2023届江苏省南京师大苏州实验学校高三物理第一学期期中调研模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A．电场强度的方向总是指向正电荷的运动方向 B．电场强度为零的地方，电势也为零 C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 2、汽车由水平路面转到上坡的时候，司机通常须换挡，若发动机功率保持不变，其结果是（　　） A．速度减小，得到较小的牵引力 B．速度增大，得到较小的牵引力 C．速度减小，得到较大的牵引力 D．速度增大，得到较大的牵引力 3、以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3秒内，汽车走过的位移为（ ） A．18 m B．2 m C．0.5 m D．0 4、如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为 A．都向纸里 B．都向纸外 C．a中电流方向向纸外，b中向纸里 D．a中电流方向向纸里，b中向纸外 5、如图所示,质量m=5kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，同时受到F=20N水平向右的力作用,则物体受到的摩擦力的大小和方向是（ ） A．15N,水平向左 B．15N,水平向右 C．20N,水平向左 D．20N,水平向右 6、2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示．假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法中正确的是(　　) A．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小 B．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功 C．若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度 D．“嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等 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，物体A、B的质量分别为m和2m, 之间用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙，现在用力向左推B使弹簧压缩，然后由静止释放，则 A．从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒 B．从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C．弹簧第二次恢复为原长时，A、B两物体的速度方向一定相同 D．弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1 8、随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现，若宇航员着陆月球后在其表面以一定的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间t小球落回抛出点；然后字航员又在离月面高度为h处，以相同的速度大小沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，测得小球的水平射程为L．已知月球的质量为M，引力常量为G，月球可看做质量分布均匀的球体下列判断正确的是（） A．月球表面的重力加速度大小为 B．小球上的初速度大小为 C．月球的半径为 D．月球的第一宇宙速度大小为 9、如图所示，水平面上固定一倾角为θ=30°的斜面，一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接一质量m=2kg的物块(视为质点)，开始时物块静止在斜面上A点，此时物块与斜面的摩擦力恰好为零，现用一沿斜面问上的恒力F=20N作用在物块上，使其沿科面向上运动，当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，己知弹簧的劲度系数k=100N/m，物块与斜面的动摩擦因数，g=10m/s²，则下列结论正确的是 A．物块从A点运动到B点的过程中，重力势能增加了4J B．物块从A 点运动到B点的过程中，产生的内能为1.2J C．物块经过B点时的速度大小为 D．物块从A点运动到B点的过程中，弹簧弹性势能的变化量为0.5J 10、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则( ) A．该粒子带正电 B．该粒子带负电 C．电势能减少 D．加速度增大 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）如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置． ①下列说法中不符合本实验要求的是___． A．入射球比靶球质量大，但二者的直径可以不同 B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 C．安装轨道时，轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺 ②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得m1OM+m2ON近似等于________，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒． ③在实验中，根据小球的落点情况，若等式ON＝_______________成立，则可证明碰撞中系统的动能守恒（要求用②问中的涉及的物理量表示）． 12．（12分）某同学为了验证力的平行四边形定则，准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。操作步骤如下： a、把三根橡皮筋的一端系在一起，另一端分别系一个细绳套； b、将白纸固定在木板上，在木板上钉两个钉子，将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在 两钉子上； c、立起木板，将重物挂在剩下的一个绳套上，如图甲所示； d、记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向； e、取下白纸，利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则； f、换用不同的重物重复实验。 ⑴此实验还需 _______: A．测量重物的质量 B．记录下两个钉子的位置 C．测量橡皮筋的原长 ⑵某次实验，测得三根橡皮筋的伸长量及方向。把橡皮筋的伸长量作为拉力大小，作出力的图示，如图乙所示，请任选两个力，根据平行四边形定则作出合力；________ ⑶在⑵问作出的图中，根据_______可以说明力的合成满足平行四边形定则. ⑷如果换用不同的重物再次重复该实验，______ (填“需要”或“不需要”）改变钉子的位置，使橡皮筋的结点回到原来的O点。 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）四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N．(g取10 m／s2) (1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h； (2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v； (3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1． 14．（16分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径）（重力加速度为g），求： (1)小球经过B点的速度； (2)小球在B点对轨道的压力。 15．（12分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求： ①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论） ②光在棱镜中运动的最短时间为多少？ 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】 试题分析：电场强度的方向不一定是正电荷的运动方向，只有正电荷从静止开始沿直线电场线运动时，其运动方向才沿电场强度的方向，选项A错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，例如放在电场中的导体，场强为零，但是电势不为零，选项B错误；随着电场强度的大小逐渐减小，电势不逐渐降低，例如在负点电荷电场中，距离负电荷越远，场强越小，但是电势越高，选项C错误；任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，选项D正确；故选D. 考点：电场强度；电势 【名师点睛】此题考查了电场强度及电势的关系；要知道电场强度是从力的角度对电场进行描述，而电势则时从能量角度进行描述，所以场强为零的点电势不一定为零，而电势为零的点场强不一定为零；电场强度的方向是电势降落最快的方向. 2、C 【解析】 由P=Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以C正确。故选C。 3、C 【解析】 汽车刹车到停止所需的时间：， 刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，汽车正向匀减速可以看做反向的匀加速，所以有：，故C正确，ABD错误． 4、C 【解析】A、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场Ba方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场Bb方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误； B、若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故B错误； C、若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故C正确； D、若a中向纸里，b中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左．故D错误； 故选C。 5、B 【解析】 先正确对物体进行受力分析，根据滑动摩擦力的性质可确定摩擦力大小和方向. 【详解】 物体在水平地面上向左运动，故受到的是滑动摩擦力，方向与运动方向相反，故滑动摩擦力向右；滑动摩擦力大小为f=μN=μmg=0.3×5×10N=15N.故选B. 【点睛】 本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学容易受外力方向的影响，认为摩擦力方向向左，要明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相反. 6、D 【解析】 A、嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球对卫星的引力做正功，动能增大，则速度增大，故AB错误； C、根据万有引力等于向心力，有，得，据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，可求出月球的质量，但月球的体积未知，不能求出月球的密度，故C错误； D、对于嫦娥三号，由，，在P点，M和r相同，则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等，故D正确． 【点睛】 嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．因为同在P点万有引力不变，加速度相等． 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