2023届上海市华东师范大学附属第二中学物理高三上期中教学质量检测试题含解析

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、图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道AB上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在B点的正上方，竖直面内的半圆弧BCD的半径为R=2.0m，直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直平面内，小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37º，游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关.为了能通关，弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力) A． B． C． D． 2、如图所示是物体做直线运动的v-t图象.由图可知，该物体　　 A．第1s内和第3s内的运动方向相反 B．第3s、第4s物体做匀变速直线运动 C．第1s内和第4s内的位移相同 D．和内的平均速度大小相等 3、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（　　）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8） A．2mg B．3mg C． D． 4、一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力的变化情况是（　　） A．合力的大小先变大后变小 B．合力的大小先变小后变大 C．合力的方向逆时针转90° D．合力的方向逆时针转180° 5、如图所示，将一物体用两根等长细绳OA、OB悬挂在半圆形架子上，B点固定不动，在悬挂点A由位置C向位置D移动的过程中，物体对OA绳的拉力变化是(　　) A．由小变大 B．由大变小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 6、如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上点以不同速度水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远．不考虑大气阻力，以下说法正确的是（ ） A．以的速度抛出的物体可沿着轨道运动 B．以的速度抛出的物体可沿着圆轨道运动 C．以大于，小于的速度抛出的物体有可能沿着圆轨道运动 D．以大于，小于的速度抛出的物体有可能沿着椭圆轨道运动 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、一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，处在平衡状态．一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示．让环自由下落，撞击平板．己知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长．下列说法正确的是（ ） A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒 C．环撞击板后，板的新的平衡位置与的大小无关 D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功 8、如图所示为一个质点做直线运动的v-t图像，则下列说法中正确的是（ ） A．质点在0~5s内的位移为5m B．质点在整个0~12s内的运动过程中，10~12s内的加速度最大 C．质点在10s末离出发点最远 D．质点在8~12s内的平均速度为4m/s 9、质量的物块在斜面项端由静止开始沿顿角为的粗糙斜面匀加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距离为4m。下列判断正确的是（取g=10m/s2）（ ） A．物块的重力势能减少80J B．物块的动能增加32J C．物块的机械能减少8J D．物块的合外力做功为32J 10、以下说法中正确的是(　　) A．做匀变速直线运动的物体，t s内通过的路程与位移的大小一定相等 B．2008年奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军，这里的“9秒69”表示时刻 C．瞬时速度的大小通常称为速率 D．速度不变的运动就是匀速直线运动 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）如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置． (1)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是______ A．用天平测重物的质量 B．用秒表测重物下落的时间 C．用打点计时器记录重物下落的信息 D．用纸带记录测量重物下落的高度 (2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______ s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB=______ m/s．（小数点后保留两位有效数字） (3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”） 12．（12分）根据如图甲电路，可以测出定值电阻的阻值以及电源的电动势E和内阻，图中R是电阻箱（0～999.9Ω），两个电表都是相同的电压表（分别用和表示，对应的示数分别为、）。 （1）请在虚线框内画出图甲中实物连接电路对应的电路图（原理图）_______ （2）接通电源实验，调节电阻箱R，当其各转盘位置及两电表（没有标出刻度值）示数如图乙所示时，可读得电阻箱的阻值R=__Ω，已知此时的读数为时，则的读数应该为= ___V，可求得定值电阻=___Ω（此空保留3位有效数字）； （3）测出后，再次调整电阻箱R，改变并记录多组的（R， ， ）值，A、B两位同学根据表格中的数据，分别画出如图丙的（A）、（B）图线。假设图中的纵截距和横截距均已得出（即图中、和、为已知），则由图线（A）可得出电源电动势E=______V；由图线（B）可得出电源内电阻=_____Ω。 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，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求： （1）物体能达到平衡时，角的取值范围. （2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值. 14．（16分）如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60°，能承受的最大拉力为100N，绳BC写竖直方向的夹角为30°，能承受的最大拉力为150N．欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少？ 15．（12分）如图所示，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R＝0.2 m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E＝5.0×103 V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知乙球质量为m＝1.0×10－2 kg，乙所带电荷量q＝2.0×10－5 C，乙球质量是甲球质量的3倍。g取10 m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移) (1)甲、乙两球碰撞后，乙球通过轨道的最高点D时，对轨道的压力是自身重力的2.5倍，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离； (2)在满足(1)的条件下，求甲球的初速度v0； 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、A 【解析】 由题意可知弹丸从p点射出时的速度方向就是半径OP的方向.即与水平方向成37度夹角，由平抛运动规律知： 解得： ，故A对；BCD错 综上所述本题答案是：A 【点睛】 结合水平方向上的位移以及速度偏向角可以求出水平速度，再利用竖直方向上的自由落体运动可以求出弹丸在竖直方向上的位移即高度h也可以求出． 2、B 【解析】 在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率分析加速度是否变化，从而确定物体的运动性质．根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小，而平均速度等于位移与时间之比，由此分析即可. 【详解】 A、第1s内和第3s内的速度均为正，运动方向相同，故A错误. B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，所以第3s、第4s物体做匀变速直线运动．故B正确. C、根据速度时间图线与时间轴围成的“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误. D、根据“面积”表示位移，知内和内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误. 故选B. 【点睛】 解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移． 3、C 【解析】 试题分析：设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为 cosα=1．6 小球自由下落的高度为 h=1．8l，到达B点的速度 细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为 v2=v1cosα 从B到最低点，由动能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22 在最低点有， 联立以上各式解得 T=mg,故选C． 考点：动能定理及牛顿定律的应用 【名师点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解． 4、C 【解析】 物体在几个力的作用下处于平衡状态，则有其中某一个力而其余力的合力大小相等，方向相反，将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力一直变大，合力的方向逆时针转90°，故C正确，ABD错误； 故选C． 5、C 【解析】 对O点受力分析，抓住两根绳的合力等于物体的重力，大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图； 知OA绳上拉力大小先减小后增大．故C正确，ABD错误．故选C． 【点睛】 此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个类型的题需要找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变． 6、B 【解析】 当时，为地球的第一宇宙速度；当，为第二速度；当，为第三速度．都有各自的特点．物体抛出速度v=7.9km/s时，物体刚好能不落回地面，绕地球做圆周运动，故物体在B轨道上运行；当物体抛出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s时，物体在抛出点做离心运动，但物体不能脱离地球，故物体做椭圆运动，在C轨道上；当物体抛出速度v≥11.2km/s时，物体会脱离地球，不可能回到O点，故B正确，ACD错误；故选B． 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、AC 【解析】 圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，故A正确；由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故B错误；碰撞后平衡时，有即碰撞后新平衡位置与下落高度无关，故C正确；碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，故D