资源描述
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、如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m,电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程,( )
A.加速度大小为
B.所需的时间为
C.下降的高度为
D.电场力所做的功为W=Eqd
2、一个物体在若干个力的作用下处于平衡状态,若使其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,再恢复到原值,而其他力均不变,则物体的运动可能是
A.一直加速
B.一直减速
C.先加速后减速
D.先减速后加速
3、将质量为m的小球从桌面边缘竖直向上抛出,桌面离地高为h。小球能到达的最大高度与地面的距离为H,以桌面为零势能参考平面,不计空气阻力,则小球落地时的机械能为( )
A.mgH B.mg(H-h) C.mg(H+h) D.mgh
4、如图甲所示,质量M=0.8 kg 的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m=0.2 kg的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )。
A.0-4 s时间内拉力的冲量为3.2 N·s
B.t=4 s时滑块的速度大小为17.5 m/s
C.木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8 N·s
D.木板的速度最大为2 m/s
5、如图所示,一根细线下端栓一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的固定水平桌面上,小球在某一水平内做匀速圆周运动(圆锥摆),现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
A.细线所受的拉力变小
B.小球P运动的角速度变小
C.Q受到桌面的支持力变大
D.Q受到桌面的静摩擦力变大
6、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道1.轨道1、2相切于Q点,轨道2、1相切于P点,则
A.卫星在轨道1上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道1上的角速度等于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道1上经过P点时的加速度
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,倾角为30°的斜面体静止在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O (不计滑轮的摩擦),球A的质量为m,物块B的质量为4m;开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆到定滑轮O正下方的过程中斜面体和B始终保持静止.下列说法正确的是
A.物块B受到的摩擦力方向发生了变化
B.此过程中地面对斜面体始终没有摩擦力
C.若适当增加OA段绳子的长度,物块B也不可能发生运动
D.小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg,方向沿斜面向下
8、质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s,耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角为且保持不变.
A.拖拉机的加速度大小为
B.拖拉机的加速度大小为
C.拖拉机对连接杆的拉力大小为
D.拖拉机对连接杆的拉力大小为
9、如图所示,ABC是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,BC段是水平的,一质量为m的小滑块(可视为质点)从A点由静止滑下,最后停在C点.已知滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,在B点两轨道平滑连接,滑块改变方向时无能量损失.现用一沿着轨道方向的力拉滑块,使它缓缓地由C点回到A点,则拉力对滑块做的功等于:( )
A.mgh B.2mgh
C. D.
10、假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n 倍,则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是( )
A.运行速度是第一宇宙速度的倍
B.运行速度是第一宇宙速度的倍
C.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的 n 倍
D.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的倍
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,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做______________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到下图所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk。补填表中空格_______;__________.(结果保留至小数点后第四位).
O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0.0432
0.0572
0.0734
0.0915
ΔEk/J
0.0430
0.0570
0.0734
0.0907
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致.
(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_______________kg(g取9.8 m/s2,结果保留至小数点后第三位).
12.(12分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验.先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止,让小球1仍从原固定点由静止开始滚下,且与小球2相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.A、B、C为三个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点.实验中空气阻力的影响很小,可以忽略不计.
(1)在本实验中斜槽轨道_____(填选项前的字母)
A.必须光滑 B.可以不光滑
(2)实验中应该选择两个合适的小球进行实验
①两个小球的半径____(填“相同”或“不同”)
②应该选择下列哪组小球_____(填选项前的字母)
A.两个钢球 B.一个钢球、一个玻璃球 C.两个玻璃球
(3)斜槽末端没有放置被碰小球2时,将小球1从固定点由静止释放.若仅降低斜槽上固定点的位置,那么小球的落地点到O点的距离将______(填“改变”或“不变”),若仅增大小球1的质量,小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出,那么小球的落地点到O点的距离将______填(“改变”或“不变”).
(4)在安装实验装置的过程中,使斜槽轨道末端的切线水平,小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示,其原因的是_______
A.小球都是从同一高度飞出,水平位移等于小球飞出时的速度
B.小球都是从同一高度飞出,水平位移与小球飞出时的速度成正比
C.小球在空中的运动都是匀变速曲线运动,而且运动的加速度都相同
(5)本实验必须测量的物理量是_____
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球1和小球2的质量、
C.小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度h
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
(6)斜槽末端没有放置被碰小球2时,小球1的落点为B点,放置被碰小球2后,小球2的落点为C点.假设两小球发生的是弹性碰撞,试论证:当小球1碰后的速度方向未改变时,C点必在B点的前方._____
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)某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”,坐在“战车”中的导师按下按钮,“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动,冲到学员面前刚好停止.若总位移大小L=10 m,加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4,整个过程历时5 s.求:
(1)全程平均速度的大小;
(2)加速过程的时间;
(3)全程最大速度的大小.
14.(16分)(10分)如图所示,截面为直角三角形ABC,∠B=30°,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为,n=.在此截面所在的平面内,一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜,不考虑光线沿原路返回的情况,光线从玻璃砖的BC边射出.求:
①画出光路图
②光从棱镜射出时的折射角?;
③光从棱镜射出时的射出点距B多远?.
15.(12分)如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定-轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度朝B运动,压缩弹簧;当A.B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,
(1)整个系统损失的机械能;
(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.
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】
点电荷受到重力、电场力,合力,根据牛顿第二定律有,故A错误;根据运动独立性,水平方向点电荷的运动时间为t,水平方向上的加速度,根据位移公式可得:,解得:,故B正确;竖直方向做自由落体运动,下降高度,电荷运动的位移为,故电场力做功,故D错误.故选B.
【点睛】分析电荷的受力情况,根据牛顿第二定律可求得总的加速度;根据运动的独立性,分别对水平方向和竖直方向进行分析,根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间;再对竖直方向分析,从而求出对应的高度,根据功的公式可求得电场力所做的功.
2、A
【解析】
体在多个力的作用下做匀速直线运动,知合力为零,如果仅将其中某一个与速度方向相反的力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,知合力的大小先增大后减小,方向始终与速度方向相同,所以物体一直做加速运动,故A正确。
故选A。
3、B
【解析】
小球到达的最大高度时,速度为零,即动能为零,上升阶段,根据机械能守恒,小球抛出时的机械能为
由题意可知,整个过程小球机械能守恒,故小球落地时的机械能为
故ACD错误,B正确。
故选B。
4、C
【解析】
A.冲量的定义式:,所以F-t图像面积代表冲量,所以0-4 s时间内拉力的冲量为,A错误
B.木块相对木板滑动时:对木板:,对木块:,联立解得:,,所以0时刻,即相对滑动,对滑块:,解得4s时滑块速度大小:,B错误
CD.4s时,木板的速度,撤去外力后,木板加速,滑块减速,直到共速,根据动量守恒:,解得:,对木板根据动能定理可得:C正确
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