2022年浙江省嘉兴市第五高级中学高三物理第一学期期中调研试题含解析

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 ，