2023届山东省日照市物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 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、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,在斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是(   ) A．细绳对球的拉力先减小后增大 B．细绳对球的拉力先增大后减小 C．细绳对球的拉力一直减小 D．细绳对球的拉力最小值等于Gtanα 2、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况，以下判断正确的是 A．雨滴下落过程中只受重力 B．雨滴下落过程中加速度恒定不变 C．雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力 D．雨滴下落过程中速度随时间均匀增加 3、足够深的水池中有一个木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮。现剪断细绳，在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，若只考虑重力和浮力，对于铁块与木块构成的系统，下列说法正确的是 A．动量守恒，机械能增加 B．动量守恒，机械能减少 C．动量守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 4、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为 A．1 kg B．2 kg C．0.8 kg D．1.6k 5、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统．如图所示，北斗卫星导航系统中的两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于同一圆轨道上的A、B两位置．已知地球表面附近的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是 A．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 C．卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的向心力大小一定相等 D．若卫星1由圆轨道上的位置A变轨能进入椭圆轨道，则卫星1在圆轨道上经过位置A的加速度小于在椭圆轨道上经过位置A的加速度 6、如图所示，质量为M的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态这个人手中拿着一个质量为m的小物体，他以相对飞船为v的速度把小物体抛出，在抛出物体后他相对飞船的速度大小为　　 A． B． C． D． 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、山路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,　以下说法正确的是(　　) A．急转弯处路面设计应为外侧高内侧低 B．当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小 C．车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动 D．车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动 8、下列说法正确的是 A．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 B．扩散现象表明分子在做永不停息地运动 C．已知某物质的摩尔质量为M,密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为 D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小 E.内能相同的物体，温度可能不同 9、如图所示，物块A、B通过轻弹簧连接置于倾角为θ的斜面上，已知A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，A的质量大于B的质量．当两物体相对静止时，两物体均沿斜面匀加速下滑，下列说法正确的是( ) A．若μ1= μ2，弹簧一定处于自然长度 B．若μ1= μ2，弹簧一定处于压缩状态 C．若μ1< μ2，弹簧一定处于压缩状态 D．若μ1> μ2，弹簧一定处于自然长度 10、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断正确的是（ ） A．a、b两点的电势相同 B．a、b两点的场强矢量相同 C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同 D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同 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）借助于位移传感器可以方便地测量木块和木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，木块从木板上面某一点静止释放，位移传感器记录下木块到传感器的距离。计算机描绘的距离随时间变化的图象如图乙所示。 图甲 图乙 （1）根据上述s- t图象，计算木块加速度a =__________m/s2， 0.3s时木块的速度v=_______m/s， 。（以上结果均保留2位有效数字） （2）根据图中提供的已知数据，可计算出木块与木板间的动摩擦因数μ=________。（取重力加速度g=10m/s2，结果保留2位有效数字） （3）为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度，下列措施可行的是________。 A．点与传感器距离适当大些 B．木板的倾角越大越好 C．选择体积较小的实心木块 D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 12．（12分）图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 (1)完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1、s2、…。求出与不同m相对应的加速度a。 ⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)。 (2)完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 ②图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况由此求得加速度的大小a＝_______ m/s2 (保留三位有效数字)。 ③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为____________，小车的质量为________。 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，倾角为37°的斜面长l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3 m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取9.8 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求： (1)抛出点O离斜面底端的高度； (2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。 14．（16分）在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题，如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图。卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人。 （1）若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G; （2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量M； （3）取万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球质量M=6.0×1024kg，月球质量m=7.3×1022kg，月地距离r=3.8×105km，计算月球和地球之间的万有引力大小。（结果保留一位有效数字） 15．（12分）如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动．一长L为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2 kg的球．当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D．g=10m/s2,求： （1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？ （2）光滑圆形轨道半径R应为多大？ 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】以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡， 由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin=Gsin α，故C正确．ABD错误．故选C. 2、C 【解析】 根据雨滴速度-时间图像可知，雨滴加速度逐渐减小，所以雨滴除受重力外，还受变化的空气阻力，根据F=ma可知，空气阻力应逐渐增大，由于雨滴加速度逐渐减小，所以相同时间内雨滴的速度变逐渐减小，由上分析可知，C正确，A、B、D错误． 3、A 【解析】 在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，根据 ，系统受到的浮力不变，重力也不变，所以系统合力为零，动量守恒，在上升过程中系统中浮力做正功，根据机械能守恒条件可知，系统机械能增加，故A对；BCD错； 故选A 4、A 【解析】 设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解. 【详解】 设向左为正方向，由动量守恒定律可知： ，即，解得m=1kg，故选A. 5、B 【解析】 卫星1向后喷气时需要加速，所需要的向心力增大，而万有引力不变，卫星将做离心运动，轨道半径增大，不可能追上卫星2，A错误；卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，①，根据地球表面万有引力等于重力列出等式②，由①②得，卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为，B正确；由于卫星甲和卫星乙的质量不一定相等，所以地球对两颗卫星的万有引力大小不一定相等，C错误；根据万有引力提供向心力，有，由于卫星1在圆轨道上经过位置A的轨道半径等于在椭圆轨道上经过位置A的轨道半径，故两次情况下加速度相等，D错误． 6、A 【解析】 人和物体组成的系统不受外力作用，系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解即可； 【详解】 人和物体组成的系统不受外力作用，系统动量守恒，以v的方向为正方向，根据动量守恒定律得：，