2023届湖南省湘南联盟物理高三第一学期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、如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直但无弹力．现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是 A．细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大 B．细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大 C．弹簧最大的弹性势能等于 D．物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为 2、如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止，若将板间距变大些，则( ) A．电容器的电容增大 B．电容器所带的电荷量减少 C．两极板间的场强不变 D．油滴将向上运动 3、如图所示，甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相等，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是（　　） A．甲船也能到达正对岸 B．甲船渡河时间一定短 C．两船相遇在NP直线上的某点（非P点） D．渡河过程中两船不会相遇 4、一个滑块以初速度v0从够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经2t0时间返回到斜面底端．如图所示图象表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小v随时间t变化的规律，其中可能正确的是（ ） A． B． C． D． 5、如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定的直金属棒，在金属棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为(　　) A． B． C． D． 6、如图所示，质量mA＝1.0kg的物块A放在固定的水平桌面上，由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量mB＝1.5kg的物块B相连．轻绳拉直时用手托住物块B，使其静止在距地面h＝0.6m的高度处，物块A与定滑轮相距L＝1.6m。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，物块B着地后立即停止运动，g取10m/s2。现释放物块B，则 A．物块B着地前加速度的大小为0.5m/s2 B．物块B着地前轻绳对物块B的拉力大小为7.5N C．物块A不会撞到定滑轮 D．在物块B着地前的过程中，物块A受到的摩擦力对物块A所做的功等于物块A机械能的变化量 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、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示。物体在t0时刻开始运动，其v-t 图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则 A．物体在t0时刻的加速度大小为 B．物体与地面间的动摩擦因数为 C．物体所受合外力在 t0 时刻的功率为 D．水平力F 在t0 到2t0这段时间内的平均功率为 8、图中，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物块(可视为质点)，物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧，当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块，通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示，其中0.2m -0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线．以地面为重力势能参考平面，取g=10m/s2，可知( ) A．物块的质量为0.2kg B．弹簧的最大弹性势能为0.5J C．物块开始运动时，弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7J D．物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J 9、下列说法正确的是（ ） A．一定质量的理想气体，在体枳不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少 B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大 C．空调既能制热又能制冷，说明热量可以自发地从低温物体向高温物体传递 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的减小而增大 E.在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 10、太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．球的质量为m，重力加速度为g，则（ ） A．在C处板对球所需施加的力比A处大6mg B．球在运动过程中机械能守恒 C．球在最高点A的速度最小值为 D．板在B处与水平方向倾斜角θ随速度的增大而增大 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）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 (1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小或很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大，应选图________（选填“甲”或“乙”）图中的装置，若要求碰撞时动能损失最小，则应选图________（选填“甲”或“乙”）图中的装置。（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥） (2)若通过实验已验证碰撞前、后系统的动量守恒，某同学再进行以下实验。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图丙所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10 cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的________时刻，A、B两滑块的质量比mA：mB＝________。 12．（12分）为验证“拉力做功与物体动能变化的关系”，某同学到实验室找到下列器材：长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”挡)．该同学进行下列操作： A．组装实验装置，如图(a)所示 B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车 C．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上 D．接通打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带 E．在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图(b)所示 F．进行数据采集与处理 请你完成下列问题： （1）该同学将纸带上打出的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.1s，如图(b)所示，该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图(b)上，如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为________J，小车的动能增量为_________J．(取重力加速度g=9.8 m/s2，结果均保留两位有效数字) （2）由(1)中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似，你认为产生这种实验结果的主要原因有________________(填写正确的选项) A．小车质量不满足远大于钩码质量 B．没有平衡摩擦力 C．没考虑钩码动能的增加 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，一个质量m＝10kg的物体放在水平地面上．对物体施加一个F =100 N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动．已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0. 50，sin37°=0. 60，cos37°=0. 80，取重力加速度g=10m/s1． （1）求物体运动的加速度大小； （1）求物体在 1. 0 s末的瞬时速率； （3）若在 1. 0 s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离． 14．（16分）如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示： （1）若场源为点电荷，它带什么电？ （2）a、b、c哪个等势面的电势较高？ （3）若Ubc=1000V，粒子的电量为0.1C，粒子在K点动能为200J，则当它到达M、N点时动能分别为多少？ 15．（12分）如图所示，物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（设经过点前后速度大小不变），最后停在点．每隔通过速度传感器测量物体的瞬时速度．下表给出了部分测量数据．（重力加速度） …… …… …… …… 若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同．求： （）物体在斜面上运动的加速度大小． （）物体在斜面上运动的时间． （）斜面与水平面之间的夹角． 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】 细线再次伸直时，也就是弹簧再次回复原长时，该过程中A始终受到向左的弹力，即一直做减速运动，B始终受到向右的弹力，即一直做加速运动，弹簧的弹力先变大后变小，故B的加速度先增大，后减小，故AB错误；弹簧弹性势能最大时，弹簧压缩最短，此时两者速度相等，根据动量守恒定律可得，解得，根据能量守恒定律可得，此时动能转化为弹性势能最大，故C正确；整个过得中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，故D错误． 2、B 【解析】 根据电容的决定式：可知将板间距变大些，电容减小，故A错误；根据电容定义式：可知极板间电压不变，电容器所带的电荷量减少，故B正确；电容器一直与电源相连，则极板两端的电压不变；当板间距变大时，由U=Ed可得，两板间电场强度减小，则电荷受到的电场力减小，故油滴将向下运动，故CD错误。所以B正确，ACD错误。 3、C 【解析】 A．甲船行方向河岸成α角，水流速度水平向右，故合速度一定不会垂直河岸，即甲船不能垂直到达对岸，故A错误； BCD．在垂直河岸方向上 ， 故渡河时间 ， 所以渡河时间相等，因为在垂直河岸方向上分速度相等，又是同时出发的，故两船相遇在NP直线上的某点（非P点），故BD错误，C正确。 故选C。 【点睛】 运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，但二者的合成决定了物体的实际运动。 4、B 【解析】 A、滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度大小小于上滑的速度大小，所以滑回出发点的速度小于，故AC错误； B、根据速度图象的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，上滑时间短于下滑时间，故B正确，D错误。 5、A 【解析】 M点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力