2022年福建省福州鼓楼区物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，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、汽车在水平面上做匀变速直线刹车运动，其位移与时间的关系是：x＝24t－6t2则它在3 s内行驶的路程等于(　) A．18 m B．24 m C．30 m D．48 m 2、如图所示，倾角为θ＝30°的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜，则B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是 A．B可能受三个力作用 B．A、B间的动摩擦因数μ＝ C．A一定受四个力作用 D．地面对A的支持力小于A、B、C三者重力之和 3、下列说法正确的是 A．第一宇宙速度是人造卫星在空中环绕地球做匀速圆周运动的最小速度 B．只要发射速度大于第一宇宙速度，人造卫星就将在高空沿圆轨道绕地球运行 C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空任何一点 D．人造卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的 4、两颗人造卫星绕地球运动周期相同，轨道如图所示，分别为圆轨道和椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，C、D为两轨道交点。已知椭圆轨道上的卫星到C点时速度方向与AB平行，则下列说法中正确的是( ) A．卫星在圆轨道的速率为,卫星椭圆轨道A点的速率为,则 B．卫星在圆轨道的速率为,,卫星在椭圆轨道B点的速率为,则 C．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同 D．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等 5、光滑斜面上，某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动，一段时间后撤去恒力，不计空气阻力，设斜面足够长．物体的速度用v表示，物体的动能用Ek表示，物体和地球组成系统的重力势能用EP表示、机械能用E表示，运动时间用t表示、路程用l表示．对整个运动过程，下图表示的可能是 A．v 随t 变化的 v –ｔ 图像 B．EP 随t变化的EP –t 图像 C．E随l变化的E–l 图像 D．Ek 随l变化的Ek –l 图像 6、如图所示，物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动，则（ ） A．物体所受摩擦力的反作用力是重力 B．力F就是物体对墙的压力 C．力F的反作用力是墙壁对物体的支持力 D．墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力 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，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到时刻，减小为零．物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是（） A． B． C． D． 8、如图甲所示,一木块放在水平地面上,在力F=2 N作用下向右运动,水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木块从A点运动到C点的v—t图象如图乙所示,则下列说法正确的是(g=10 m/s2) A．该木块的质量为2 kg B．在t=6 s时,摩擦力的功率为4 W C．拉力在AC段做功为38 J D．木块在AC段克服摩擦力做功为16 J 9、如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖 直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，若使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止，在此过程中 A．Q对P的压力逐渐增大 B．Q对P的压力逐渐减小 C．地面对P的摩擦力逐渐增大 D．地面对P的支持力逐渐减小 10、如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥，如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ） A．水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等 B．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功 C．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加 D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动 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） (1)某同学用如图所示的实验装置“探究电磁感应的产生条件”，发现将条形磁铁快速插入(或拔出)线圈时，甲图中的电流表发生明显偏转，乙图中的小灯泡始终不发光(检查电路没有发现问题)，试分析小灯泡不发光的原因__________________________________________________． 　 (2)下列关于“用双缝干涉测量光的波长”实验的操作，正确的是___________。 A．光具座上从光源开始依次摆放凸透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头和目镜 B．将单缝向双缝靠近，相邻两亮条纹中心的距离减小 C．将滤光片从红色换成绿色，观察到的条纹间距增大 D．单缝与双缝的平行度可以通过拨杆来调节 12．