2023届河南省开封市优质高中物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是( ) A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动 B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力即动力 C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向 D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去 2、如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1 一定，通过理想升压变压器T1 和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是(　　) A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变小 B．当用户的用电器增多时，P1变大，P3减小 C．输电线上损失的功率为ΔP＝ D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比 3、一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上，并能沿杆匀速下滑，如在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（ ） A．仍匀速下滑 B．沿细杆加速下滑 C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大 4、如图所示，A、B、C、D、E、F、G七个质量均匀、大小相同的球，A、G两球质量相等，B、C、D、E、F五球质量相等，A球质量小于B球质量，B、C、D、E、F、G放置在光滑的水平面上，A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则发生一系列碰撞之后，最终（　　） A．五个小球静止，两个小球运动 B．四个小球静止，三个小球运动 C．三个小球静止，四个小球运动 D．七个小球都运动 5、如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为（ ） A． B． C． D． 6、一起重机吊着物体以加速度竖直匀加速下落一段距离的过程中，正确说法是　　 A．拉力对物体做的功等于物体重力势能的增加量 B．物体重力势能的减少量小于物体动能的增加量 C．物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量 D．重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功 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，在一个匀强电场中有一个四边形MNQP，电场方向与四边形MNQP所在平面平行，其中A为MP的中点，B为NQ的中点，一个电荷量为q的正粒子，从M点移动到N点的过程中，电势能减少，若将该粒子从P点移动到Q点，电势能减小，下列说法正确的是（ ） A．匀强电场场强方向必沿PQ方向 B．若MN之间的距离为L，则该电场的场强大小为 C．若将该粒子从A点移动到B点，则电场力做功大小 D．若AB之间的距离为L，则该电场场强最小值为 8、如图所示，车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客，车厢内前壁的光滑支架的边缘放有一小球，小球与车厢一起沿平直轨道向前做匀速直线运动。若车厢突然改为向前做匀加速直线运动，小球将脱离支架而下落至地板上。空气阻力可忽略不计，对于小球离开支架至落到车厢底板上之前的运动，下列说法中正确的是（ ） A．相对于乘客，小球的运动轨迹为向前的曲线 B．相对于乘客，小球的运动轨迹为向后的曲线 C．相对于乘客，小球作自由落体运动 D．相对于乘客，小球的运动轨迹为斜向前的直线 E.相对于乘客，小球的运动轨迹为斜向后的直线 F.相对于地面，小球的运动轨迹为向前的曲线 G.相对于地面，小球的运动轨迹为向后的曲线 H.相对于地面，小球作自由落体运动 I.任意时刻，小球相对乘客和相对地面的速度都相等 J.任意时刻，小球相对乘客和相对地面的速度方向都相同 K.相对于乘客，任意相等的时间间隔内，小球的动量变化都相同 L.相对于地面，任意相等的时间间隔内，小球的动量变化都相同 9、在坐标原点的波源产生一列沿x轴传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是___________ A．波源的振动周期为0.8s B．经过0.2s，质点a通过的路程为10cm C．在t=0时刻，质点a的加速度比质点b的加速度小 D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播 E.再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置 10、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（ ） A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小 C．过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能 D．过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能 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）如图所示，甲，乙为两个实验的装置图。 (1)甲，乙两图，可以“验证动量守恒定律”的装置图是______（填“甲”或“乙”） (2)关于甲，乙两个实验，下列说法正确的是______。 A．两个实验都不用测质量 B．两个实验都需要记录时间 C．乙实验必须使用交流电源 D．两个实验都需要刻度尺 12．（12分）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图（甲）所示，则该金属丝的直径d=__mm，另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度，测得的结果如图（乙）所示，则该工件的长度L=__cm． 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，与水平面夹角θ＝37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）滑块在B点的速度大小vB （2）A、B两点间的高度差h 14．（16分）如图，用同种材料制成的倾角为37°的斜面和长水平面，斜面长11.25 m且固定，一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑，如果v0=3.6 m/s，则经过3.0 s后小物块停在斜面上，不考虑小物块到达斜面底端时因碰撞损失的能量，求：（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8） (1)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少； (2)若小物块的初速度为6 m/s，小物块从开始运动到最终停下的时间t为多少。 15．（12分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面上，已知A的质量和B的质量均为，A．B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取，若从开始，木板B受到的水平恒力作用，时改为，方向不变，时撤去． （1）木板B受的水平恒力作用时，A．B的加速度、各为多少？ （2）从开始，当A．B都静止，A在B上相对B滑行的时间为多少？ （3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力，横坐标表示运动时间t（从开始，到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图中画出的关系图线（以图线评分，不必写出分析和计算过程）． 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、B 【解析】 人从一小船的一端走向另一端时，要受到船给人的摩擦力，方向与人行走的方向相同，根据牛顿第三定律可知，人对小船也有一个摩擦力，其方向与人行走的方向相反，因此船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态，而向人行走的相反方向运动，所以A项正确；汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气，虽然燃气对排气筒有反作用力，但毕竟很小，并不是汽车动力的来源，因此B项错误；农业灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转，大大增加了喷水的面积，C项正确；乌贼通过身体侧面的孔和前面的特别漏斗把水吸入鳃腔，然后用力把水从小孔压出体外，根据牛顿第三定律可知，乌贼就获得了方向相反的反作用力，从而向排水的相反方向游去，D项正确；此题选择错误的选项，故选B. 2、D 【解析】 A．交流发电机的输出电压U1一定，匝数比没变，根据，知U2不变，故A错误； B．当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误； C．输电线上损失的功率，输电线上损失的电压U损小于U2，故C错误； D．输送功率一定时，根据P=UI和P损=I2R知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据，可知应增大升压变压器的匝数比，U3=U2-IR，U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压不变，根据，知，应增大降压变压器的匝数比，故D正确． 3、A 【解析】 不挂重物时，对球形物体受力分析，根据平衡条件列式可求动摩擦因数；对球形物体和所挂重物整体分析，受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件列式分析即可． 【详解】 不挂重物时，球形物体受重力、支持力和摩擦力而匀速下滑，根据平衡条件，在平行斜面方向，有：Mgsinθ−f=0， 在垂直斜面方向，有：N−Mgcosθ=0， 其中：f=μN， 联立解得：μ=tanθ； 当挂钩挂重物后，对球形物体和所挂重物整体，在平行斜面方向：F合=(M+m)gsinθ−μN′， 垂直斜面方向：N′=(M+m)gcosθ， 联立解得：F合=0，故整体依然做匀速直线运动；故A正确，BCD错误； 故选：A 4、B 【解析】 由题，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则结合动量守恒定律和动能守恒，设入碰小球的速度为v0，碰撞后的速度分别为v1和v2，则碰撞后两个小球的速度分别为： ， 由于A球质量小于B球质量，AB相碰后A速度向左运动，B向右运动，B、C、D、E、F五球质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终F有向右的速度，BCDE静止，由于G球质量小于F球质量，则GF球碰撞后，两球都向右运动，所以AFG三球运动，BCDE四球静止。 故选B。 5、C 【解析】 对小球受力分析如图所示 由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知 又由胡克定律得 解得 故C正确，ABD错误。 故选C。 6、D 【解析】 重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，合外力做的功等于重物动能的增加量，除重力以外的力做的功等于物体机械能的变化量． 【详解】 物体加速下降，拉力小于重力，则拉力对物体做的功数值小于重力做功的数值，所以拉力对物体做的功数值小于物体重力势能的增加量的数值，故A错误；重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为：，所以重