湖北省新高考联考协作体2022届高三上学期11月联考物理试题扫描版含答案

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选择题
非选择题
12．(1 )b (2分) (2) ①随着F的增大，不满足m远小于M的条件 (2分)
②没有平衡摩擦力或木板的倾角过小 (2分，答案及表述合理可以酌情给分)
13．答案 (2) 2.50 20 (3) 4.0 2.0 偏小 （每空2分，共10分）
14、解析： 设三条绳上的拉力分别为FT1，FT2，FT3；把A、B两个小球视为整体，受力分析如图，由平衡条件可得：2mg＝FT1cs 45° (2分) FT3＝FT1sin 45° (2分)
解得FT1＝2eq \r(2)mg (2分) FT3＝2mg (2分)
隔离球B，受力分析如图：
FT2＝eq \r(mg2＋FT32)＝eq \r(5)mg (4分)
答案： 2eq \r(2)mg eq \r(5)mg 2mg
15、答案 (1)4 m/s (2)13.3 m/s2
解析 (1)小球水平抛出后恰好落在斜面底端，设水平位移为x，
h＝eq \f(1,2)gt2 x＝v0t (2分)
由几何知识可得 tan θ＝eq \f(h,x) (2分)
联立并代入已知数据得v0＝4 m/s (2分)
(2)如图所示，设经过t2＝0.3 s，斜面运动的位移为x1，加速度大小为a，小球做平抛运动竖直位移为h2，水平位移为x2，x1＝eq \f(1,2)at22 (2分)
h2＝eq \f(1,2)gt22 x2＝v0t2
由几何知识可得tan θ＝eq \f(h2,x2－x1) (2分)
联立并代入已知数据得a＝eq \f(40,3) m/s2≈13.3 m/s2 (2分)
16、答案 (1)eq \f(\r(gL),2) (2)eq \r(\f(L,2g)) (3)3L
解析 (1)当B环下落eq \f(L,2)时绳子与水平方向之间的夹角满足sin α＝eq \f(\f(L,2),L)＝eq \f(1,2)，即α＝30°
由速度的合成与分解可知v绳＝vAcs 30°＝vBsin 30°
则vB＝eq \f(vA,tan 30°)＝eq \r(3)vA (2分)
B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，有
mgeq \f(L,2)＝eq \f(1,2)mveq \\al(A2)＋eq \f(1,2)mveq \\al(B2) (2分)
所以A环的速度vA＝eq \f(\r(gL),2) (1分)
(2)由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒，
eq \f(1,2)mvA′2＝mgL，解得vA′＝eq \r(2gL) (2分)
环A过O点后做初速度为vA′、加速度为g的匀加速直线运动，B做自由落体运动；
当A追上B时，有vA′t＋eq \f(1,2)gt2＝L＋eq \f(1,2)gt2， (2分)
解得t＝eq \r(\f(L,2g)). (1分)
(3)当A、B即将发生碰撞时二者的速度分别为vA1和vB1
vA1＝vA′＋gt＝eq \f(3\r(2gL),2)
vB1＝gt＝eq \f(\r(2gL),2)
A、B发生弹性碰撞，根据动量守恒定律可得
mvA1＋mvB1＝mvA1′＋mvB1′ (2分)
根据机械能守恒定律，有
eq \f(1,2)mveq \\al(A12,)＋eq \f(1,2)mveq \\al(B12,)＝eq \f(1,2)mvA1′2＋eq \f(1,2)mvB1′2
解得：vA1′＝eq \f(\r(2gL),2)，vB1′＝eq \f(3\r(2gL),2) (2分)
轻绳再次恢复原长过程中由运动学规律可得
vB1′t2＋eq \f(1,2)gteq \\al(22)＝L＋vA1′t2＋eq \f(1,2)gteq \\al(22)可得t2＝eq \r(\f(L,2g)) (1分)
在上述过程中B球距离O点：
H＝L＋eq \f(v\\al(,B12),2g)＋vB1′t2＋eq \f(1,2)gteq \\al(22)＝3L. (1分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
D
C
D
A
D
B
CD
AD
AB
BCD