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、在物理学发展的进程中,许多科学家作出了重要的贡献.下列关于科学家及其成就的说法中正确的是( )
A.开普勒发现了万有引力定律
B.卡文迪许测出了引力常量G
C.亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”
D.伽利略得出“加速度与力成正比,与质量成反比”的结论
2、如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P(不拴接),系统处于静止状态。现用竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,则在弹簧恢复原长前,下列说法正确的是( )
A.拉力F与弹簧的压缩量成正比 B.拉力F逐渐增大
C.弹簧刚要恢复原长时,拉力F可能为零 D.拉力F做的功等于物块增加的机械能
3、如图所示,质量为M的物体内为光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O在同一水平线上。小滑块运动时,物体M保持静止。关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑块运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.滑块运动到A点时,N=(M+m)g,摩擦力为零
C.滑块运动到D点时,N<(M+m)g,摩擦力方向向左
D.滑块运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左
4、如图所示,光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上,可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2,其中小球1固定在碗底A点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B位置处,如图所示.现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C位置时也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的两倍,则( )
A.小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半
B.小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一
C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D.小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
5、如国所示,在粗糙水平地面放一质量为的斜面,质量为的木块沿斜面匀速下滑,此过程斜面保持静止,则( )
A.地面对斜面有水平向右的摩擦力
B.地面对斜面有水平向左的摩擦力
C.地面对斜面的支持力等于
D.地面对斜面的支持力小于
6、2012年2月25日我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道—地球静止轨道,使之成为地球同步卫星。关于该卫星下列说法正确的是
A.相对于地面静止,离地面高度为在R~4R(R为地球半径)之间的任意值
B.运行速度大于7.9 km/s
C.向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度
D.角速度大于静止在地球赤道上物体的角速度
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,绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上,斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E,轻弹簧一端固定在斜面顶端,另一端拴接一不计质量的绝缘薄板.一带正电的小滑块,从斜面上的P点处由静止释放后,沿斜面向上运动,并能压缩弹簧至R点(图中未标出),然后返回.则( )
A.滑块从P点运动到R点的过程中,其机械能增量等于电场力、弹簧弹力、摩擦力做功之和.
B.滑块从P点运动到R点的过程中,电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和.
C.滑块返回能到达的最低位置在P点;
D.滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差;
8、如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先水平敲击A,A立即获得水平向右的初速度vA,在B上滑动距离L后停下。接着水平敲击B,B立即获得水平向右的初速度vB,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,相对静止前B的加速度大小为a1,相对静止后B的加速度大小为a2,此后两者一起运动至停下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.
B.vA=
C.
D.从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中,A和B之间没有摩擦力
9、如图所示,将两相同的木块a、b至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁,开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力,b所受摩擦力,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 ( )
A.大小不变 B.方向改变
C.仍然为零 D.方向向右
10、如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则( )
A.在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等
B.在两次作用过程中,
C.在两次作用过程中,
D.在两次作用过程中,
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)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)图乙是纸带穿过打点封时器的两种穿法,你认为比较合理的穿法是___(选填“A”或“B”)
(2)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是___
A.电磁打点计时器使用的是4V~6V的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
(3)如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间有4个计时点未标出,设A点为计时起点,求C点的瞬时速度___,小车的加速度a=___(结果保留三位有效数字)
12.(12分)某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下。
(1)在实验之前,首先平衡摩擦力,使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力,关于平衡摩擦力,下列正确的是:________。
A.将木板右端适当垫高,放上小车让其沿板匀速下滑即可
B.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,让小车沿板滑下时,打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可
C.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘(不放砝码),让小车匀速下滑即可
D.平衡摩擦之后,通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a =_____m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
(3)甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高,然后根据实验数据分别做出了和图象(小车的加速度为a,小车的质量为M,绳中拉力为F,砝码盘及砝码的质量总和为m)。
由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为_________kg(g取10m/s2) ,由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过_________(选填“大”、“ 小”),分析丙图,图线上部分弯曲的原因是未满足____________。
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,光滑水平面MN左端有一固定弹性挡板P(物体与挡板碰撞时无能量损失),右端N与处于同一高度的水平传送带之间的间隙可忽略,传送带以的速度逆时针匀速转动。MN上放置着三个可视为质点的物体A、B和C,质量分别为mA=4kg、mB=1kg、mC=1kg,开始时,A、B静止,AB间有一个锁定的被压缩的轻质弹簧,弹性势能EP=40J,物体C静止在N点。现解除锁定,A、B被弹开后迅速移走弹簧,B和C相碰后粘在一起。A、B、C三个物体与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2。求:
(1)物体A、B被弹开时各自速度的大小;
(2)要使A与BC能在水平面MN上发生相向碰撞,则传送带NQ部分的长度L至少多长;
(3)若传送带NQ部分长度等于(2)问中的最小值,物体A与BC碰撞后结合成整体,此整体从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中,系统有多少机械能转化成内能。
14.(16分)如图所示,粗细均匀的U型玻璃管在竖直平面内放置其中AB段水平,左右两管均竖直。右侧玻璃管内封闭一定质量的理想气体,气柱长度L=10cm,左侧玻璃管开口且足够长。室温为27℃时,左右两管内水银柱的高度均为h=10cm。求:右管内封闭气体为多少摄氏度时,两侧管内水银柱高度差为5cm(已知大气压强p0=75cmHg)。
15.(12分)一个透明圆柱体的半径为R,其横截面如图所示, AB是一条直径,一束平行单色光沿AB方向射向圆柱体,该圆柱体的折射率为。若有一条入射到P点的光线(P点图中未标出),经折射后恰好到B点,求
①该入射光线射入圆柱体的入射角i;
②光在圆柱体介质中,由P点运动至B点所用的时间t(设光在真空中的速度为c)
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、牛顿发现了万有引力定律,故A错误;
B、卡文迪许测出了引力常量G,故B正确;
C、亚里士多德指出“力是维持物体运动的原因”,故C错误;
D、牛顿得出“加速度与力成正比,与质量成反比”的结论,故D错误.
点睛:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
2、B
【解析】
以物块P为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式。
【详解】
A、B项:设物块P的质量为m,加速度为a,静止时弹簧的压缩量为x0,弹簧的劲度系数为k,
由力的平衡条件得,mg=k x0,
以向上为正方向,木块的位移为x时弹簧对P的弹力:F1=k(x0-x),
对物块P,由牛顿第二定律得,F+F1-mg=ma,
由以上式子联立可得,F=k x+ma。
可见F与x是线性关系,但不是成正比,且F随着x的增大而增大,故A错误,B正确;
C项:由A、B项分析可知,弹簧刚要恢复原长时,F=ma,故C错误;
D项:拉力F做的功与弹簧弹力做功的总和等于物块增加的机械能,故D错误。
故应选:B。
3、C
【解析】
AB.滑块在A点时,滑块对M的作用力在竖直方向上,N<Mg,由于系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用。故AB错误。
CD.滑块在D点时,需要的向心力向左,所以M对滑块有向左的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对物体有向左的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体M对地面的压力N=Mg<(M+m)g。故C正确,D错误。
4、C
【解析】
AB.对小球2受力分析,如图所示,小球2受重力、支持力、库仑力,其中F1为库仑力F和重力mg的合力,根据三力平衡原理可知,F1=FN.由图可知,△OAB∽△BFF1
设半球形碗的半径为R,AB之间的距离为L,根据三角形相似可知,
即
所以
FN=mg ①
②
当小球2处于C位置时,AC距离为,故
,
根据库仑定律有:
所以
,
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