2023届山西省怀仁市重点中学物理高三上期中考试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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、汽车在平直路面以10m/s的速度匀速驶向十字路口，当行驶至距路口停车线15m处时，绿灯还有3s熄灭，若从此刻开始计时，该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的v-t图像可能是下图中的( ) A． B． C． D． 2、建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为71.1kg的工人站在地面上，通过定滑轮将21.1kg的建筑材料以1．511m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取11m／s2．) A．511 N B．491 N C．891 N D．911 N 3、在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即f=kv（k是常量），则该导体的电阻应该等于（　　） A． B． C． D． 4、图为某质点作直线运动的v-t图线，由图可知该质点（ ） A．8s末时加速度大于12s末时加速度 B．物体一直做单向直线运动 C．6－14s内做匀变速直线运动 D．10s末时位移最大 5、如下图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度．已知万有引力常量为G，则月球的质量是 A． B． C． D． 6、介质中有一列沿轴正方向传播的简谐横波，某时刻其波动图像如图所示．为介质中一个质点，下列说法正确的是（ ）． A．这列波的波长为 B．这列波的振幅为 C．质点的振动频率等于波源的振动频率 D．质点P的振动方向可能与波的传播方向在同一直线上 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、2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第四十六颗北斗导航卫星。北斗卫星是我国自主研制的卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示），若卫星均按顺时针运行，地球表面处的重力加速度为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．这两颗卫星的加速度大小相等，均为 B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 D．卫星1中质量为m的物体的动能为 8、如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．A、B两物体落地时的速度方向相同 B．A、B两物体落地时的速度大小相等 C．物体B落地时水平方向的速度大小为 D．物体B落地时重力的瞬时功率为 9、如图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动．已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力大小恰为mg，则 (　　) A．该盒子做匀速圆周运动的周期等于 B．该盒子做匀速圆周运动的周期等于 C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mg D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg 10、2017年4月10日，三名宇航员在国际空间站停留173天后，乘坐“联盟MS–02”飞船从国际空间站成功返回，并在哈萨克斯坦附近着陆．设国际空间站在离地面高度约400 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约36 000 km，地球半径约6 400 km．下列说法正确的是 A．飞船在返回地球的过程中机械能守恒 B．经估算，国际空间站的运行周期约为90 min C．国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度 D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降 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）某同学利用下述装置验证机械能守恒，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面． （1）已知重力加速度大小为，为求得小球离开桌面时动能，至少需要测量下列物理量中的___________(填正确答案标号)． A．小球的质量 B．小球抛出点到落地点的水平距离 C．桌面到地面的高度 D．弹簧的压缩量 （2）用（1）中所选取的测量量和已知量表示，得___________． （3）已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比，若弹簧和小球构成的系统机械能守恒，则小球抛出点到落地点的水平距离与弹簧的压缩量应满足的关系为________(填正确答案标号)． A． B． C． D． 12．（12分）如图所示，为“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹． 以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________（填序号即可） a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b．每次小球应从同一高度由静止释放 c．每次小球释放的初始位置可以任意选择 d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 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，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上，现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以滑离B，恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m，试求： （1）滑块与木板B上表面间的动摩擦因数μ； （2）圆弧槽C的半径R 14．（16分）如图甲所示，质量为m＝0.1 kg的小球，用长l＝0.4 m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计．当在最低点A处给小球6 m/s的初速度时，小球恰能运动至最高点B，空气阻力大小恒定．求：(g取10 m/s2) (1)小球在A处时传感器的示数； (2)小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功； (3)小球在A点以不同的初速度v0开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在图乙所示坐标系中作出F－图象． 15．（12分）如右图所示，重为G的均匀链条挂在等高的两钩上，链条悬挂处与水平方向成θ角，试求： (1)链条两端的张力大小； (2)链条最低处的张力大小． 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、A 【解析】试题分析：在v-t图像中图像与横坐标围成的面积表示位移，根据题意可知汽车速度为零时，走过的位移刚好为15m，据此分析． 此图线表示汽车发生的位移为，A正确；B图的面积小于A图中的面积，可知，B错误；C图中，C错误；D图中，D错误． 2、B 【解析】 对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=211N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=491N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为491N，B对. 3、B 【解析】 电子定向移动，由平衡 则 导体中的电流 电阻 B正确，ACD错误。 故选B。 4、B 【解析】 A．6-10s内图线的斜率绝对值小于10-14s内图线斜率的绝对值，则8s末的加速度小于12s末的加速度。故A不符合题意。 B．物体的速度一直为正值，所以做单方向运动。故B符合题意。 C．6-14s内先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动。故C不符合题意。 D．速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知14s末位移最大。故D不符合题意。 5、C 【解析】 试题分析：因为每经过时间t通过的弧长为l，故卫星的线速度为v=，角速度为ω=，卫星的运行半径为R=，则根据万有引力定律及牛顿第二定律得：，则月球的质量M==，选项C正确． 考点：万有引力定律与牛顿第二定律． 6、C 【解析】 AB．根据波形图可知，，，故A错误，B错误； C．据波的传播特点可知，各质点做受迫振动，既各质点的振动频率与波源的频率相等，故C正确； D．由于该波是横波，所以质点的振动方向与该波的传播方向垂直，故D错误． 故选：C． 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】 A．根据地球表面万有引力等于重力 根据万有引力提供向心力 解得 A正确； B．卫星1向后喷气，那么卫星1在短时间内速度就会增加，卫星1所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力，那么卫星1就会做离心运动，偏离原来的轨道，卫星1就不能追上卫星2，B错误； C． 万有引力提供向心力 解得 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 C正确； D．万有引力提供向心力 解得 则质量为m的物体的动能为 D错误。 故选AC。 8、AC 【解析】 A．因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确； B．由动能定理得，A、B的都是重力做功，且大小相同，物体A以速度做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B错误； C．根据平抛运动的知识，A沿水平方向 竖直方向 所以 A落地时的速度 A落地时速度的方向 重力对B做功 B的末速度 因为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为 故C正确； D．因为B的落地速度为，则竖直方向的分速度 所以物体B落地时重力的瞬时功率为，故D错误。 故选AC。 【点睛】 在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解。 9、BD 【解析】 AB.盒子在最高点时，对小球有 FN＋mg＝＝2mg T＝ 解得 v＝ T＝π 选项A错误，B正确； CD.盒子在最低点时，对小球有 FN′－mg＝ 解得 FN′＝3mg 选项C错误，D正确． 10、BC 【解析】 飞船在返回地球的过程中需要控制速度，