（12分）某物理兴趣小组利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动规律，实验中得到的一段纸带如图所示，每隔 4个点选一个计数点，O、A、B、C、D为相邻的五个计数点，测得OA=5.5mm、OB═14.9mm、OC=18.3mm、OD=45.1mm．则该次实验中小车的加速度大小为______ m /s1．（结果保留二位有效数字） 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）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力），已知电子电量为-e，质量为m。 （1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅰ区域时的速度。 （2）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域时的位置 （3）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。 14．（16分）一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示，试求： （1）当劈静止时绳子的拉力大小． （2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍，为使整个系统静止，求k的最小值。 15．（12分）如图所示，平行板电容器水平放置，两板间距离，上板带负电，下板带正电，电势差．一个质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）用长的绝缘细线悬挂于电容器内部的点，将小球拉到细线呈水平伸直状态的位置A，然后无初速度释放（取）．求： （）小球运动至点正下方点时，小球的速度大小（结果可用根号表示）． （）在点时此时绳子拉力的大小． 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】根据匀变速直线运动位移与时间的关系公式与x=24t−6t2对比可得： v0=24m/s，a=−12m/s2 根据公式v=v0+at得，经t汽车停止：t=（0−v0）/a=2s 因为3s>2s，所以2s后汽车停止运动， 故选：B 点睛：由于该物体做的是匀变速直线运动，可根据物体的位移与时间的关系公式与题目中的位移时间关系对比，从物理量的系数中能够求得物体的初速度和加速度，再根据物体速度时间关系可求得速度变为零的时间，进而求出它在3s内的行驶的路程． 2、C 【解析】 试题分析：物体B匀速运动，根据平衡条件分析B的受力情况；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件求解动摩擦因数；以斜面为研究对象，根据力的分析方法分析斜面受力；地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和． A、B受到重力、斜面的支持力和摩擦力、C对B的压力和摩擦力5个力的作用，A错误；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得，，解得，B错误；斜面A受到重力、地面的支持力、B对斜面的压力和摩擦力4个力的作用，C正确；滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，整体受力平衡，故地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和，故D错误． 3、D 【解析】 A.第一宇宙速度是人造卫星在空中环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，A错误； B.人造卫星可能做圆周运动，可能做椭圆运动，如果速度大于第二宇宙速度，卫星将脱离地球引力，故B错误； C.同步卫星的平面只能是赤道平面，只能静止在赤道上空某一点，C错误； D.人造卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的，D正确； 故选D。 4、C 【解析】 A、椭圆轨道II上的A点为近地点到远地点B，引力做负功，故有，过A点和B点做两圆轨道，由可知，A点的圆变轨为过A点椭圆需要加速有，则有；B点的椭圆变轨为圆也需要加速，则，故有；则A，B均错误. C、两个轨道上的卫星运动到C点时，所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知加速度相同；故C正确. D、因为两个轨道上的卫星在C点的万有引力加速度大小相等，而在轨道I上向心加速度与万有引力加速度大小相等，在轨道II上向心加速度等于于万有引力的切向分加速度，故可知在两个轨道上向心加速度大小不等；故D错误. 故选C. 【点睛】 本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律等知识，知道卫星变轨的原理是解决本题的关键. 5、D 【解析】 若是v-t图象，没有撤去恒力前，物体向上做匀加速运动，撤去恒力后，物体向上做匀减速运动，然后向下做匀加速运动，此时速度反向，加速度与向上匀减速的加速度相同，故A错误；物体向上运动，重力势能先增大，当到达最高点时物体向下运动，重力势能减少，故B错误；在撤去恒力前，恒力作正功，故物体的机械能增加，撤去恒力后，只有重力做功，故物体的机械能不变，故机械能先增大后不变，故C错误；根据动能定理可知，物体加速向上运动时，合外力做正功，动能增大，撤去恒力时，只有重力做负功，故动能减少；反向，重力做正功，动能增大，动能是标量，只有大小，没有方向，故D正确；故选D. 【点睛】先对物体受力分析，得出物体的运动情况，判断速度与时间的图象是否正确；根据功能关系判断重力势能的变化情况，机械能的变化情况和动能的变化情况． 6、D 【解析】 物体受的摩擦力的反作用力是物体对墙的摩擦力，A错误；力F是物体受的力，而物体对墙的压力作用于墙上，故力F不是物体对墙壁的压力，B错误；墙壁对物体的支持力与物体对墙的压力为一对作用力和反作用力，D正确；C错误． 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、AD 【解析】 由题意可知，物体在匀速运动，从t=0时刻，拉力F开始均匀减小，时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到