞后动量守恒，机械能守恒，碰后小滑块速度为VA ,小球速度为VB ,根据，解得     V0=4m/s小滑块在轨道上运动代入数据解得      h =0.9m（2）h =0.45m时，    同理根据(1)可得     从C点到E点由机械能守恒可得    而要使小球沿轨道运动，能过最高点，即，   计算得  VE=VEmin   ∴小球刚好能完成整个运动过程（3）设F点到G点的距离为y，小球从E点到Q点的运动，由动能定理由平抛运动可得，联立可得水平距离为由数学知识可得当取最小，最小值为。