2023届河北省部分重点中学物理高三第一学期期中经典试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、几个水球可以挡住子弹？实验证实：4 个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起 水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿 出第 4 个水球，则以下说法正确的是（ ） A．子弹在每个水球中速度变化相同 B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间 C．由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同 D．子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等 2、如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈 B 上，现用大小相等、方向相反的水平力 F 分别推 A 和 B，它们均静止不动,重力加速度为 g，则（　　） A．A 与 B 之间一定存在摩擦力 B．B 与地面之间一定存在摩擦力 C．B 对 A 的支持力一定小于 mg D．地面对 B 的支持力的大小一定等于(M＋m)g 3、一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（ ） A． B． C． D． 4、如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g。则下列说法正确的是( ) A．d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的 B．c距离地面的高度不是一确定值 C．a和b的向心加速度都等于重力加速度g D．a的角速度最大 5、近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（  ） A．依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2 B．在2秒内，汽车做匀减速直线运动 C．在2秒内，汽车的速度减小了3m/s D．若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s 6、如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( ) A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 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，ABCD与CDEF为相邻的两个相同正方形，在正方形ABCD的中心O1有一正点电荷，在正方形CDEF的中心O2有一负点电荷，两点电荷带电量相等，G点为EF的中点，H点为CD的中点，则下列说法正确的是（ ） A．C和G两点的电场强度方向相同 B．C点和H点的电势相等 C．将一带正电的试探电荷沿直线从Ｂ点移动至Ｆ点的过程中，电场力一直做正功 D．将一带正电的试探电荷沿直线从F点移动至E点的过程中，电场力先做正功后做负功 8、如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道．先将卫星发射至近地圆轨道I ，然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道II ；在点B（远地点）再次点火加速进入圆形轨道III．关于卫星B 的发射和变轨，下列说法正确的是 A．卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度和周期大于在圆轨道III上的向心加速度和周期 B．卫星从轨道I转移到轨道III的过程中，动能减小，重力势能增大，机械能守恒 C．若卫星在椭圆轨道II上运行，经过A点时的速度大于经过B点时的速度 D．如果圆轨道III是地球同步卫星轨道，则在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同 9、高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后．人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙．则下列说法正确的是（ ） A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态 B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 E.弹簧压缩到最低点时，因为人处于超重状态，所以高跷对地的压力大于人和高跷的总重力 10、质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是(　　) A．物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上 B．物体A受到4个力的作用 C．物体B对斜面的压力等于 D．物体B对物体A的压力大于 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“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示。 (1)弹簧的形变量x与外力F关系式F=___；（力的单位：N，长度单位：m） (2)图线不过原点的原因是:______________。 12．（12分）在验证牛顿第二定律实验中，(1)某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要和不正确的是（_________） ①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉 力 ②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动 ③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 ④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 ⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 A．①③⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②④⑤ (2)某组同学实验得出数据，画出a－F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 （_______） A．实验中摩擦力没有平衡 B．实验中摩擦力平衡过度 C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D．实验中小车质量发生变化 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） “10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？ 14．（16分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求： ①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论） ②光在棱镜中运动的最短时间为多少？ 15．（12分）如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20m，t＝0时二者同时开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，两波源的振动图象如图乙所示，两振动所形成的波沿AB连线相向传播，波速均为v＝1.0m/s，求： ①两振动所形成波的波长λA、λB； ②在t＝0到t＝16s时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到B发出波的波峰个数。 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、D 【解析】 BC．设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动。因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据知，所以时间之比为1：：：2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为：（2-）：（−）：（−1）：1；由题干信息不可以确定子弹穿过每个水球的时间，故BC错误； A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，则受力是相同的，所以加速度相同，由△v=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A错误； D．由以上的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确。 2、D 【解析】 AC．对物体A受力分析，根据共点力平衡的条件 若mg与F的合力与N等大反向，此时A与B之间不存在摩擦力，且N＞mg，即B对A的支持力大于mg，故AC错误。 BD．对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N′和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故B与地面间没有摩擦力； 根据共点力平衡条件，有 N′=（M+m）g 故B错误，D正确； 故选D。 3、A 【解析】 开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v＝，故选项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v＝，故选项A正确；选项B错误． 4、A 【解析】 A．卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 卫星的动能： 三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能： d的轨道半径最大，d的机械能最大，故A正确； B．c是同步卫星，同步卫星相对地面静止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故B错误； C．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，a的向心加速度小于c的向心加速度。由牛顿第二定律得： 解得： 卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故C错误； D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 解得： 由于rb＜rc＜rd，则ωb＞ωc＞ωd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故D错误； 5、D 【解析】 加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误．在2秒内，汽车的加速度在减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误．由△v=a△t，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，则得：在2秒内，汽车的速度增加△v=m/s=3m/s．故C错误．若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确．故选D． 【点睛】 本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的