2023届天津市天津一中物理高三上期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．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，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θ=30°．不计小球与斜面间的摩擦，则（ ） A．轻绳对小球的作用力大小为 B．斜面对小球的作用力大小为 C．斜面体与水平面间的摩擦力大小为 D．斜面体对水平面的压力大小为 2、有下列①、②、③、④所述的四种情景，请根据所学知识选出对情景分析和判断正确的说法（ ） ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③在轨道上高速行驶的磁悬浮列车 ④电影《流浪地球》中利用木星引力加速的地球 A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D．由于地球在做加速运动，所以其加速度方向和速度方向相反 3、如图所示,在绕中心轴转动的圆筒内壁上,有一物体随着圆筒一起转动而未滑动.在圆筒的角速度增大的过程中,下列说法中正确的是（ ） A．物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小一定不变 B．物体所受弹力不变,摩擦力大小减小了 C．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零 D．物体所受弹力逐渐增大,摩擦力也一定逐渐增大 4、某带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。那么（　　） A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 B．P点的场强一定小于Q点的场强 C．P点的电势一定高于Q点的电势 D．M在P点的动能一定小于它在Q点的动能 5、使用两条不同的轻质弹簧a和b，在弹性限度内得到弹力F与弹簧长度l的关系图像如图．设弹簧a与弹簧b的原长分别为l1和l2，劲度系数分别为k1和k2，下列选项中正确的是 A．l1>l2 k1>k2 B．l1>l2 k1k2 6、如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。若A、B间距为L，C是AB 的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。则下列判断正确的是 A．从A至B，q 先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．在B点受到的库仑力大小是mgsinθ C．Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U= D．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大 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．是某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象．则由图象可知（ ） A．遏止电压与入射光的频率无关 B．该金属的逸出功等于hv0 C．图象的斜率表示普朗克常量h D．入射光的频率为3v0时，产生的光电子的最大初动能为2hv0 8、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是(　　) A．电热丝的电阻为55 Ω B．电动机的电阻为 Ω C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J 9、2017年4月23日7时26分，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接成新的组合体，组合体开始进行推进剂补加试验，试验持续5天时间，组合体仍在原“天宫二号”的轨道上做圆周运动，目前组合体状态良好．关于组合体与原“天宫二号”的说法正确的是（ ） A．组合体的运动速度比原“天宫二号”的运动速度大 B．组合体的机械能比原“天宫二号”的机械能大 C．组合体的加速度比原“天宫二号”的加速度大 D．组合体的向心力比原“天宫二号”的向心力大 10、如图所示为一个质点做直线运动的v-t图像，则下列说法中正确的是（ ） A．质点在0~5s内的位移为5m B．质点在整个0~12s内的运动过程中，10~12s内的加速度最大 C．质点在10s末离出发点最远 D．质点在8~12s内的平均速度为4m/s 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）（1）在下列学生实验中，一定不需要用到打点计时器的实验有______（填字母）． A．“探究求合力的方法” B．“探究加速度与力、质量的关系” C．“探究做功与物体速度变化的关系” D．“探究作用力与反作用力的关系” （2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的 _______（填字母）． 某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是_______（填序号）． 12．（12分）某兴趣小组用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，另有内阻为RV＝3000Ω的电压表一只（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个． （1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，电阻箱的读数是_____Ω． （2）为了减小测量误差，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，得到如表的数据．请在图丙坐标纸上画出1/U与R的关系图线_______． 实验次数 1 2 3 4 5 6 R/Ω 0 1000.0 2000.0 3000.0 4000.0 5000.0 U/V 2.89 2.17 1.74 1.45 1.24 1.09 1/U（/V﹣1） 0.35 0.46 0.58 0.69 0.81 0.92 （3）由图线得出：电源电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（结果保留两位有效数字） （4）该小组同学测量电源内阻误差的主要原因可能是_____ A．导线的电阻 B．电压表读数的误差 C．电压表的内阻 D．电阻箱的精确度． 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，质量m＝6.0 kg的滑块(可视为质点)，在水平牵引功率恒为P＝42 W的力作用下从A点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力．当滑块由平台边缘B点飞出后，恰能以5 m/s的速度从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向切入轨道，并从轨道边缘E点竖直向上抛出．已知∠COD＝53°，A、B间距离L＝3 m，滑块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，圆弧轨道半径R＝1.0 m．不计空气阻力．取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10 m/s2，求： (1)滑块运动到B点时的速度大小； (2)圆弧轨道对滑块的最大支持力； (3)滑块在平台上运动时水平牵引力的作用时间． 14．（16分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。 （1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。 ①已知弹簧的劲度系数为k，请写出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系式，并借助F-x 图像确定出将小滑块由O点缓慢拉到位置坐标x的过程中，弹簧弹力所做的功。 ②小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，若从小物块向右运动通过O点时开始计时，请在图乙中定性画出小物块所受弹力F随时间t变化的关系图像； 若测得该弹簧的弹性势能Ep与其位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中Ep0和x0皆为已知量，请根据图丙中Ep-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k′。 （2）若水平面不光滑，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。如图丁所示，弹簧的劲度系数为k，O为弹簧原长位置，以距O点右侧 的O′为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴O′x′。将小滑块沿水平面向右拉到O′右侧的P点，由静止释放小滑块，小滑块可以在水平面上往复运动并最终停下。已知重力加速度为g，并可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。 ①证明小滑块被释放后第一次向左的运动的过程中，其受力特点符合以O′为平衡位置的简谐运动的受力条件。并分析如果小滑块在O点最左方停不住，则O到P点距离应满足什么条件； ② 若小滑块被释放后能第2次经过O点而不能第3次经过O点，试分析说明O′到P点距离又应满足什么条件。 15．（12分）如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ，质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？ 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】试题分析：先以B球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解轻绳和斜面对小球的作用力大小．再以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出水平面对斜面的支持力和摩擦力． 由题目叙述得到模型图，以B球为研究对象，分析受力情况，如图所示： 根据平衡条件，水平方向，得，则竖直方向，解得轻绳对小球的作用力大小为，斜面对小球的作用力大小为，AB错误；以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图所示，则有，得，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的作用力大小也是；根据可得，C正确D错误． 2、B 【解析】 A．火箭还没运动，只是速度为零，但是此时的加速度却是很大的，选项A错误； B．加速度是速度的变化率；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，选项B正确； C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是加速度不一定很大，甚至可能为零，选项C错误； D．由于地球在做加速运动，所以其加速度方向和速度方向相同，选项D错误。 3、C 【解析】 ABD．物体受重力、弹力和静摩擦力大小，指向圆心的合力提供向心力，可知弹力提供向心力，角速度增大，根据，可知弹力逐渐增大。摩擦力在竖直方向上的分力等于重力，摩擦力沿运动方向上的分力产生切向加速度，若切向加速度不变，则切向方向上的分力不变，若切向加速度改变，则切向方向的分力改变，则摩擦力的大小可能不变，可能改变。故ABD错误。 C．因为摩擦力在竖直方向和圆周运动的切线方向都有分力，可知摩擦力与竖直方向的夹角不为零。故C正确。 4、A 【解析】 A．带电粒子M在由P点运动到Q点电场力做-2.6×10－6J的功，电势能增大，M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能，故A正确； B．因不知道带电粒子在P、Q两点电场力的大小，无法确定两点场强大小，故B错误； C．因不知带电粒子