资源描述
2022-2023高三上物理期中模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为,其推进器的平均推力为F。在飞船与空间站对接后,在推进器工作时测出飞船和空间站一起运动的加速度为a,则空间站的质量为( )
A. B. C. D.
3、静电方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的折线。将—个带负电的粒子在处由静止释放,它只在电场力作用下沿轴运动。规定轴正方向为电场强度、加速度、速度的正方向,下图分别表示轴上各点的电场强度,粒子的加速度、速度和动能随的变化图像,其中正确的( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,小车在水平地面上向右做匀速直线运动,车内A、B两物体叠放在一起,因前方有障碍物,为避免相撞,小车刹车制动。在小车整个运动的过程中,A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动,则下列说法正确的是( )
A.在小车匀速运动过程中,B与小车之间存在摩擦力
B.在小车匀速运动过程中,B对A的作用力竖直向上
C.在小车刹车制动过程中,A、B两物体间一定存在摩擦力
D.在小车刹车制动过程中,A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势
5、一质点在竖直平面内斜向右下运动,它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示.下列说法正确的是()
A.该质点的运动轨迹是一条直线
B.前2s内质点处于失重状态
C.质点的初速度大小为2m/s
D.质点斜向右下运动的过程中机械能守恒
6、假设发射两颗探月卫星A和B,如图所示,其环月飞行距月球表面的高度分别为200km和100km.若环月运行均可视为匀速圆周运动,则
A.B环月运行的周期比A小
B.B环月运行时向心加速度比A小
C.B环月运行的速度比A小
D.B环月运行的角速度比A小
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、A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线,c为碰撞后两球共同运动的图线.若A球的质量,则由图可知下列结论正确的是( )
A.A、B两球碰撞前的总动量为3 kg·m/s
B.碰撞过程A对B的冲量为-4 N·s
C.碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s
D.碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10 J
8、如图,在匀强磁场的区域内有一根长为L、质量为m的导线用一绝缘细绳悬挂在天花板下面,当通以垂直纸面向内方向的电流I后,导线恰能保持静止,且与竖直方向的夹角为θ,则有关磁感应强度B的大小和方向正确的有( )
A.B=mgsinθ/IL,方向垂直纸面向外
B.B=mgtanθ/IL,方向竖直向下
C.B=mg/IL,方向水平向左
D.B=mg/IL,方向水平向右
9、如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变,讨论物块M对斜面的摩擦力的大小,则有( )
A.若物块M保持静止,则角越大,摩擦力一定越大
B.若物块M保持静止,则角越大,摩擦力可能越小
C.若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越大
D.若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越小
10、下列说法正确的是( )
A.如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大
B.如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大
C.如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大
D.热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
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“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线,另一位同学实验测出了如图丙中的B图线. 试分析:
(1)A图线不通过坐标原点的原因是_________;
(2)A图线上部弯曲的原因是______________;
(3)B图线在纵轴上有截距的原因是_____________.
12.(12分)图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺.除以上器材外,还需要的实验器材有: .
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.低压交流电源 D.低压直流电源
(2)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______运动.
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_____.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.
(4)如图乙所示,A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a= .已知T=1.11 s,x1=2.91 cm,x2=3.43 cm,则a= m/s2(结果保留2位有效数字).
(2)在做实验时,该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力.在处理数据时,他以小车的加速度的倒数为纵轴,以小车和车上砝码的总质量M为横轴,描绘出-M图像,图丙中能够正确反映-M关系的示意图是 .
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,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为1.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为4/1.
(i)求池内的水深;
(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).
14.(16分)如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上.P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,问:
(1)弹簧的弹性势能最大时,P,Q的速度各为多大?
(2)弹簧的最大弹性势能是多少?
15.(12分)如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,N、Q之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vM,改变电阻箱的阻值R,得到vM与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m,重力加速度g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)当R=0时,杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)金属杆的质量m及阻值r;
(3)当R=4时,回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
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】
CD、由题意知,在下滑的过程中,根据牛顿第二定律可得:,故加速度保持不变,物块做匀减速运动,所以C、D错误;
B、根据匀变速运动的规律,可得B正确;
A、下降的高度,所以A错误.
2、A
【解析】
以空间站和飞船整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:
则空间站的质量为:
故选A。
3、D
【解析】
A.图象的斜率表示电场强度,沿电场方向电势降低,则知在x=0的左侧,存在向左的匀强电场,x=0右侧存在向右的匀强电场,故A错误;
B.根据牛顿第二定律知
粒子在匀强电场中运动时加速度不变,由于粒子带负电,粒子的加速度在左侧加速度为正值,大小不变,在右侧加速度为负值,且大小不变,故B错误;
C.在左侧粒子向右匀加速,在x=0的右侧向右做匀减速运动,速度与位移不成正比,故C错误;
D.在左侧粒子根据动能定理
在的右侧,根据动能定理可得
可知为一次函数图像,故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
A.在小车匀速运动过程中,以A、B整体为研究对象,根据平衡条件:合力为零,知小车对B没有摩擦力,A错误;
B.在小车匀速运动过程中,以A为研究对象,A受重力和B的作用力,由平衡条件知B对A的作用力方向与重力方向相反,即竖直向上,B正确;
C.在小车刹车制动过程中,整体有水平向左的加速度,A的合力水平向左,B对A可能没有摩擦力,由重力和B的支持力的合力产生A的加速度,C错误;
D.在小车刹车制动过程中,A、B两物体间可能不存在摩擦力,所以A相对B不一定有沿斜面向上运动的趋势,D错误。
故选B。
5、B
【解析】
A、物体在竖直方向做匀加速运动,水平方向做匀速运动,则合运动是曲线运动,选项A错误;
B、物体在竖直方向上有向下的加速度,知质点在前2s内处于失重状态.故B正确.
C、竖直方向上的初速度为2m/s,水平分速度为,则合速度 ,C错误
D、质点的加速度为 ,则说明质点除重力外还受向上的力作用,则机械能不守恒,选项D错误
本题选不正确的,故答案是ACD
6、A
【解析】
卫星绕月球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,求出向心加速度、线速度、周期表达式,然后分析答题.
【详解】
设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力得:,周期T=2π,卫星A的轨道半径大于B的轨道半径,所以B环月运行的周期比A小,故A正确;向心加速度a=,卫星A的轨道半径大于B的轨道半径,所以B环月运行时向心加速度比A大,故B错误;,卫星A的轨道半径大于B的轨道半径,所以B环月运行的速度比A大,故C错误;角速度,卫星A的轨道半径大于B的轨道半径,所以B环月运行的角速度比A大,故D错误;故选A.
【点睛】
本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出加速度、线速度、周期的表达式,再进行讨论.
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、BCD
【解析】
A、由s-t图像可以知道:碰撞前A的速度为 ;
碰撞前B的速度 ,
碰撞后AB的速度为
根据动量守恒可知
代入速度值可求得:
所以碰撞前的总动量为 ,故A错误;
B、碰撞时A对B所施冲量为即为B的动量变化量 故B正确;
C、
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