2023届辽宁省重点中学高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

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、如图所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，B悬于斜面之外而处于静止状态．现向A中缓慢加入砂子，下列说法正确的是(　　) A．绳子拉力逐渐增大 B．A对斜面的压力逐渐增大 C．A所受的摩擦力一定逐渐增大 D．A可能沿斜面下滑 2、2017年春晚，摩托车特技表演引爆上海分会场的气氛，称为史上最惊险刺激的八人环球飞车表演．在舞台中固定一个直径为6.5 m的球形铁笼，八辆摩托车始终以70 km/h的速度在铁笼内旋转追逐，旋转轨道有时水平，有时竖直，有时倾斜，非常震撼．关于摩托车的旋转运动，下列说法正确的是(　　) A．摩托车在铁笼的最低点时，对铁笼的压力最大 B．摩托车驾驶员始终处于失重状态 C．摩托车始终机械能守恒 D．摩托车的速度小于70 km/h，就会脱离铁笼 3、精彩的杂技表演总是受到广大观众的欢迎．如图所示，两条丝带上端拴在天花板上，下端被男演员缠绕在手臂上，女演员搂着男演员的脖子，两人一起在水平面内做匀速圆周运动（第一次）．第二次一起做圆周运动时，丝带的长度更短而丝带与竖直方向的夹角仍不变．下列说法中正确的是( ) A．匀速转动的过程中男演员对女演员的作用力方向竖直向上 B．两次丝带对男演员的拉力大小相等 C．他们第二次做圆周运动的线速度更大 D．他们第二次做圆周运动的周期更大 4、2005年我国成功发射并回收了“神州”六号载人飞船。设飞船绕地球做匀速圆周运动，若飞船经历时间t绕地球运行n圈，则飞船离地面的高度为（已知地球半径为R，地面的重力加速度为g）（ ） A． B． C． D． 5、杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的大小不计的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，则下列说法正确的是（　　） A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零 6、 “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器之一．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在时刻距离海平面的深度为（ ） 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，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（） A．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是50N B．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是26N C．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2 D．在突然搬去F1的瞬间，m1的加速度大小为15m/s2 8、如图所示，物块P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左边用一跟轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；若直接撤去物块Q，P将向右滑动。现用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉动Q；那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力的大小、地面对P的摩擦力的大小、P对Q的弹力的大小、地面对Q的摩擦力的大小的变化情况是　　 A．始终增大，始终减小 B．保持不变，保持不变 C．保持不变，增大 D．先不变后增大，先增大后减小 9、静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力作用下开始竖直上升，不计空气阻力，物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象如图所示，其中图线在A点处的切线的斜率最大，在B点处的切线水平， ～的图线为平行于横轴的直线，则下列说法正确的是(   ) A．物体在处物体的速度最大 B．物体在处的加速度最大 C．～过程中拉力的功率为零 D．0～过程中物体所受拉力始终大于重力 10、物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲、乙所示，则这两个物体的运动情况是(　　) A．甲在整个t＝6s时间内有来回运动 B．甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变 C．乙在整个t＝6s时间内有来回运动 D．乙在整个t＝6s时间内运动方向一直不变 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）某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示． （1）为完成实验，下述操作中必需的是________. A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同 B．要测量橡皮筋的原长 C．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度 D．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向 E．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向 （2）对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________. A．橡皮筋的材料和原长相同即可 B．橡皮筋的材料和粗细相同即可 C．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同 12．（12分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验能完成的是________（填正确答案标号）。 A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 (2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________（填选项前字母）。 A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 (3)在作图时，你认为图示中________（填“甲”或“乙”）是正确的。 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，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数μ=，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg的小滑块P（可看做质点）从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块P弹回，已知B、C间的长度为L=1.5m，求： （1）滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v0的大小； （2）弹簧的最大弹性势能EPm； 14．（16分）如图所示，在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距355 m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C处与超声波相遇，当测速仪接收到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距335 m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为图所示分析(已知超声波速度为340 m/s)． (1)求汽车刹车过程中的加速度a； (2)此路段有80 km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？ 15．（12分）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，g取10 m/s2，若圆环下降h＝3 m时的速度v＝5 m/s，请计算A和B的质量之比. 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】 C、当时，对A受力分析，由平衡条件有，随的增大，摩擦力不断增大；当时，由平衡条件有，随的增大，摩擦力不断减小，C项错； B、在垂直斜面方向上，始终有，因此随着不断加入砂子，A对斜面的压力不断增大，B项正确； D、由，可知最大静摩擦力，比较以上两个平衡关系式可知，A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A始终保持静止，D项错误；此时绳子所受拉力等于B的重力，故拉力保持不变，A项错误． 【点睛】 本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向；注意静摩擦力可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上． 2、A 【解析】 在最低点，即，对铁笼的压力最大，A正确；在最低点时，加速度向上，处于超重状态，B错误；过程中摩托车的高度在变化，即重力势能在变化，但是速度大小恒定，即动能恒定，所以摩托车的机械能不守恒，C错误；根据题中信息，不能说明摩托车速度小于70km/h会脱离铁笼，D错误； 3、B 【解析】 根据女演员匀速转动需要向心力，判断男演员对女演员的作用力方向；丝带拉力F沿竖直方向的分力等于男女演员的重力，判断拉力的变化；根据向心加速度的表达式判断线速度和周期的变化． 【详解】 A. 女演员匀速转动的过程中需要向心力，男演员对女演员的作用力沿丝带方向，故A错误； B.设丝带与竖直方向的夹角为θ，丝带拉力F沿竖直方向的分力等于男女演员的重力，F=，夹角θ不变，拉力不变，故B正确； C.向心加速度为gtanθ= ，夹角θ不变，向心加速度不变，第二次丝带的长度更短，半径变小，线速度变小，周期变小，故C错误，D错误． 故选：B 4、B 【解析】设地球质量为M,飞船质量为m, 飞船运行时万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律有 飞船运行周期为 质量为m的物体在地面有 计算得出: ，故B正确； 综上所述本题答案是：B 5、D 【解析】 将水及容器做为一个整体，在最高点恰好不脱离圆周的最小速度为，则 整理得 AB．因此当在最高点的速度为4m/s，恰好能做完整的圆周运动，绳子拉力为零，重力恰好做为圆周运动的向心力，水不会从容器内流出，AB错误； C．由于绳子拉力为零，水和容器处于完全失重状态，不是不受重力，而是所受重力完全做为圆周运动的向心力，C错误； D．当绳子拉力为零时，再单独对水进行受力分析可知，水对容器底部的压力为零，D正确。 故选D。 6、C 【解析】 蛟龙号上浮时