2022年甘肃省酒泉地区瓜州一中高三物理第一学期期中达标检测试题含解析

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、关于力的下列各种说法中，正确的是 A．只有相互接触的物体才有力的作用 B．力的单位牛顿是国际单位制的基本单位 C．力是维持物体运动的原因 D．力是改变物体运动状态的原因 2、如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。若A、B间距为L，C是AB 的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。则下列判断正确的是 A．从A至B，q 先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．在B点受到的库仑力大小是mgsinθ C．Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U= D．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大 3、根据所学知识，判断下列四个说法中正确是 A．物体的速度为零时，其加速度就一定为零 B．物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向一定相同 C．合外力对物体做功为零时，物体的机械能就一定守恒 D．做圆周运动物体的向心力一定等于物体所受的合外力 4、如图所示，有两个固定的等量异种点电荷， 是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下说法中正确的是（ ） A．两点场强相同 B．两点电势相等 C．c点电势为正值 D．将一正电荷从点移到b点电场力做负功 5、太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则 A．圆周运动的周期为： B．圆周运动的周期为： C．在B、D处球拍对球的作用力为 D．在B、D处球拍对球的作用力为 6、如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中错误的是（　　） A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能 B．小球斜上抛运动过程中处于失重状态 C．小球压缩弹簧的过程中，小球减小的动能等于弹簧增加的势能 D．若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度v0，同时增大抛射角θ 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、有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（ ） A．小球接触弹簧后即做减速运动 B．小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大 C．当小球的速度最大时，它所受的合力为零 D．小球所受的弹力先对小球做正功，再做负功 8、小船过河，河宽为90m，船在静水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，则（ ） A．船渡过河的最短时间为30s B．小船渡河的最短路程为90 m C．船头偏向上游某一角度可使船垂直河岸过河 D．小船渡河的最短路程为120 m 9、如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L>2h），A球刚好在桌边。从静止释放两球，不计空气阻力，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是 A．A球落地前的加速度为 B．B球到达桌边的速度为 C．A、B两落地的水平距离为h D．绳L对B球做的功为mgh 10、将两完全相同的玩具车A、B并排放在一平直的水平上,分别通过挂钩拉着另一个与车等质量的玩具拖车，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动．某一时刻 , 通过控制器使两车连接拖车的挂钩同时断开,玩具车A保持原来的牵引力不变前进,玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,已知水平面对两车的阻力均为车重的0.1倍,g=10m/s2,则从挂钩断开至A、B两车的速度分别为2v0和1.5v0的过程中,下列说法正确的是( ) A．A、B两车的位移之比为12:11 B．玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的4倍 C．两车所受水平面的阻力做功的比值为11:12 D．两车牵引力做功的比值为3:2 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）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，部分实验步骤如下： A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动； B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2； 据此回答下列问题： （1）若要验证动能定理的表达式，下列各物理量中需测量的有_________； A．悬挂钩码的总质量m B．长木板的倾角θ C．两传感器间的距离L D．小车的质量M E.小车与木板的摩擦力 （2）根据实验所测的物理量，验证动能定理的表达式为：________。（用题中所给的符号表示，重力加速度用g表示） 12．（12分） “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示。 (1)下列说法正确的是_____________。 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 C．本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量 D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象 (2)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是_____________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a - F关系图象是______ A． B． C． D． (3)打点计时器使用的交流电频率f＝50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。则C点的速度为_________m/s；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。 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）如图是一种测定风力仪器的原理图，一金属球固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，现发现水平风力大小为F时，金属丝偏离竖直方向的角度为θ，重力加速度为g，求： (1)金属球对金属丝的拉力的大小； (2)金属球的质量为多少？ 14．（16分）ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称．如图，汽车进收费站前的速度为 15m/s，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过 20s 缴费后，再加速至 15 m/s 行驶；如果过 ETC 通道，需要在中心线前方 10 m 处减速至 5 m/s，匀速到达中心线后，再加速至 15m/s 行驶．为了简化分析，设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2 (1)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速至 15m/s，所需的时间和所走过的路程是多少? (2)如果过 ETC 通道，从减速开始，到再次加速至 15m/s，所需的时间和所走过的路程是多少? 15．（12分）一三棱柱形玻璃砖的横截面如图所示，∠A＝90°、∠C＝60°，已知AC＝l，玻璃砖的折射率为n＝。一细光束从AB边的中点沿与AB边成45°角的方向射入玻璃砖。已知光在真空中的速度为c。 (ⅰ)分析光能否从BC边射出，并说明理由； (ⅱ)不考虑原路返回的光线，光通过玻璃砖所用时间为多少？ 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】 A．相互接触的物体，才有力的作用，则是弹力，而有些力不一定相互接触，故A错误； B．力的单位为国际单位制的导出单位，故B错误； CD．力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动的原因是物体的惯性，故C错误，D正确。 2、C 【解析】 小球q下滑过程中，沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力，两力方向相反，根据库仑定律：可知，库仑力逐渐增大，由题意可知，库仑力开始时小于mgsinθ，后来大于mgsinθ，所以q先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动，当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大，故A错误；q从先做加速运动后做减速运动，在B点时加速度沿杆向上，所以库仑力大于mgsinθ，故B错误；从A到B，根据动能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=-UAB，可得：，故C正确；下滑过程，AC间的场强小，CB间场强大，根据U=Ed知，A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值，根据电场力做功公式W=qU得知，从A至C电场力做功较小，则电势能的增加量较小，故D错误。所以C正确，ABD错误。 3、B 【解析】 A．速度是加速度的变化率，速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体运动的初速度为零，但加速度不为零。故A错误。 B．根据动量定理，物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向一定相同。故B正确。 C．在外力作用下物体向上匀速运动，合力做功为零，但机械能增加。故C错误。 D．做匀速圆周运动物体的向心力一定等于物体所受的合外力，做变速圆周运动的物体的合外力不一定等于向心力。故D错误。 4、B 【解析】 A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小．故C错误； B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等．故B正确； C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误； D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误； 故选B； 5、C 【解析】 在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，，则圆周运动的周期为：，故AB错误；球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系得：，解得：，故C正确，D错误． 【点睛】 在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力；本题考查了牛顿第二定律的应用，