2023届河南省郑州市第106中学物理高三上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 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，带底座的圆管放在水平地面上，小球A、B（均可视为质点）沿圆管内壁在竖直平面内转动。某一时刻，当小球A以大小为v的速度经过圆管的最低点时，小球B经过最髙点，且此时底座对地面的压力为零。小球A的质量、B的质量和圆管（包括底座）的质量相同，圆管的半径为R，重力加速度大小为g，则此时小球B的速度大小为 A． B．2v C． D． 2、某日，一同学在游乐场乘坐摩天轮，已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动，此时的阳光正好垂直水平地面照射，如图所示，下列说法正确的是 A．该同学运动到A点时处于超重状态 B．该同学运动到B点时所受合力为零 C．该同学运动到C点时，他在地面上的影子速度恰好为零 D．该同学运动到C、D两点之间时，他在地面上的影子做加速运动 3、一质点在竖直平面内斜向右下运动，它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示．下列说法正确的是() A．该质点的运动轨迹是一条直线 B．前2s内质点处于失重状态 C．质点的初速度大小为2m/s D．质点斜向右下运动的过程中机械能守恒 4、一个重为G的均质光滑小球，放在倾角的斜面及挡板间．当挡板垂直斜面（如图甲）和竖直（如图乙）时，小球对挡板的压力分别为和，则为（ ） A．1 B． C． D． 5、质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动H髙度，所受 空气阻力恒为f．g为当地的重力加速度．则此过程中，则下列说法正确的是（　　） A．物体的动能增加了（F﹣mg）H B．物体的重力势能增加了 mgH C．物体的机械能减少了fH D．物体的机械能增加了 FH 6、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常绕行时，下列说法中正确的是( ) A．卫星在轨道3上的绕行的速率大于在轨道1上绕行的速率 B．卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期 C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度 D．卫星在轨道2经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度 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，平板小车停在光滑水平面上．甲、乙两人站在小车左、右两端，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中正确的是 A．乙的速度必定大于甲的速度 B．乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量 C．乙的动量必定大于甲的动量 D．甲、乙的动量之和必定不为零 8、如图甲，有一个原.副线圈匝数比为4:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中为热敏电阻（其电阻值随温度的升高而减小），为定值电阻，下列说法正确的是(　　 ) A．t＝0.02s时电压表V2的示数为9V B．副线圈两端电压的瞬时值表达式为（V） C．变压器原.副线圈中的电流之比和输入.输出功率之比均为1：4 D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变 9、质量均为m =lkg的甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，二者的动能随位移的变化图像如图所示．下列说法正确的是（ ） A．甲的加速度大小为2m/s2 B．乙的加速度大小为1.5m/s2 C．甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/s D．甲、乙在x=8m处相遇 10、下列说法正确的是：（ ） A．单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性 B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果 C．不可能从单一热源吸收热量全部用来做功 D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果 E.液晶是可以流动的晶体，具有各向异性． 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）某兴趣实验小组的同学利用如图所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数μ1、μ2；两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面，两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能)，且AD板能绕D点转动．现将物块在AD板上某点由静止释放，滑块将沿AD下滑，最终停在水平板的C点；改变倾角，让物块从不同的高度由静止释放，且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变)，用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s， D点与最终静止点C的水平距离x，利用多次测量的数据绘出x-h图像，如图所示，则 （1）写出x-h的数学表达式__________(用μ1、μ2、h及s表示)； （2）若实验中s=0.5m， x-h图象的横轴截距a=0.1，纵轴截距b=0.4，则μ1=______， μ2=_________． 12．（12分）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器。用天平滑出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知打点计时计时周期为T=0.02s，则 (1)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减小量ΔEp=_________J，由此得出的结论是______________；（重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字） (2)用v表示物块A的速度，h表示物块下落的高度。若某同学作出图像如图丙，可求出当地的重力加速度g=__________m/s2。 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）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记尺。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的 (0，2l)、(0，－l)和(0，0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。经过一段时间后标记R通过点(l，l)。已知橡皮筋的伸长是均匀的，求： （1）B点匀速运动的速度大小； （2）标记R的坐标(x，y)满足的关系式。 14．（16分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R．若用质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝4t﹣2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求： （1）质量为m2的物块在D点的速度； （2）判断质量为m2＝0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点： （3）质量为m2＝0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 15．（12分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量为m＝2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t＝5 s时离地面的高度为75 m(g取10 m/s2)． （1）求运动过程中所受空气阻力大小； （2）假设由于动力系统故障，悬停的无人机突然失去升力而坠落．无人机坠落地面时的速度为40 m/s，求无人机悬停时距地面高度； 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】 小球B经过最高点时，由牛顿第二定律得 小球A经过圆管的最低点时，由牛顿第二定律得 由底座对地面的压力为零得： 牛顿第三定律得： F′B=FB，F′A=FA 联立解得 故D正确。 2、A 【解析】 A．由题意知该同学到A点时向心加速度向上，故处于超重状态，故A正确； B．该同学运动到B点时因为还是在做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，故合力不为零，所以B错误； C．该同学运动到C点时，因其速度水平，故投影到地面时速度不为零，即影子速度不为零，故C错误； D．该同学运动到C、D两点之间时，因其分解到水平方向的运动在C点速度最大，水平分速度逐渐减小，到达D点水平分速度为0，所以他在地面上的影子做减速运动，故D错误。 3、B 【解析】 A、物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则合运动是曲线运动，选项A错误； B、物体在竖直方向上有向下的加速度，知质点在前2s内处于失重状态．故B正确． C、竖直方向上的初速度为2m/s，水平分速度为，则合速度 ，C错误 D、质点的加速度为 ，则说明质点除重力外还受向上的力作用，则机械能不守恒，选项D错误 本题选不正确的，故答案是ACD 4、C 【解析】 甲图中：受力分析如图所示： 根据平衡条件得，挡板对小球的弹力大小： F1=mgsinθ； 乙图中：受力分析如图所示： 根据平衡条件得，挡板对小球的弹力大小 F2=mgtanθ； 则小球对挡板的压力F1：F2=cosθ． A. 1．故A项错误； B.．故B项错误； C.．故C项正确； D.．故D项错误． 5、B 【解析】 解：A、物体受到重力、拉力以及空气的阻力，由动能定理：△Ek=（F﹣mg﹣f）H，故A错误； B、重力的功为﹣mgH，所以物体的重力势能增加了 mgH，故B正确； C、D、除重力外物体受到拉力和阻力，所以物体的机械能增加：△E=（F﹣f）H，故C错误，D错误． 故选B 6、B 【解析】 设卫星和地球的质量分别为m和M，卫星速率为v，轨道半径为r，则有，得到，可见半径小，速率大。故A错误。根据开普勒第三定律可知可知，卫星在轨道3上的轨道半径大于在轨道2上的半长轴，则卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，选项B正确；卫星在轨道1上经过Q点时要通过加速才能进入轨道2，则卫星在轨道1上经过Q点时速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，选项C错误；根据牛顿第二定律， 可知，卫星在轨道2经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故D错误。 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、BCD 【解析】 ACD.甲、乙两人及