2023届河北省沧县风化店中学高三物理第一学期期中达标检测模拟试题含解析

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，在距离竖直墙壁为L=1.2m处，将一小球水平抛出，小球撞到墙上时，速度方向与墙面成θ=37°，不计空气阻力．墙足够长，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A．球的初速度大小为3m/s B．球撞到墙上时的速度大小为4m/s C．将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球撞到墙上的点上移了 D．若将初速度变为原来的一半，其他条件不变，小球可能不会撞到墙 2、A、B两物体从同一地点出发运动的s－t图象如图所示，已知A做匀速直线运动，B做匀变速直线运动．则在时间内，下列说法正确的是 A．两物体在时刻速度大小相等 B．时刻A的速度大于B的速度 C．A的平均速度小于B的平均速度 D．两物体间的距离先增大后减小 3、从某高处平抛一物体，物体着地时，末速度与水平方向成α角，取地面为参考平面，物体抛出时，动能与重力势能之比为（ ） A．sin2α B．cos2α C．tan2α D．cot2α 4、带电金属棒周围电场线的分布如图所示，A、B是电场中的两点，OA>OB。下列说法正确的是 A．A点的电势髙于B点的电势 B．A点的电场强度大于B点的电场强度 C．负电荷从A点至B点，电场力一直做正功 D．负电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能 5、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab为（　　） A．1×104V B．-1×104V C．4×104V D．-7×104V 6、如图所示，水平面上质量均为5kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。研究从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程的起始位置为坐标原点，则下列b图中可以表示力F与木块A的位移X之间关系的是：（g=10m/s2）( ) 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、如图所示，一轻杆两端分别固定、两个半径相等的光滑金属球， 球质量大于球质量，整个装置放在光滑的水平面上，设球离地高度为，将此装置从图示位置由静止释放，则（ ） A．在球落地前的整个过程中， 、及轻杆系统机械能不守恒 B．在球落地前瞬间， 球的速度大小为 C．在球落地前的整个过程中， 、及轻杆系统动量守恒 D．在球落地前的整个过程中，轻杆对球做的功为零 8、静止在粗糙水平地面上的物块(视为质点)在水平拉力作用下向右运动，经过一段时间后撤去拉力。物体在整个运动过程中的速度的二次方随位移的变化规律如图所示。已知物块的质量为1kg，取g＝10m/s1．下列说法正确的是 ( ) A．拉力作用的时间为3s B．物块运动过程的平均速度大小为9m/s C．物块与地面间的动摩擦因数为0.6 D．拉力做的功为36J 9、2019年7月19日，天宫二号实验室受控离轨并再入在大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域，标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。在实验期间，成功实现将货运飞船“天舟一号”与轨道空间站“天宫二号”刚性对接，设对接后的组合体绕地球做匀速圆周运动，其周期为，离地面的高度为。已知地球半径为，引力常量为，根据以上信息可求出 A．组合体的质量为 B．地球的质量为 C．地球表面的重力加速度为 D．组合体的向心加速度为 10、关于热力学定律，下列说法正确的是（　　） A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加 C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 D．不可能使热量从低温物体传向高温物体 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“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， （1）图乙是纸带穿过打点封时器的两种穿法，你认为比较合理的穿法是___（选填“A”或“B”） （2）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是___ A．电磁打点计时器使用的是4V~6V的直流电源 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 （3）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点，求C点的瞬时速度___，小车的加速度a=___（结果保留三位有效数字） 12．（12分）某同学用图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验. （1）首先利用20分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为____cm； （2）将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2,通过电脑显示的时间分别为、，若小球的直径为，该小组的同学测出两光电门之间的距离为，重力加速度大小用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为_________.(用题中所给字母表示） （3）本题“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，小球通过光电门的平均速度____(选填“〉”或“<”）小球球心通过光电门的瞬时速度. 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）冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求： (1)碰后乙的速度的大小； (2)碰撞中总动能的损失。 14．（16分）卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处．已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R．假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求： （1）卫星在高轨道上运行时的周期； （2）地表的重力加速度． 15．（12分）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径．来自 点的光线在点射出．出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射．已知，求 ①玻璃的折射率． ②球心O到BN的距离 ． 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】 A、设小球水平抛出时的速度为v0，则从开始到撞到墙上所用的时间为： 撞到墙上时的竖直速度： 根据速度方向与墙面成θ=37º，则 代入数据得：v0=3m/s，A正确； B、撞到墙上时的速度：，B错误； C、打到墙上的点距抛出点的竖直高度为： ；若将球的初速度变为原来的2倍，则打到墙上的点距抛出点的竖直高度为：．小球撞到墙上的点上移了，C错误； D、因为墙足够长，只要初速度不为零，就一定能打到墙上，D错误． 故选：A． 2、D 【解析】 根据位移图象的斜率等于速度，则在时刻，B图象的斜率大于A图象的斜率，所以B的速度大于A的速度，故AB错误；坐标的变化量等于位移，根据图象可知，AB位移相同，时间相等，则平均速度相等，故C错误；A的速度先大于B的速度，后小于B的速度，所以两者距离先增大后减小，故D正确． 3、D 【解析】 物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故 水平分速度为 v0=vx=vcosα 竖直分速度为 vy=vsinα 由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故 v0=vx=vcosα 由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为： 抛出时的动能为： 抛出时的势能为： 因而动能与势能之比为cot2α A．sin2α，与结论不相符，选项A错误； B．cos2α，与结论不相符，选项B错误； C．tan2α，与结论不相符，选项C错误； D．cot2α，与结论相符，选项D正确； 4、D 【解析】由电场线的特点可知，金属棒两侧的电场是对称的，由于OA＞OB，故OA之间的电势差大于OB之间的电势差，根据沿电场线的方向电势降低可知，A点的电势低于B点的电势，故A错误；根据电场线的疏密表示电场的强弱可知，B点的电场强度大．故B错误；负电荷在电势高位置的电势能小，所以负电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能；由于不知道负电荷从A点至B点的运动的路径，所以不能判断出电场力是否一直做正功．故C错误，D正确，故选D. 【点睛】根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大． 5、A 【解析】 质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加．电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab． 【详解】 根据动能定理得：qUab+W其他=△Ek 得：Uab=，故A正确，BCD错误；故选A． 6、A 【解析】设初始状态时，弹簧的压缩量为x0，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则kx0=mg；力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F. 竖直向下的重力mg和弹力k(x0−x)三个力的作用， 根据牛顿第二定律，F+k(x0−x)−mg=ma，即F=ma+kx=25+kx； 当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面，此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹，大小为mg， 对物体A运用牛顿第二定律有F−mg−F弹=ma， 代入数据，可求得F=125N. 故选：A. 点睛：最初弹簧被压缩，A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于A物体做匀加速直线运动，对A受力分析，列出牛顿第二定律解出对应的表达式；当B物体要离开地面时地面的支持力为零，弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力，即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力，再列出牛顿第二定律解出此所需的拉力F大小即可． 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】将三者看做一个整体，在b球下落过程中，整体只有重力做功，系统的机械能守恒，A错误；因为两杆对两小球做功的代数和为零，所以有，解得b球落地瞬间的速度为，B正确；整个装置下落过程中，水平方向没有外力，水平方向的动量守恒，竖直方向上动量不守恒，C错误；设杆对a球做功，对b球做功，系统机械能守恒，则除了重力之外的力的功必定为零，即，对a球由动能定理可知，故，D正确． 8、AC 【解析】 A.根据图像可知，加速阶段的末速度为6m/s