2022年河北省邯郸市曲周一中物理高三第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、下列说法正确的是 （ ） A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 B．只要系统所受外力之和为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒 C．在地球上同一位置，沿不同方向抛出物体,不计空气阻力，物体的速度变化率相同 D．做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移一定相同 2、有A、B两小球，B的质量为A的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 3、一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动． F 随时间 t 变化的图线如图所示，则（ ） A．t＝1s 时物块的速率为 1m/s B．t＝2s 时物块的动能为 4J C．1s～3s 内， F 对物块做的功为－J D．t＝4s 时物块的速度为零 4、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是(　 ) A．卫星运动的周期 B．卫星所受的向心力 C．地球的质量 D．卫星距离地面的高度 5、第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一—万有引力定律，下列说法正确的是（ ） A．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动 B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 C．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识 D．库伦利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值 6、如图所示，城市里很多立交桥的桥面可近似看成圆弧面。某汽车以恒定速率依次通过桥上同一竖直平面内圆弧上的A、B、C三点（B点最高，A、C等高）。则汽车 A．通过A点时所受合力大于通过B点时所受合力 B．通过B点时对桥面的压力小于其自身重力 C．通过B点时受重力、支持力和向心力的作用 D．通过C点时所受合力沿圆弧切线向下 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、如图所示，在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆，恰好能通过半圆的最高点M，从M点飞出后落在水平面上，不计空气阻力，则 A．小球到达M点时的速度大小为0 B．小球在A点时的速度为 C．小球落地点离B点的水平距离为2R D．小球落地时的动能为 8、滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30°，设参加活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是( ) A．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能 B．人和滑车获得的动能为0.8mgh C．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mgh D．人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh 9、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是 A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零 B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小 C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加 D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功 10、如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与一物块相连，物块与水平面间的动摩擦因数为．开始时用力推着物块使弹簧压缩，将物块从A处由静止释放，经过B处时速度最大，到达C处速度为零，AC=L.在C处给物块一初速度，物块恰能回到A处．弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.则物块（ ） A．在B处弹簧可能为原长 B．在C处的初速度大小一定是 C．从C到A的运动过程中，也是在B处的速度最大 D．从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可. （1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm； (2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒； 12．（12分）某实验小组利用如图所示的装置研究物体做匀变速直线运动的情况： 按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。打点计时器使用的交流电源的频率f＝50Hz，则打点计时器在纸带上打下相邻两计数点的时间间隔为______s。 根据纸带上的信息可计算出：在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为________m/s；小车在砂桶的拉力作用下做匀加速直线运动的加速度大小的测量值为________m/s2。（计算结果均保留2位有效数字） 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）在水平面上，平放一半径为R的光滑半圆管道，管道处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，另有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球． （1）当小球从管口沿切线方向以某速度射入，运动过程中恰不受管道侧壁的作用力，求此速度v0； （2）现把管道固定在竖直面内，且两管口等高，磁场仍保持和管道平面垂直，如图所示．空间再加一个水平向右、场强E＝的匀强电场(未画出)．若小球仍以v0的初速度沿切线方向从左边管口射入，求小球： ①运动到最低点的过程中动能的增量； ②在管道运动全程中获得的最大速度． 14．（16分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=，其中σ=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2。 (i)求在水下10m处气泡内外的强差； (ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 15．（12分）一传送带装置示意如图，传送带在AB区域是倾斜的，倾角θ=30°．工作时传送带向上运行的速度保持v=1m/s不变．现将质量均为m= 1kg的小货箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s，放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走．已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m．传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s1． （1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小． （1）AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=1m/s？ （3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率． 参考答案 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C 【解析】 A.做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，变速圆周运动有切向加速度改变速度大小，故A选项错误； B.合外力为零，动量守恒，但如果系统内存在相互作用的滑动摩擦力，会伴随着摩擦生热，机械能不守恒，故B选项错误； C.速度变化率等于加速度，不计空气阻力，抛体运动只受重力，加速度为重力加速度，同一地点，重力加速度相同，故C选项正确； D.简谐运动的质点先后通过同一点，速度方向不同，故D选项错误． 2、A 【解析】 试题分析：两球初速度大小和方向均相同，同时因抛出后两物体均只受重力，故加速度相同，因此二者具有相同的运动状态，故B的运动轨迹也是①；选项A正确，BCD错误．故选A． 考点：抛体运动 【名师点睛】本题考查对抛体运动的掌握，要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的，而影响物体运动的关键因素在于加速度，与质量无关． 3、C 【解析】 t＝1s 时，根据动量定理：F1t1=mv1，解得 ，选项A错误；同理t＝2s 时物块的速度，则动能为，选项B错误；t=3s末的速度： ，则1s～3s 内， F 对物块做的功为，选项C正确，D错误；故选C. 【点睛】 因F-t图像的“面积”等于F的冲量，则可以用动量定理求解某时刻的速度，很方便快捷；此题还可以用牛顿第二定律结合运动公式求解. 4、B 【解析】A. 从北纬30∘的正上方按图示方向第一次运行至南纬60∘正上方转过的圆心角为θ=90∘，则周期为T=4t，故A正确； BCD. 在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量； 题中知道地球的半径，由 由上知：T=4t 联立可以算出卫星距地面的高度h； 卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力， ，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。 本题选无法求出的物理量，故选：B。 点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期．由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可． 5、C 【解析】 根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的运动都是椭圆，故A错误；太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故B错误；在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律的知识，故C正确；万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的，故D错误；故选C. 6、B 【解析】 A．汽车所受的合外力，可知汽车通过A点时所受合力等于通过B点时所受合力，选项A错误； B．通过B点时： 可得 则汽车对桥面的压力小于其自身重力，选项B正确； C．通过B点时受重力和支持力的作用，选项C错误； D．通过C点时所受合力指向圆心斜向下，选项D错误。