2023届上海市杨浦区控江中学高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

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、一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖直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4 m/s B．加速与减速运动过程中平均速度之比为2∶1 C．加速与减速运动过程的时间之比为1∶2 D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4 2、如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前(　　) A．绳子越来越容易断 B．绳子越来越不容易断 C．杆越来越容易断 D．杆越来越不容易断 3、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是(　　) A．X原子核中含有92个中子 B．100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个 C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加 D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 4、图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的v-t图象.Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段末端相切的水平直线，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（） A．时间内汽车的功率不变 B．时间内汽车的牵引力减小 C．时间内牵引力不做功 D．汽车行驶时受到的阻力大小为 5、下列有关物理学史的说法中正确的是 A．开普勒利用万有引力定律测出了地球的质量 B．卡文迪许利用扭秤实验装置测算出引力常量G C．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因 D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 6、距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得h等于(　　) A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m 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、下列说法正确的是 。 A．平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了 D．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性． E．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 8、溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C，到达B点时速度为零。下列说法中正确的有（　　） A．人滑到C点时速度最大 B．人滑到C点时的加速度方向竖直向上 C．人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小 D．人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小 9、如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是 A．两质点在t0～t4时间内的平均速度大小相等 B．两质点速度相等的时刻在t3～t4之间 C．两质点在t2时刻的速度大小相等 D．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0 10、如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度3v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力，则s1∶s2可能为 A．1∶3 B．1∶8 C．1∶12 D．1∶24 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）物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电源的频率为50 Hz，重锤的质量为m＝1.0 kg，重力加速度g＝9.8 m/s2，他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带．为了验证机械能是否守恒，该小组同学采用了以下两种方法． (1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒． (2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk′＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒． (3)以上两种方法，你认为__________(选填“方法一”或“方法二”)误差小． 12．（12分）某同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球和，实验步骤如下： ①用天平测得、两小球的质量分别为、，且 ②如图所示安装器材，在竖直木板上记下O点（与装置C点的小球的球心等高），调节斜槽使其末端的切线水平 ③C处先不放小球，将球从斜槽上的适当高度由静止释放，球抛出后撞在木板上的平均落点为P ④再将球置于C处，让球从斜槽上的同一位置由静止释放，两球碰后落在木板上的平均落点为M、N ⑤．用刻度尺测出三个平均落点到O点的距离分别为、、 回答下列问题： （1）若C点到木板的水平距离为，小球的平均落点到O点的距离为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度_______ （2）若两小球的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式正确的是_______ A． B． C． D． 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）如图所示，质量为m=4kg的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OA与竖直方向的夹角 ，轻绳OB水平且B端固定在竖直墙上，物体处于静止状态。已知轻绳OA、OC能承受的最大拉力均为150N，轻绳OB能承受的最大拉力为100N， ， 。求 （1）轻绳OA和轻绳OB拉力大小； （2）为保证三段轻绳均不断，所悬挂物体质量的最大值。 14．（16分）如图所示，静止放在水平光滑的桌面上的纸带，其上有一质量为m=1.0kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，铁块与纸带间的动摩擦因数为μ=0.1．现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x=0.8m．已知g=10m/s2，桌面高度为H=0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不翻滚．求： （1）铁块抛出时速度大小； （2）纸带从铁块下抽出所用时间． 15．（12分）如图所示，质量为的木板B放在水平地面上，质量为的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数的大小是多少？ 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】 由题意可知考查匀变速直线运动规律，根据运动学公式计算可得． 【详解】 A．设下滑过程中的最大速度为v，由位移公式 可得 故A错误． B．加速与减速运动过程中平均速度之比都为 ，平均速度之比为1∶1，故B错误． C．由 可知加速度度大小和时间成反比，加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，所以加速与减速运动过程的时间之比为1∶2，故C正确． D．加速与减速运动过程平均速度度大小相等，位移大小之比等于时间之比为1∶2，故D错误． 【点睛】 消防队员先从静止匀加速运动，再做匀减速运动速度减为零，两个阶段平均速度大小相等，位移之比等于时间之比，加速度大小之比等于时间的反比． 2、B 【解析】 以点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力（等于重物的重力）、轻杆的支持力和绳子的拉力，作出力图如图： 由平衡条件得知，和的合力与大小相等，方向相反，根据三角形相似可得： 又，解得： 将缓慢上拉，则缓慢变小时，、保持不变，变小，则保持不变，变小，故杆无所谓易断不易断，绳子越来越不容易断； A．与分析不符，故A错误； B．与分析相符，故B正确； C．与分析不符，故C错误； D．与分析不符，故D错误。 3、D 【解析】 根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1．故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。 4、B 【解析】 A.0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，速度均匀增大，根据P=Fv知，汽车的功率一直增大，故A错误； B.汽车在0～t1时间内，牵引力不变，在t1-t2时间内，功率不变，根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，故B正确； C.t2～t3时间内，汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做正功，故C错误; D.当牵引力等于阻力时，速度最大，则阻力，故D错误。 5、B 【解析】 A．卡文迪许测出了万有引力常量后，利用万有引力定律测出了地球的质量，选项A错误； B．卡文迪许利用扭秤实验装置测算出引力常量G，选项B正确； C．伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，选项C错误； D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项D错误。 6、A 【解析】 试题分析：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt22；解得：，小车从A点运动到B点的时间，因