2022年湖南省怀化市高三物理第一学期期中经典模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示。（，）以下说法正确的是（　　） A．小球静止时弹簧的弹力大小为0.8mg B．小球静止时细绳的拉力大小为0.6mg C．细线烧断瞬间小球的加速度立即为g D．细线烧断瞬间小球的加速度立即为g 2、如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为( ) A．RB /2 B．RB /4 C．RB /3 D．RB 3、如图，质量相同的两小球a，b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向被抛出，恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ） A．小球a，b离开斜面的最大距离之比为2：1 B．小球a，b沿水平方向抛出的初速度之比为2：1 C．小球a，b在空中飞行的时间之比为2：1 D．小球a，b到达斜面底端时速度与水平方向的夹角之比为2：1 4、一个匝数为100匝，电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为 (　　) A．5A B．2A C．6A D．5A 5、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动员从离蹦床1.8m处自由下落，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s，（取g=10m/s2，不计空气阻力）则这段时间内，下列说法错误的是（　　） A．运动员受到的合力冲量大小300N•s B．重力的冲量大小100N•s C．蹦床对运动员的冲量大小200N•s D．运动员动量变化量大小300 N•s 6、质量为的汽车，发动机的牵引力功率为，在水平公路上，能达到的最大速度为，当汽车的速度为时的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 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、如图所示为一自耦变压器，保持电阻R´和输入电压不变，以下说法正确的是（ ） A．滑键P向b方向移动，滑键Q不动，电流表示数减小 B．滑键P不动，滑键Q上移，电流表示数不变 C．滑键P向b方向移动、滑键Q不动，电压表示数减小 D．滑键P不动，滑键Q上移，电压表示数增大 8、如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子分别以不同的初速度水平通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（ ） A．它们通过加速电场所需的时间相等 B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等 C．它们通过加速电场过程中动量的增量相等 D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等 9、如图所示，在倾角为300的光滑斜面上端系有一劲度系数为k＝200 N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m=2 kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变。若挡板A以a=6m/s2，的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动，斜面固定不动，取g=10 m/s2，则( ) A．小球向下运动0.05 m时速度最大 B．小球向下运动0.01 m时与挡板分离 C．小球速度最大时与挡板分离 D．小球从一开始运动就与挡板分离 10、被誉为“星中美人”的土星，是太阳系里的第二大行星，一个土星年相当于30个地球年，土星直径约为地球的十倍，质量约为地球的百倍，它有60余颗卫星．美国宇航局的“卡西尼”号飞船拍摄到土星最外侧的一条细环是土星的F环，位于它附近的亮斑是土卫十六，如图6所示下列说法正确的是 A．土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小 B．土星的公转半径是地球的30倍 C．在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍 D．只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，结合题给条件即可求土星的密度 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）如图所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管径略大于两球直径），金属管水平固定在离地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧，现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小取g，按下述步骤进行实验： ①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2； ②用刻度尺测出管口离地面的高度h； ③解除锁定记录两球在水平地面上的落点N、M； 根据该同学的实验，回答下列问题： （1）除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是（______） A．弹簧的压缩量Δx B．P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离 x1、x2 C．金属管的长度L D．两球从弹出到落地的时间 t1、t2 （2）根据测量物理量可得弹性势能的表达式EP=_____________________________________． （3）如果满足关系式_______________________，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒．（用测得的物理量符号表示） 12．（12分）某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的a–F图线如图乙所示． (1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系．这种研究方法叫________；（填下列选项前的字母） A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．科学抽象法 (2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为________； (3)乙图中图线未过原点的可能原因是___________________． 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）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量的物块．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以匀速运动．传送带的右边是一半径位于竖直平面内的光滑圆弧轨道．质量的物块从圆弧的最高处由静止释放．已知物导体与传送带之间动摩擦因数，传送带两轴之间的距离．设物块、之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块静止．取．求： （1）物块滑动圆弧的最低点时对轨道的压力． （2）物块与物块第一次碰撞前的速度大小． （3）物块与物块第一次碰撞后瞬间的各自的速度大小． （4）物块与物块第一碰撞后弹簧的最大弹性势能． （5）计算说明物块是否能够回到段圆弧上． （6）物块第一次碰撞后第二次碰撞前，在传送带上运动的时间． （7）如果物块、每次碰撞后，物块再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定解除，求物块经第一次与物块碰撞后在传送带上运动的总时间． 14．（16分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示。已知小球的质量为，该同学(含磁铁)的质量为，求此时： (1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？ (2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？ 15．（12分）如图所示，一对平行金属板 M、N长为L，相距为d，O1O2为中轴线．当两板间加电压UMN=U0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场，粒子恰好打在上极板 M 的中点，粒子重力忽略不计． (1)求带电粒子的比荷； (2)若 M、N 间加如图乙所示的交变电压，其周期，大量的上述粒子仍然以初速度 v0 沿 O1O2方向持续射入电场．当U=kU0时，恰好能够保证所有粒子全部离开电场而不打在极板上，求k值． 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、D 【解析】 AB．小球静止时，分析受力情况如图，由平衡条件得： 弹簧的弹力大小为： 细绳的拉力大小为： 故AB错误； CD．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为： 故C错误，D正确。 故选D。 2、A 【解析】 A和B用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，则ωARA=ωBRB；而RA=2RB．所以；对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即mωA2RA=fmax；当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R，则mωB2R=fmax；解得R=RB，故选A． 3、A 【解析】 ABC.因为两球下落的高度之比为1：2，根据，可知a、b两球运动的时间之比为 因为两球均落在斜面上，则有 因此初速度之比 当小球平抛过程中，速度方向平行与斜面时，离开斜面的距离为最大，根据运动的分解，将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向，设斜面的倾角为α，因此垂直斜面方向的位移为： （v0sinα）2=2ghcosα 那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比，即为之比为2：1，故A正确BC错误。 D. 小球落在斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，比值为1：1，故D错误。 4、B 【解析】 0−1s内的磁通量变化率为：K1=0.01/1Wb/s=0.01Wb/s， 则感应电动势为：E1=nK1=1V， 1−1.2s内的磁通量变化率为：K2=0.01/0.2Wb/s=0.05Wb/s， 则感应电动势为：E2=nK2=5V， 对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量： Q=Q1+Q2= ×1+ ×0.2=12J 根据有交流电有效值的定义：Q=I2RT     得：I=A，故ACD错误，B正确； 故选B. 5、C 【解析】 设运动员的质量为m，他刚落到蹦床瞬间的速度为v，运动员自由下落的过程，只受重力作用，故机械能守恒，即：mgh＝mv2，解得：v＝＝6m/s；根据动量定理可知，运动员受到的合力冲量大小，选项A正确；重力的冲量大小，选项B正