2023届江苏省滨海县物理高三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．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为 A． B． C． D． 2、某天体的两颗卫星a、b分别在同一平面内的P、Q轨道上沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻如图所示。P、Q轨道的半径分别为r1、r2，且r2=4r1，则下面说法正确的是 A．卫星a的加速度小于卫星b的加速度 B．从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断减小 C．在以后运动过程中，只要卫星b处于图示位置，则卫星a也一定处于图示位置 D．若使卫星a变轨到Q轨道上运动，则必须减小卫星a的速度 3、雨滴在下落过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受空气阻力也逐渐增大，最后雨滴将以某一速度匀速下落；在雨滴加速下落的过程中，下列说法正确的是 A．重力产生的加速度逐渐增大 B．重力产生的加速度逐渐减小 C．雨滴下落的加速度逐渐减小 D．雨滴下落的加速度保持不变 4、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（ ） A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于mg B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D．弹簧的弹性势能最大值为mgL 5、小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2,下列说法正确的是（ ） A．两球相遇时速率都是10m/s B．两球相遇位置离地面10m高 C．开始运动2s后两球相遇 D．两球在空中相遇两次 6、如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴匀速转动，木块A、B与转轴的距离为1m，A的质量为5kg，B的质量为10kg．已知A与B间的动摩擦因数为，B与转台间的动摩擦因数为，如木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度的最大值为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取　　 A．1  B． C． D．3  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、有质量相同的三个小物体a、b、c。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放，同时小物体b、c分别从与a等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动，如图所示。对三个物体从释放到落地过程中，下列判断正确的是 A．物体b、c同时落地 B．三个物体落地前瞬间的动能相同 C．重力对三个物体做功相同 D．重力对三个物体做功的平均功率相同 8、图甲中，两滑块A和B叠放在光滑水平地面上，A的质量为的质量为设A、B间的动摩擦因数为，作用在A上的水平拉力为F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力图乙为F与的关系图象，其直线方程为下列说法正确的有 A．和F的值位于a区域时，A、B相对滑动 B．和F的值位于a区域时，A、B相对静止 C．和F的值位于b区域时，A、B相对滑动 D．和F的值位于b区域时，A、B相对静止 9、关于热力学定律，下列说法正确的是（　　） A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加 C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 D．不可能使热量从低温物体传向高温物体 10、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有（ ） A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度 D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等 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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次． （1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字） （2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____． 12．（12分）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律． 某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示． （1）实验时，该同学进行了如下步骤： ①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h． ②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t． ③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律． （2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为______（已知重力加速度为g）． （3）引起该实验系统误差的原因有______（写一条即可）． 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，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射． （i）求出射光相对于D点的入射光的偏角； （ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？ 14．（16分）卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处．已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R．假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求： （1）卫星在高轨道上运行时的周期； （2）地表的重力加速度． 15．（12分）如图所示， 一个半径为 R 的透明球体放置在水平面上， 一束激光从 A 点沿水平方向射入球体后经 B 点射出， 最后射到水平面上的 C 点． 已知 OA=， 这束激光从球面射出时的出射角β=60° ，求该球体对该激光的折射率 n 及 OC 的长度 L． 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】 、 粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示， 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 根据轨迹图知 ， ∠OPQ=60° 则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为 ， 则D正确，ABC错误。 故选D。 2、C 【解析】 A.根据万有引力提供向心力有： 可得： 由于，所以卫星的加速度是卫星的加速度16倍，故A错误； B.根据万有引力提供向心力有： 可得： 由于，所以卫星的角速度是卫星的角速度8倍，从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断增大，故B错误； C.卫星的角速度是卫星的角速度8倍，那么卫星的周期是卫星的周期的，所以在以后运动过程中，只要卫星处于图示位置，则卫星也一定处于图示位置，故C正确； D. 若使卫星变为在轨道上运动，即做离心运动，必须增大速度，故D错误。 3、C 【解析】 A、B．雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度g保持不变，与雨滴的质量无关，故AB错误； C、D．雨滴的运动情况为：先做加速运动，后以某一速度做匀速运动，可知由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小，C正确，D错误； 故选C。 4、D 【解析】 A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=mgL，故D正确。故选D。 【点睛】 解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重． 5、A 【解析】 小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动；根据位移时间公式分别求出A和B的位移大小，两球在空中相碰，知两球的位移之和等于20m，列式求解，判断。 【详解】 小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动，设经过时间t在空中相遇 A自由落体位移h1= B竖直上抛的位移h2=v0t h1+h2=20 联立可得：t=1s，则： A项：相遇时，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正确； B项：由上面分析可知，相遇时离地面高度h2=20×1-，故B错误； C项：由上面分析可知，经过1s两球相遇，故C错误； D项：由题意知，B求速度减为零的时间为，两球第一次相遇后，A球继续下落，B求继续向上运动，当B球上升到最高点时，A球下落距离，故两球不可能在空中相遇两次，故D错误。 故应选：A。 【点睛】 本题关键知道两物体在空中相遇的条件，即两物体的位移之和等于20m。 6、B 【解析】 由于A、AB整体受到的静摩擦力均提供向心力，故 对A： 对AB整体 代入数据解得：，故应选B． 【点晴】 本题关键是对A、AB整体受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析． 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、AC 【解析】