2023届广西北海中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

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、如图所示,完全相同的A,B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动.A,B间夹有少量炸药,对A,B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法,其中正确的是( ) A．炸药爆炸后瞬间,A,B两物块速度方向一定相同 B．炸药爆炸后瞬间,A,B两物块速度方向一定相反 C．炸药爆炸过程中,A,B两物块组成的系统动量守恒 D．A,B在炸药爆炸后至A,B相对传送带静止的过程中动量不守恒 2、夸克(quark)是一种基本粒子，也是构成物质的基本单元．其中正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－k ，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs是无单位的常量，k是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数k的单位是(　　) A．N·m B．N C．J/m D．J·m 3、宇航员乘坐航天飞船，在几乎贴着月球表面的圆轨道绕月运行，运动的周期为T．再次变轨登上月球后，宇航员在月球表面做了一个实验：将一个铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点．已知引力常量为G，则下列说法不正确的是 A．月球的质量为 B．月球的半径为 C．月球的密度为 D．在月球表面发射月球卫星的最小速度为 4、中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习。如图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况，说法正确的是 A．笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B．镇纸受到了向右的静摩擦力 C．白纸受到了两个摩擦力的作用 D．桌面受到了向左摩擦力作用 5、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是( ) A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝ B．小球通过最低点时的最小速度vmin＝ C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 6、一斜面置于粗糙水平面上，足够长的斜面上一物块沿斜面匀速下滑。如图所示，物块下滑过程中，先后对物块单独施加三个方向的外力，沿斜面向下的外力F1，竖直向下的外力F2，垂直斜面向下的外力F3，各力单独施加过程中，物块继续运动，则下列说法中正确的是（　　） A．对物块单独施加外力F1时，地面对斜面的摩擦力水平向右 B．对物块单独施加外力F1时，斜面与地面之间的摩擦力为零 C．对物块单独施加外力F2时，物块将加速向下运动 D．对物块单独施加外力F3时，地面对斜面的摩擦力水平向左 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、汽车以恒定功率P、初速度冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到地面的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图可能是图中的（　　） A． B． C． D． 8、一简谐横波沿轴方向传播，已知时的波形如图甲所示，图乙是处的质点的振动图象，则下列说法正确的是（ ） A．此波是沿轴正方向传播 B．此波是沿轴负方向传播 C．此波的波速为 D．此波的波速为 9、如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于点，另一端与小球相连，小球在点时弹簧处于原长。现将小球从点由静止释放，小球能够到达的最低点为点。，在小球从点运动到点的过程中 A．小球与点等高时弹簧的弹性势能最大 B．小球到达点时弹簧的弹性势能最大 C．小球速度最大时弹簧的弹性势能最小 D．除点和点外还有两个位置弹力对小球做功的功率为零 10、下列说法正确的是______ A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 B．机械波传播方向上各质点的振动周期与波源的振动周期相同 C．能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小 D．黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因为黑洞巨大的引力使环绕其运动的物体速度超过了光速 E.地面上的人观测到的一高速飞行的火箭长度要比火箭上的人观测到的要短一些 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）某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数． （1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（_______）． A．秒表　　　　 B．毫米刻度尺　　　　C．天平　　　　D．低压交流电源 （2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.（结果均保留两位有效数字） （3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10 m/s2）． 12．（12分）某实验兴趣小组的同学利用如图所示的装置完成了“探究动能定理”的实验，该小组的同学组装好实验器材后，进行了如下的操作： a．在砂桶里装上一定质量的细砂，缓缓地调节长木板的倾角，轻推滑块，使滑块沿长木板匀速下滑； b．去掉细线和砂桶，保持长木板的倾角不变，接通电源，将滑块由光电门1上方释放，记录滑块经过两光电门时的挡光时间、； c．测出砂和砂桶的总质量m、滑块和遮光条的总质量M； d．改变砂桶中细砂的质量，重复a、b、c。 (1)长木板表面的粗糙程度对该实验______（填“有”或“无”）影响；去掉细线和砂桶后，滑块的合力应为______（用以上的物理量表示），重力加速度g已知。 (2)为了写出探究动能定理的关系式，除了上述物理量外，请分析还需要测量的物理量有______。 A．长木板的倾角θ B．遮光条的宽度d C．光电门2到长木板顶端之间的距离L D．两光电门之间的距离s (3)由以上的分析可知，动能定理的关系式应为_______（用以上的物理量表示）。 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，在B=0.1T的匀强磁场中有一边长为L=8cm的正方形ABCD，内有一点P，它与AD和DC的距离均为1cm．在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率为m/s不同的正离子，离子的质量为kg，电荷量为C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则： (1)离子在磁场中的运动半径为多大？ (2)一部分离子能够在CB边上飞出正方形区域，求这些离子从BC边飞离时距C点的距离大小．（求出最小距离和最大距离） 14．（16分）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为TA＝300 K，试求： ①气体在状态C时的温度TC； ②若气体在A→B过程中吸热1000J，则在A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？ 15．（12分）2018年冬奥会将在韩国平昌举行。设一个质量m=50Kg的跳台花样滑雪运动员，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t=2s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平夹角为37°(sin37°=0.60，cos37°=0.80)运动员与雪道之间的动摩擦因数为0.075，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求： (1)运动员运动到C点时速度的大小vc (2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp (3)A点离过P点的水平地面的高度h。 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、C 【解析】 A、B在炸药爆炸过程中，内力远远大于外力，A、B两物块组成的系统动量守恒，由于A、B质量相等，在爆炸过程中速度的变化量相等；爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中，皮带对A、B的两个摩擦力刚好大小相同，方向相反，作用时间相同，最后同时相对皮带静止，所以总冲量是0，动量仍然是守恒的。 【详解】 A、设A、B质量都为m，A、B在炸药爆炸过程中，内力远远大于外力，A、B两物块组成的系统动量守恒，爆炸后B的速度方向肯定与v的方向相同，根据动量守恒定律得： 2mv=mvA+mvB 若爆炸后B的速度大于2v，则A的速度方向与B的速度方向相反，若爆炸后B的速度小于2v，则A的速度方向与B的速度方向相同，故A、B错误，C正确。 D、A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中，皮带对A、B的两个摩擦力刚好大小相同，方向相反，作用时间相同，最后同时相对皮带静止，所以总冲量是0，动量是守恒的，故D错误。 故选：C 2、D 【解析】 由题意有，是无单位的常量，EP的国际单位是J，r的国际单位是m，在国际单位制中常数k的单位是，D正确，ABC错误； 故选D。 3、D 【解析】 AB．铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点．可求得月球重力加速度，根据：，又因为：，联立解得：，，AB正确 C．密度，，，联立解得，C正确 D．根据万有引力提供向心力，，，联立解得：，D错误 4、C 【解析】 A．毛笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡状态，应用手对毛笔的作用力是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系。故A错误； B．镇纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力。故B错误； C．白纸受到桌面对它的摩擦力和笔对它的摩擦力，不受镇纸的摩擦力，故C正确； D．白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；根据牛顿第三定律可知，白纸对桌面的摩擦力的方向向右，D错误。 5、C 【解析】 A．由于圆形管道能支撑小球，故小球通过最高点时的最小速度为零，故A 错误； B．如果小球在最高点的速度为零，则在最低点时满足：，解得： ， 故B错误； CD．小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然是提供指向圆心的支持力，故只有外侧管壁才能提供此力，所以内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确，D错误。 故选C。 6、B 【解析】 AB．在没有施加外力时，物块匀速