上海市理工附中等七校2022年高三物理第一学期期中检测试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A球的动量是8 kg·m/s，B球的动量是6 kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为 A．pA＝0，pB＝l4 kg·m/s B．pA＝4 kg·m/s，pB＝10 kg·m/s C．pA＝6 kg·m/s，pB＝8 kg·m/s D．pA＝7 kg·m/s，pB＝8 kg·m/s 2、太空中有一质量均匀分布的球形天体。已知该天体半径为R，表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g。以下说法正确的是 A．该天体的第一宇宙速度为 B．该天体自转的角速度为 C．该天体的自转周期为 D．若该天体的自转角速度，则天体会解体 3、开普勒指出：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。图示为地球绕太阳做椭圆运动的示意图，A点为近日点，B点为远日点。在地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中 A．地球受到太阳的万有引力增大 B．地球速度增大 C．地球的加速度减小 D．地球的机械能增大 4、我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心，测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为　　 A． B． C． D． 5、如图所示的曲线a、b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间图线。由图可知(　　) A．在0到4s这段时间内，a车与b车同向运动 B．在0到4s这段时间内，a车速度逐渐减小，b车速度逐渐增加 C．在0到4s这段时间内，a车的平均速度小于b车的平均速度 D．在4s时，a车的瞬时速度大于b车的瞬时速度 6、小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼，已知电梯在t =0时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则 A．t =4.5 s时，电梯处于失重状态 B．在5～55 s时间内，绳索拉力最小 C．t =59.5 s时，电梯处于超重状态 D．t =60 s时，绳索拉力的功率恰好为零 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、中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（　　） A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度 B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度 C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度 8、在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．物块接触弹簧后立即做减速运动 B．当物块的加速度为零时，它的速度最大 C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零 D．物块接触弹簧后先加速后减速 9、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t，恒力F做功20J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是 A．物体回到出发点时的机械能是20J B．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是2 mgvsinθ/3 C．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是4 mgvsinθ/3 D．在此运动过程中物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方，物体的机械能先增加后减少 10、、为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示 、周围的a与r2 的反比关系，它们左端点横坐标相同，则 A．的平均密度比 的大 B．的第一宇宙速度比 的小 C．的向心加速度比 的大 D．的公转周期比 的大 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）某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率。已知电阻丝长度为，电阻约为，可提供的实验仪器有： A．电流表，内阻，满偏电流= B．电流表，内阻约为，量程 C．游标卡尺 D．变阻箱（，） E．滑动变阻器（，） F．电池组（，） G．一个开关和导线若干 他进行了以下操作： (1)用游标卡尺测量这段电阻丝的直径，如图所示，则该次测量的电阻丝直径=_______； (2)把电流表与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量的电压，则电阻箱的阻值应调为_______； (3)设计实验电路图。虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分，请帮他将电路图补画完整__。 (4)实验电路连接。该同学完成了部分连接，请帮他补充完整。___ (5)测量并计算电阻率。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某确定位置，电流表的示数为，电流表的示数为。则电阻率的表达式为：=_________。（使用、、、、、、及数字表示） 12．（12分）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=_______mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=_____cm。 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，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与气缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。气缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为，现对气体Q缓慢加热。求： （1）当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1； （2）活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原来一半时，气体Q的温度T2。 14．（16分）如图所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。AB是半径为R=2m的圆周轨道，CDO是半径为r=1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板。D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2m，与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。(g取10m/s2) （1）当H=1.4m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小； （2）当H=1.4m时，试通过计算判断此球是否能通过O点。 15．（12分）如图，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数μ=，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg的小滑块P（可看做质点）从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块P弹回，已知B、C间的长度为L=1．5m，求： （1）滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小； （2）弹簧的最大弹性势能EPm； （3）计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出，若能滑出，则求出滑出时滑块的速度大小；若不能滑出，则求出滑块停在车上的位置距C点的距离． 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、C 【解析】 以A、B两球组成的系统为对象．设两球的质量均为m．当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒．由题，碰撞前总动量为：p=pA+pB=（8+6）kg•m/s=14kg•m/s．碰撞前总动能为：； A、碰撞后总动量为p′=pA′+pB′=（0+14）kg•m/s=14kg•m/s，符合动量守恒定律．碰撞后总动能为，总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能；故A错误． B、碰撞后总动量为p′=pA′+pB′=（4+10）kg•m/s=14kg•m/s，符合动量守恒定律．碰撞后总动能为 ，总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能．故B错误． C、碰撞后总动量为p′=pA′+pB′=（6+8）kg•m/s=14kg•m/s，符合动量守恒定律．碰撞后总动能为，符合能量守恒定律，可能发生．故C正确． D、碰撞后，总动量为p′=pA′+pB′=（7+8）kg•m/s=15kg•m/s，不符合动量守恒定律，是不可能发生的，故D错误． 故选C． 2、D 【解析】 A．质量为m的物体在天体的两极所受到的引力等于其所受的重力，所以有：，所以天体质量为： 根据万有引力提供向心力： 联立可得： 故A错误。 C．在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故： 联立可得： 故C错误。 BD．当地球自转周期为时，赤道上物体恰好瓦解： 解得： 所以当加速度大于时，天体会解体。故B错误，D正确。 3、C 【解析】 A．根据万有引力定律可知，地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，r增大，地球受到太阳的万有引力F减小。故A错误。 B．从A点向B点运动的过程中，万有引力做负功，所以地球的速度v减小，机械能不变。故BD错误。 C．根据牛顿第二定定律，，可得： 地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，r增大，地球的加速度a减小。故C正确。 4、B 【解析】 由可得：卫星与地球的距离为，卫星的半径为：；由万有引力公式可得：，解得：，故B正确，ACD错误。 5、B 【解析】由图可知，在0到4s这段时间内，a车沿x轴负方向运动做速度越来越小的直线运动，b车沿x轴正方向运动做速度越来越大的直线运动，A错误，B正确；在0到4s这段时间内，a车的位移为，平均速度为，b车的位移为，平均速度为，即a车的平均速度大于b车的平均速度，C错误；位移—时间图象的切线斜率表示该时刻对应的瞬时速度，由此可知在4s时，a车图线的切线斜率小于b车图线的切线斜率，D错误，选B. 6、D 【解析】 A．电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞1．t=4.5s时，a＞1，电梯也处于超重状态。故A错误。 B．5～55s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于