2022年陕西省铜川市物理高三上期中检测模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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，16个电荷量均为的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为R的圆周上，若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成，则圆心O点处的电场强度为（　　） A． B． C． D． 2、关于电场强度, 下列说法正确的是( ) A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B．电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大 C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=F/q，取走q后，该点场强不变 D．在真空中E=，式中Q是试探电荷的电荷量 3、某重型气垫船，最高时速为72km/h，装有额定输出功率为6000kW的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力与速度v满足（k为定值），下列正确的是 A．该重型气垫船的最大牵引力为N B．由题中给出的数据可算出N•s/m C．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为N D．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为2500kW 4、静止的物体从时刻开始受到如图所示的合外力作用，下列表述正确的是 A．内物体的速度先增大后减小 B．内物体的速度方向一直不变 C．末物体回到出发点 D．末物体的速度方向发生变化 5、如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球a、b在空中飞行的时间之比为2：1 B．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2：1 C．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4：1 D．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1：1 6、研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面 1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面 1、2、3 的交点依次为 A、B、 C。小球由 A 运动到 B，竖直位移为 y1，动能的变化量为 ΔEk1，速度的变化量为 Δv1；小球由 B 运动到 C，竖直位移为 y2，动能的变化量为 ΔEk2，速度的变化量为 Δv2。若 y1 = y2，忽略空气阻力的影响，下列关系式正确的是 A．ΔEk1<ΔEk2 B．ΔEk1=ΔEk2 C．Δv1<Δv2 D．Δv1=Δv2 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，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（　　） A．A所受的合外力对A做正功 B．B对A的弹力做正功 C．B对A的摩擦力做正功 D．A对B做正功 8、一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在0~6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10m/s2,下列判断正确的是(   ) A．拉力F的大小为4N,且保持不变 B．物体的质量m为2kg C．0~6s内物体克服摩擦力做功24J D．0~6s内拉力做的功为156J 9、两个小球A、B在光滑的水平面上相向运动，它们的质量分别为4kg和2kgA的速度为v1=3m/s， B的速度v2=-3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（ ） A．均为+1m/s B．+4m/s和-5m/s C．-1m/s和+5m/s D．+2m/s和-1m/s 10、如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（ ） A．过网时球1的速度小于球2的速度 B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率 D．落台时，球1的速率大于球2的速率 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）在做“研究平抛运动”的实验中，为了测量小球平抛运动的初速度，实验用如图所示的装置．实验操作的主要步骤如下： (ⅰ)在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段初始距离d，并保持板面与轨道末端的水平段垂直． (ⅱ)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A (ⅲ) 将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B (ⅳ)将木板再水平向右平移相同距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C (ⅴ)测得A、B、C三点距地面的高度为y1、y2、y1，已知当地的重力加速度为g． 请回答下列问题 (1)关于该实验，下列说法中正确的是_______ A．斜槽轨道必须尽可能光滑 B．每次小球均须由静止释放 C．每次释放小球的位置可以不同 D．步骤(ⅰ) 初始距离d必须与步骤(ⅲ)中距离x相等 (2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0＝________．(用题中所给字母表示) (1)某同学做进一步的研究，改变小球释放的初始位置的高度h，每改变一次高度，重复上述步骤(ⅰ)-(ⅴ)(其它条件不变)，并记录每次的h、y1、y2、y1．在同一坐标系中画出、、图象．根据你的分析，下列哪个图最接近该同学的实验结果______（图中直线a表示图象，直线b表示图象，直线c表示图象）． 12．（12分）某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的a–F图线如图乙所示． (1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系．这种研究方法叫________；（填下列选项前的字母） A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．科学抽象法 (2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为________； (3)乙图中图线未过原点的可能原因是___________________． 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）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）小球经过最低点时受到的拉力大小 14．（16分）一定质量的理想气体从状态A到状态B再到状态C的过程如p-V图象所示，已知A状态时气体的温度为tA= -73.9C．求: (1) C状态时气体的热力学温度Tc的大小; (2)从状态A到状态B的过程，气体吸热还是放热，简要说明理由。 15．（12分）如图所示，半径为的粗糙半圆环轨道，与高为的光滑斜轨道，固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑足够长的水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被、两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球（弹簧与小球不连在一起），球恰好能到达斜轨道的最高点， 球恰好能到圆环轨道最高点．已知球质量为， 球质量为．取重力加速度．求： （1）球离开弹簧时的速度大小； （2）球离开弹簧时的速度大小． （3）释放小球前弹簧的弹性势能． （4）球从点到点的过程中，克服摩擦力所做的功． 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】 根据对称性和电场的叠加原理，知原来O处场强为零，说明P点处小球在O处产生的电场强度与其余15个小球在O处产生的合场强大小相等、方向相反，则其余15个小球在O处产生的合场强大小为 方向沿半径向右。 将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-q，其余15个小球在O处产生的合场强不变，大小仍为 方向沿半径向右。 -q在O处产生的场强大小为 方向沿半径向右。所以O点处的电场强度为 方向沿半径向右。故B正确，ACD错误。 故选B。 2、C 【解析】 电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反，故A错误；电场强度由电场本身性质决定，电荷在电场中某点的电场力大，可能是电荷量较大，电场强度不一定大，故B错误；在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为，电场强度由电场本身性质决定，所以取走q后，该点场强不变，故C正确；在真空中E=，式中Q是场源电荷的电荷量，故D错误。所以C正确，ABD错误。 3、C 【解析】 A. 气垫船的最高速度为 v=72km/h=20m/s 在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P=Fv得：气垫船的牵引力 此时匀速运动，由P=Fv知，在速度达到最大前，F＞3.0×105N，即气垫船的最大牵引力大于3.0×105N，故A错误。 B. 气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为 f=F=3.0×105N 根据f=kv得： k=1.5×104N•s/m 故B错误。 CD. 以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为 此时气垫船发动机的输出功率为 故C正确D错误。 4、B 【解析】 A．0～2s内，合外力与速度同向，则加速度与速度同向，所以物体的速度一直增大，故A错误； BD．2～4s内，合外力与速度反向，则加速度与速度反向，所以物体的速度一直减小，所以0～4s内物体的速度方向一直不变，故B正确，D错误； C．0～4s内物体沿正向运动，4s末物体不会回到出发点，故C错误。 故选：B。 5、D 【解析】 因为两球下落的高度之比为2：1，根据h=gt2得，，高度之比为2：1，则时间之比为：1，故A错误．两球的水平位移之比为2：1，时间之比为：1，根据 知，初速度之比为：1，故B错误．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C错误．小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故D正确．故选D． 6、B 【解析】 由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知： △Ek1=△Ek2 根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以 △p1＞△p2 由公式可知， A．ΔEk1<ΔEk2与分析不符，故A错误； B．ΔEk1=ΔEk2与分