2023届天津四十二中物理高三上期中预测试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则 A．圆周运动的周期为： B．圆周运动的周期为： C．在B、D处球拍对球的作用力为 D．在B、D处球拍对球的作用力为 2、如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（以图示方向为正方向）．t=0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子（重力可忽略不计）由静止释放，假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象（以向上为正方向）中，正确的是（　　） A． B． C． D． 3、如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块（   ）． A．所受摩擦力大小为mgcos θ B．所受摩擦力大小为mgsin θ C．所受摩擦力大小为μmgsin θ D．对半球体的压力大小为mgcos θ 4、教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（　　） A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为 C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变 5、汽车已成为人们广泛使用的代步工具，而车辆平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（ ） A．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动 B．加速度的变化率越大则速度变化越快 C．在如图所示的a–t图象中，表示的是物体的速度随时间在均匀减小 D．在如图所示的a–t图象中，若物体在t=0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小可能为8 m/s 6、转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其手指上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ） A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大 B．笔杆上的各点做圆周运动的力是由向心力提供的 C．笔尖上的小钢珠在快速的转动随笔一起做离心运动 D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，金属笔杆两端可能会形成电势差 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，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连（两滑轮间的轻绳水平），现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是 A．地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为Gsinθ B．滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθ C．地面对斜面体的支持力大小为(M+mg)+G D．地面对斜面体的支持力大朩为(M+m)g 8、如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物．当倾角增大到θ时，质量为 M 的 木箱 A 与装在箱内的质量为 m 的物体 B 一起以共同的速度 v 沿车厢底匀速滑下， 则下列说法正确的是 A．A、B 间没有静摩擦力 B．A 受到 B 的静摩擦力方向沿车厢底向下 C．A 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 Mgsinθ D．A 与车厢底面间的动摩擦因数μ＝tanθ 9、如图所示，水平转台上有一个质量为m的小物块，用长为L的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为θ，系统静止时细绳绷直但张力为零．物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中 A．物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴 B．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为 C．物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为 D．细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零 10、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈P，靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球Q上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，下列说法正确的是( ) A．球Q对地面的压力不变 B．球Q对斜劈P的支持力变大 C．斜劈P对竖直墙壁的压力增大 D．墙面对斜劈P的摩擦力增大 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）如题图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下： ①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测量遮光片的宽度d：用米尺测量两光电门之间的距离s； ②调整轻滑轮，使细线水平； ③让物块从光电门A的左侧由静止释放：用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt1和Δt2，求出加速度a： ④多次重复步骤③，求加速度的平均值； ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ. 回答下列问题： (1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的分度值为1 mm)的示数如图乙所示，其读数为________cm. (2)物块的加速度a可用d、s、Δt1和Δt2，表示为a＝___________． (3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示μ＝________． 12．（12分）用如图所示的实验装置验证ml、m2组成的系统机能守恒．m2从高处由静止开始下落，ml上拖着的纸带打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离s1=38.40 cm、s2=21.60 cm、s3=26.40 cm、s4=31.21 cm、s5=36.02 cm，如图所示，己知ml=50g、m2=150g，频率为50Hz，则（g取9.8 m/s2，结果保留两位有效数字） （1）由纸带得出ml、m2运动的加速度大小为a=___m/s2，在纸带上打下计数点5时的速度v5=__m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=___J，系统势能的减少量△Ep=___J； （3）若某同学根据实验数据作出的-h图象如图，当地的实际重力加速度g=___m/s2。 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）某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n＝．人工打磨成球形后置于空气中（如图所示），已知球半径R＝10 cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d=5cm，CD为出射光线．求： ①光从B点传到C点的时间； ②CD与MN所成的角α. 14．（16分）如图所示，竖直平面内的 圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求： （1）释放点距A点的竖直高度； （2）小球落到斜面上C点时的速度大小 15．（12分）如图甲所示，质量为m=0.5kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力。整个过程物体运动的速度与时间的部分图像如图乙所示。不计空气阻力，g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)拉力F的大小; (3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s. 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】 在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，，则圆周运动的周期为：，故AB错误；球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系得：，解得：，故C正确，D错误． 【点睛】 在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力；本题考查了牛顿第二定律的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题，注意球做匀速圆周运动，合外力提供向心力． 2、C 【解析】 0～内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动．～内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零．～内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，～T内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零．故AB错误；由A选项分析可知，末速度减小为零，位移最大，当T末，粒子回到了原来位置．故C正确，D错误；故选C． 3、A 【解析】 对小滑块受力分析如图所示：小滑块在重力、支持力及摩擦力的作用下处于平衡状态；故合力为零，将支持力与摩擦力合成后，其合力与重力大小相等，方向相反； 则由几何关系可知，摩擦力f=mgcosθ，支持力N=mgsinθ；故只有A正确；故选A． 点睛：本题要注意物体是静止在球面上，故受到的是静摩擦力；在解决摩擦力的题目时，一定要注意先明确是滑动摩擦力还是静摩擦力，以免受到题目的干扰. 4、B 【解析】 根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况； 根据判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化； 【详解】 AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确； C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误； D