2023届云南省镇沅县第一中学高三物理第一学期期中监测试题含解析

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、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（ ） A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于mg B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D．弹簧的弹性势能最大值为mgL 2、某质点作匀变速曲线运动，依次经过A、B、C三点，运动轨迹如图所示．已知过B点切线与AC连线平行，D点为线段AC的中点，则下列关于质点从A点运动到B点所用的时间tAB与质点从B点运动到C点所用的时间tBC的大小关系；质点经过B点时的加速度a的方向的说法中，正确的是（　　） A．tAB不一定等于tBC，a 的方向一定由B点指向D点 B．tAB不一定等于tBC，a 的方向不一定由B点指向D点 C．tAB一定等于tBC，a 的方向不一定由B点指向D点 D．tAB一定等于tBC，a 的方向一定由B点指向D点 3、平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（ ） A．b车的加速度大小为1 m/s2 B．a车的速度大小为3 m/s C．b车做匀加速直线运动 D．t=2s时，a、b两车相遇，速度不相等 4、为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是 A．金属圆筒内存在匀强电场 B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小 5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线上关于AB连线对称的两点，在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，则（ ） A．.A、B两点电荷产生的电场在中垂线上合场强从C至D一定先减小后增大 B．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断增大 C．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小 D．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，C、D两点的电势差UCD不断变大 6、如国所示，在粗糙水平地面放一质量为的斜面，质量为的木块沿斜面匀速下滑，此过程斜面保持静止，则（ ） A．地面对斜面有水平向右的摩擦力 B．地面对斜面有水平向左的摩擦力 C．地面对斜面的支持力等于 D．地面对斜面的支持力小于 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，一小球（可视为质点）套在固定的水平光滑椭圆形轨道上，椭圆的左焦点为P，长轴AC=2L0，短轴BD=L0，原长为L0的轻弹簧一端套在过P点的光滑轴上，另一端与小球连接．若小球做椭圆运动，在A点时的速度大小为v0，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A．小球在A点时弹簧的弹性势能大于在C点时的弹性势能； B．小球在A、C两点时的动能相等； C．小球在B、D点时的速度最大； D．小球在B点时受到轨道的弹力沿BO方向． 8、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． 9、一小球放置在光滑水平面上，弹簧左侧固定在竖直面上，右侧与小球相连，如图甲所示．手拿小球沿水平面向右移动一段距离后松手，用计算机描绘出小球运动的 v﹣t 图象为正弦曲线（如图乙所示）．从图中可以判断（　　） A．在 0～t1时间内，弹簧的弹力对小球做正功 B．在 0～t1时间内，弹簧的弹力的功率逐渐增大 C．在 t2时刻，弹簧的弹力的功率最大 D．在 t1～t3时间内，弹簧的弹力做的总功为零 10、如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛岀的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A．飞镖击中P点所需的时间为 B．圆盘的半径可能为 C．圆盘转动角速度的最小值为 D．P点随圆盘转动的线速度可能为 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）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放． (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm． (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________． (3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像． 12．（12分）某实验小组所用的实验装置如图所示，通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系．图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小． （1）关于本实验，下列说法正确的是________． A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的示数 B．小车受到的合外力等于传感器示数的1倍 C．不需要用天平测出砂和砂桶的质量 D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （1）某同学打出了如图所示的一条纸带，每两点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50 Hz，小车做匀变速直线运动的加速度a＝________ m/s1．(结果保留二位有效数字) （3）根据实验数据，作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图所示，则小车和滑轮的总质量为________ kg． 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，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部l=36cm处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l0=30cm，不计活塞的质量和厚度现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求： （1）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1； （1）封闭气体温度升高到T1=540K时的压强p1． 14．（16分）如图所示，水平放置的弹簧左端固定，小物块（可视为质点）置于水平桌面上的点，并与弹簧右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将缓慢地推至点，此时弹簧的弹性势能为．撤去推力后， 沿桌面滑上一个停在光滑水平地面上的长木板上，己知、的质量分别为、， 、间的距离， 距桌子边缘的距离， 与桌面及与间的动摩擦因数都为， 取，求： （1）要使在长木板上不滑出去，长木板至少多长？ （2）若长木板的长度为，则滑离木板时， 和的速度各为多大? 15．（12分）某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经 t 秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，引力常量为 G，求: (1)该星球的质量 (2)该星球的第一宇宙速度 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】 A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=mgL，故D正确。故选D。 【点睛】 解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重． 2、D 【解析】 假设物体做平抛运动，将A点的速度分解为沿AC方向和垂直于AC方向；同理加速度也作相同分解，则物体在沿垂直AC方向先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动；B点时垂直于AC方向速度为零，故从A到B和从B到C过程中，在垂直于AC方向上的运动是对称的，加速度大小相等，故时间一定相等，如图所示 AE为初速度方向，BO即为平抛运动在B点的加速度方向；因A到B过程与B到C过程中时间相等，故直线AE与OC长度相等，则与全等，故AD等于DC，故说明D点为AC的中点，而平抛运动加速度竖直向下故说明B点的加速度沿BD方向。 故选D。 3、A 【解析】 AB.位移时间图像中的斜率代表物体的速度，所以a物体做匀速运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以，对b车从0到2s，设初速度：，，联立解得：，，A正确B错误 C.因为斜率代表速度，而b车的斜率越来越小，所以b车做匀减速运动，C错误 D.因为t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以辆车在该时刻速度相等，D错误 4、D 【解析】 A.根据图像信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误； B.逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B错误； C.尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C错误； D.离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确. 故选D. 5、C 【解析】 本题考查等量同种电荷的电场线分布规律。 【详解】 A.等量同种点电荷中垂线上的场强从中点向两侧先增大后减小，故A错误； B.若小球P的带电量缓慢减小，它在电场中某点的电场力在不断地减小，由平衡位置向最大位移运动时，动能向电势能转化时，克服电场力做功需要经过更长的距离，所以它往复运动过程中的在振幅不断增大，由最大位移返回平衡位置时，电场力做的功在不断地减小，它往复运动过程