2023届山东省德州市夏津一中高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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，两个带有正电的等量同种点电荷，其连线和连线中垂线的交点为b，a、c为中垂线上的两点，一个带正电的粒子从图中a点沿直线移动到c点，则（　　） A．粒子所受电场力一直不变 B．电场力对粒子始终不做功 C．a、b、c三点中，b点场强最大 D．a、b、c三点中，b点电势最高 2、如图，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g ）（　　） A． B． C． D． 3、如图为两个不同闭合电路中两个电源的U－I图象，则下列说法正确的是（ ） A．电动势E1＞E2，发生短路时的电流I1＞I2 B．电动势E1＞E2，内阻r1=r2 C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2 D．当两电源分别接相同的电阻时，电源2的效率大 4、某飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直面内以速度v做匀速圆周运动，圆的半径为R，在圆周的最高点和最低点比较，飞行员对坐椅的压力最低点比最高点大(设飞行员始终垂直坐椅的表面)（ ） A．mg B．2mg C．mg+ D． 5、声音在气体中传播速度v可以用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示．根据这些情况，以下判断声音在气体中传播速度的表达式中正确的是( ) A．v＝k B．v＝k C．v＝k D．v＝k 6、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是 ①加速度②电场强度③电容④电流⑤导体电阻⑥磁感应强度 A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥ 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、据报道，美国国家航空航天局（）首次在太阳系外发现“类地”行星。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近以速度竖直上抛一个小球，小球经时间返回到地面。已知该行星半径为，万有引力常量为，则下列说法正确的是 A．该行星的第一宇宙速度为 B．该行星的平均密度为 C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 D．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于 8、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（10 m/s2），则正确的结论是( ) A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为5N/cm C．物体的质量为3kg D．物体的加速度大小为5m/s2 9、某静电场中，x轴上电场强度E随时间变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向．一带电量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到处，假设粒子仅受电场力作用，、已知，则　　 A．粒子一定带负电 B．粒子的初动能大小为 C．粒子沿轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 D．粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为 10、如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块A，与滑块A连接的细线绕过光滑的轻质定滑轮连接滑块B，细线不可伸长，滑块B放在粗糙的固定斜面上，连接滑块B的细线和斜面平行，滑块A从细线水平位置由静止释放（不计轮轴处的摩擦），到滑块A下降到速度最大（A未落地，B未上升至滑轮处）的过程中 A．滑块A和滑块B的加速度大小一直相等 B．滑块A减小的机械能等于滑块B增加的机械能 C．滑块A的速度最大时，滑块A的速度大于B的速度 D．细线上张力对滑块A做的功等于滑块A机械能的变化量 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“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系．实验过程如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s． (1)依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能 (2)若增大弹簧的压缩量，小球飞行的水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：______ ． (3)图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置．小方格的边长L=1.25cm．则小球平抛初速度的计算式为v0= ______ （用L、g表示）． 12．（12分）用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板水平固定，左侧固定的力传感器可以测得绳子中张力大小。 (1)实验时，一定要进行的操作是___________； A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数F B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带 C．用天平测出砂和砂桶的质量 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2) 电磁打点计时器是使用4~6V的___________电源的_______________仪器，实验中打出的其中一条纸带如图所示，计数点A、B、C、D、E点之间还有四个点没有画出，打点周期为0.02s，则由该纸带可求得小车的加速度a=____m/s²(保留两位有效数字)。 (3）以力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a-F图象可能正确的是______。 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，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为370的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度为g，sin370=0.6，cos370=0.1．求： (1)水平向右的电场的电场强度； (2)若将电场强度减小为原来的，电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能． 14．（16分）如图所示，AB为一段弯曲轨道，固定在水平桌面上，与水平桌面相切于A点，B点距桌面的高度为h＝0.6 m，A、B两点间的水平距离为L＝0.8 m，轨道边缘B处有一轻、小定滑轮，一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q，挂在定滑轮两边，P、Q可视为质点，且m1＝2.0 kg，m2＝0.4 kg. 开始时P、Q均静止，P紧靠B点，P释放后沿弯曲轨道向下运动，运动到A点时轻绳突然断开，断开后P沿水平桌面滑行x＝1. 25 m停止．已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10 m/s2。求： （1）物体P经过A点时的速度大小； （2）在物体P从B点运动到A点的过程中，物体Q重力势能的改变量； （3）弯曲轨道对物体P的摩擦力所做的功． 15．（12分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，N、Q之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vM，改变电阻箱的阻值R，得到vM与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m，重力加速度g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计。求： (1)当R=0时，杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向； (2)金属杆的质量m及阻值r； (3)当R=4时，回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。 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．两等量正电荷周围部分电场线具有对称性，其中两个点电荷连线的中垂线abc上，从无穷远到b过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向． 故试探电荷所受的电场力是变化的，故A错误； B．根据等量同种点电荷的电场特点可知，该电场在abc线上，电场的方向由b分别指向a与c，所以正电荷从a经过b到达c的过程中，正电荷受到的电场力线指向a，后指向c，所以电场力线做负功，后做正功，故B错误； C．根据等量同种点电荷的电场特点可知，两个点电荷连线的中垂线与连线的交点处的电场强度等于0，一定不是最大，故C错误； D．根据等量同种点电荷的电场特点可知，该电场在abc线上，电场的方向由b分别指向a与c，根据沿电场线的方向电势降低可知，b点的电势最高，故D正确． 故选D. 2、C 【解析】 在B点由速度分解可知，竖直分速度大小为 由平抛运动规律和圆周的几何条件可知 解得 所以ABD错误；C正确。 故选C。 3、D 【解析】 ABC．由图可知，图象与纵轴的截距表示电动势，则E1＞E2；图象与横轴的截距表示短路电流，则I1=I2，由，可知，内电阻r1＞r2。故ABC错误。 D．效率为：，可知内阻小的效率大，所以电源2的效率大。故D正确。 4、B 【解析】 在最高点有：F1+mg＝m；解得：F1＝m−mg；在最低点有：F2−mg＝m，解得：F2＝mg+m，所以F2-F1=2mg，故选B． 5、A 【解析】 根据传播速度v 与空气的密度ρ以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解．传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，p的单位kg/m•s2，在A选项中，代入压强p和密度ρ的单位化简后单位为m/s，正与速度单位“m/s”相同，是正确的．在B选项中，同理可得化简后的单位为s/m，不是速度的单位．C项化简得m2/s2，不是速度单位．D项化简得s2/m2，也不是速度单位． 故选A。 6、D 【解析】 ①加速度与速度的变化量无关，所以加速度属于比值定义法；②电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，所以电场强度不属于比值定义法；③电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间的电压无关，所以电容属于比值定义法；④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，电流属于比值定义法；⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导体的电阻不属于比值定义法；⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以属于比值定义法； A. ①③⑤⑥与分析不符，故A错误； B. ②③⑤⑥与分析不符，故B错误； C. ②③④⑥与分析不符，故C错误； D. ①③④⑥与分析相符，故D正确。 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、BD 【解析】 A．行星地面附近的重力加速度为 该行星的第一宇宙速度为 故A错误； B．利用