2023届江西省玉山县第二中学物理高三上期中考试试题含解析

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、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb（且la≠lb），如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则(　 　) A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B．在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大到mg+ mω2la C．无论角速度ω多大，小球都不可能再做完整的圆周运动 D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为mω2lb 2、某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动．已知桌子的总质量为10 kg，若拉力的最小值为50 N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ．重力加速度大小为g=10 m/s2，桌子与地面间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，则 A．，θ=60° B．，θ=60° C．，θ=30° D．，θ=30° 3、竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图象正确的是（设竖直向下为正方向）（　　） A． B． C． D． 4、图为儿童乐园里一项游乐活动示意图，金属导轨倾斜固定倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的（ ） A．小孩与抱枕一起做匀速直线运动 B．金属导轨倾角α大于绳与竖直方向夹角β C．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下 D．绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1+m2）:m2 5、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条轻弹簧放在光滑的水平面上，A球靠紧墙壁，现用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（ ） A．突然将F撤去瞬间，两球的速度和加速度均为0 B．A球离开墙壁后，两球的速度相等时弹簧恰好恢复原长 C．B球运动过程中加速度的最大值为 D．A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反 6、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状．靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车．假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以 216km/h的速度拐弯，拐弯半径为 1.8km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角θ的正切tanθ约为（ ） A．0.10 B．0.20 C．1.00 D．2.00 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、在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合电键S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是 A．灯泡L变亮 B．电压表读数变小 C．电流表读数变小 D．电容器C上的电荷量增大 8、如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上；整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为,不计小球与斜面间的摩擦.则（　　） A．轻绳对小球的作用力大小5mg/8 B．斜面对小球的作用力大小 C．斜面体与水平面间的摩力大小3mg/8 D．斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g 9、如图所示，水平面上固定一倾角为θ=30°的斜面，一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接一质量m=2kg的物块(视为质点)，开始时物块静止在斜面上A点，此时物块与斜面的摩擦力恰好为零，现用一沿斜面问上的恒力F=20N作用在物块上，使其沿科面向上运动，当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，己知弹簧的劲度系数k=100N/m，物块与斜面的动摩擦因数，g=10m/s²，则下列结论正确的是 A．物块从A点运动到B点的过程中，重力势能增加了4J B．物块从A 点运动到B点的过程中，产生的内能为1.2J C．物块经过B点时的速度大小为 D．物块从A点运动到B点的过程中，弹簧弹性势能的变化量为0.5J 10、如图所示，小物块P放在固定斜面上，用不可伸长的轻软细绳，通过固定在斜面上的定滑轮与小物块Q相连，细绳拉紧．释放物块Q，小物块P从A运动到B的过程中，细绳对物块P的拉力做功15J，物块P克服重力做功5J，物块P的动能增加5J，滑轮的摩擦与质量不计，滑轮与物块P之间的细绳与斜面平行，则该过程中　　 A．物块 Q 的机械能减少 15 J B．物块 P 克服摩擦力做功 5 J C．物块 Q 的重力势能减少 15 J D．物块 P 的机械能增加 15 J 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“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后： （1）甲学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是由于导线________断路； （2）乙学生发现电压表示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于导线________断路； （3）丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于导线_________断路； 12．（12分）三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 _______________________________ ． (2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象是_____________________________________ ． 仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象． (3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝2.5 cm，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留2位有效数字，g取10m/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）某校排球训练馆内，在标准的排球训练场地上（底线到球网的水平距离为），某女同学正在“底线上”练习跳发球．该同学每次抛球的高度基本相同，约为，其起跳击球时恰好是排球上升到最高点的时刻且每次排球均被水平击出．已知，由于排球网有些松弛，中间部分网高实际测量结果为，未达到标准网高．若不计空气阻力，设当地重力加速度为． （1）为使发出去的排球不触网，她击球速度不得低于多少? （2）为使排球能落入另一侧场内，试求她击球的速度的取值范围． 14．（16分）如图甲所示，放在水平面上一质量为1Kg的物体受到与水平面成=37°、大小F=10N斜向上方的拉力作用下由静止开始运动．物体运动过程中，受到的空气阻力Ff与其运动速度大小v成正比，即：(式中各物理量单位均为国际制单位)．已知物体刚开始运动时的加速度大小为7m／s1，sin37°=0.6，g=10m／s1．则： (1)物体与水平面间的动摩擦因数为多大? (1)物体在运动过程中的最大速度为多大? (3)请在图乙中画出物体在运动过程中加速度大小a与其运动速度大小v的关系图象． 15．（12分）如图所示，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。 （1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件； （2）若F＝37.5N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。 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、D 【解析】 绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=mω2lb；小球的线速度为：v=ωlb； 绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故AC错误，D正确；在最低点时：Fa-mg=m；解得：Fa=mg+m＞F1，则a绳中张力突然增大到mg+m，故B错误。故选D。 2、A 【解析】 对桌子受力分析，如图所示． 根据平衡条件可知，水平方向有，竖直方向有，其中，故，令，则；当时，F有最小值， ，，故，，选项A正确．故选A. 3、C 【解析】 在上升过程中，对小球受力分析，由牛顿第二定律可知mg+f=ma，由于向上减速运动，速度减小，受到的阻力大小与速度大小成正比，故加速度减小到g，当达到最高点后开始加速下降，则由牛顿第二定律mg-f=ma，速度增大，加速度减小，故C正确，ABD错误 4、D 【解析】 AB．由于球沿斜槽无摩擦滑动，系统具有相同的加速度，则此系统加速度为a=gsinα，做匀加速直线运动，隔离对小孩和抱枕分析，加速度a=gsinα=gsinβ，则α=β。故AB错误。 C．对抱枕分析，受重力、拉力、小孩对抱枕的作用力，因为沿绳子方向合力为零，平行导轨方向的合力为m1gsinβ=m1a，可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上。故C错误。 D．对人和抱枕整体分析，根据平行四边形定则知，绳子的拉力T=（m1+m2）gcosα，抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上，大小为m2gcosα，则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2。故D正确。 5、D 【解析】试题分析：突然将力F撤去的瞬间，弹簧来不及改变，形变量不变，对A来说受力情况不变，合力仍为零，对B来说只受一个向右的弹力，故两者的加速度之和不为零，A错误；在弹簧第一次恢复原长后，弹簧对A有向右的拉力，A