2023届安徽省淮南四中物理高三上期中调研模拟试题含解析

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、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图象如图所示．以下判断正确的是 A．前3s内货物处于失重状态 B．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 C．最后2s内货物只受重力作用 D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 2、长为L，质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹以水平速度v0射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s，则子弹穿过木块所用的时间为（ ） A． B． C． D． 3、在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ） A．亚里士多德 B．爱因斯坦 C．伽利略 D．牛顿 4、某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则(　　) A．v2＝k1v1 B．v2＝v1 C．v2＝v1 D．v2＝k2v1 5、惊险的娱乐项目一一娱乐风洞：是在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉．若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，己知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的 ，与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的M点由静止开始下落；经过N点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的P点时速度恰好减为零．则在从M到P的过程中，下列说法正确的是（　　） A．人向上的最大加速度是 B．人向下的最大加速度是 C．NP之间的距离是 D．若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿恰好能回到M点并持静止 6、关于功，下列正确的说法是( ) A．物体受到力的作用，并且有位移，力就一定做功 B．在功的计算式中，F、s和均可取正值、负值或零 C．合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加 D．功不是描述物体状态的物理量 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，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，运动时间最长的粒子在磁场中运动的时间为，则下列判断正确的是（　　） A．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0 B．该匀强磁场的磁感应强度大小为 C．粒子在磁场中运动的轨道半径为 D．粒子进入磁场时的速度大小为 8、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端固定一质量为m的物体。物体从静止开始在竖直向上恒力F的作用下向上运动L距离，此时物体的速度为v，此过程弹性势能增量为；系统机械能增量为，以下关系式成立的是（空气阻力不计） （　　） A． B． C． D． 9、无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比，血液在这个“模拟重力”环境中，也具有“模拟重力势能”。 初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为ρa和ρb，它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是 （） A．细胞a的“模拟重力势能”变小，细胞b的“模拟重力势能”变大 B．若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等，则“模拟重力”对细胞a做功的功率给小于对细胞b做功的功率 C．利用这种离心分离器“模拟重力”的方法可以用于设计分离某些同位素的装置 D．这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿重力环境的设计（如图2），在这种航天器的环形舱中，“水平面”是环形的 10、物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块A的速度先变大后变小 B．物块A的速度先变小后变大 C．物块A处于超重状态 D．物块A处于失重状态 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）某实验小组利用图甲所示的实验装置做探究加速度与合外力、质量关系的实验。 (1)关于下列实验操作，正确的是________。 A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．每次小车都要从同一位置开始运动 C．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 D．通过增减小车上的砝码改变小车质设后，不需要重新平衡摩擦力 (2)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是___________；要使细线的拉力等于砝码的总重力，应满足的条件是________。 (3)小组成员中甲、乙两同学先后在同一实验装置中做研究加速度与合外力关系实验，其中一个同学在轨道水平情况下做的实验，而另一个同学在轨道倾斜的情况下做的实验，得到了 a — F图像中①、②两条图线。则图线______ (填"①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m =________kg。 12．（12分）某实验小组利用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”． （1）实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要__________、__________． （2）下列做法正确的是__________． A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上 C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 E.用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量 （3）某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a－关系图线如图2所示．由图可分析得出：加速度与质量成__________关系(填“正比”或“反比”)；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角__________(填“过大”或“过小”)． 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,横截面为半圆形的圆柱体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的,其截面半径为R,底面涂了反光涂层。现用一细光束从A点以i=60°的入射角从真空中射入圆柱体,OA为垂直于底面的半径。求该光束从圆柱体上某位置离开圆柱体时的折射角。 14．（16分）如图所示，一个质量为2kg的滑块在一大小为F=40N的水平恒力的作用下恰好能沿斜面向上做匀速直线运动，斜面始终静止在水平地面上，倾角θ=37o，（sin37O=0.6 ，cos37O=0.8 ，g=10m/s2）．求：滑块与斜面间的滑动摩擦因数的大小． 15．（12分）如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求： (1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ。 (2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？ (3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道。 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、B 【解析】 A.前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，A错误； B.前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，这两段时间内的平均速度相同，B正确； C.最后2s内物体减速向上，物体的加速度为，加速度大小为3m/s2，小于g，根据牛顿第二定律可知货物受重力和拉力两个力作用，C错误； D.第3s末至第5s末，货物匀速上升，重力势能增加，动能不变，机械能增加，D错误． 2、B 【解析】 设子弹射穿木块后子弹的速度为v1，木块最终速度为,2，子弹和木块系统动量守恒，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv1+Mv2；设子弹对木块的作用力为f，则对木块：fs=Mv22；对子弹：-f(s+L)=mv12-mv02；对木块由动量定理：ft=Mv2；联立解得：，故选B. 3、C 【解析】 伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展,ABD错误C正确． 4、B 【解析】 解：设汽车的功率为P，质量为m，则有：P=K1mgV1=K2mgV2，所以v2=v1 故选：B． 【点评】解决本题的关键知道以额定功率行驶，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大． 5、C 【解析】 AB、设人所受的最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为Fm 由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力 G=Fm，得 Fm=2G=2mg 则表演者保持站立身姿时，向下的最大加速度为 人平躺时，向上的最大加速度为 故AB两项错误。 C、设下降的最大速度为v，由速度位移公式，得： 加速下降过程位移，减速下降过程位移 则 又 解得：，即NP之间的距离是 故C项正确。 D：若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿，设人到达M的速度为v．对上升的整个过程，由动能定理得 可得 v=0，则人恰好能回到M点。但在M点受的合力向下，不能保持静止。 故D项错误。 6、D 【解析】 通过对