2023届河北省蠡县中学物理高三第一学期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． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，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、一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是 (　 ) A．第2s末质点的动量为零 B．第4s末，质点回到出发点 C．在1-3s时间内，F的功率先增大后减小 D．在1-3s时间内，F的冲量为0. 2、在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（ ） A．射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个 B．氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下2个氡原子核 C．衰变成要经过6次衰变和8次衰变 D．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的 3、一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动，司机发现前方有障碍物后立即减速，加速度大小为0.2m/s2，那么减速后1min内汽车的位移是 A．240m B．250m C．260m D．90m 4、航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ） A．不受地球的吸引力 B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态 C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态 D．对支持它的物体的压力为零 5、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一小球。小球在M处时，弹簧处于原长状态．现用力F作用于小球使它从M处缓慢下降，到达N处时，力F刚好为零。此过程中，力F对小球做的功的大小为W，不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法不正确的有（ ） A．小球与弹簧组成的系统机械能减少量为W B．小球重力势能减小量一定大于W C．若将小球从M处由静止释放，则小球到达N处时的动能为2W D．弹簧弹性势能增加量一定等于W 6、卡文迪许比较准确地测定了引力常量的数值.在国际单位制中,引力常量的单位是（ ） A． B． C． D． 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，在匀强电场中abcd为矩形的四个顶点，ef分别为ab边和cd的中点且ab长为ad长的2倍。已知电场线的方向平行于矩形所在平面，、、三点电势分别为4V、8V、6V，则( ) A．d点的电势为2V B．电场线方向垂直于ac向下 C．电场线方向垂直于ec向下 D．一电子从a点运动到c点，电势能增大 8、完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力、作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间和，速度分别达到和时撤去、，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止。其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是　　 A．若在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为、，则 B．若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为、，则  C．甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2：1 D．若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为和，则 9、某人在距离地面某高度处以的初速度竖直向上抛出一质量为2kg的小球，小球抛出后经过一段时间落到地面上．若以抛出时刻为计时起点，小球运动的v-t图像如图所示，t=1.5s时，小球落到地面上．设小球运动过程中所受阻力大小不变，则 A．小球一直做匀变速直线运动 B．小球抛出点离地面高度为 C．小球运动过程中所受阻力大小为 D．当地重力加速度大小为 10、在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当行李放在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s，某行李箱的质量为5 kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点，已知传送带AB两点的距离为1.2 m ,那么在通过安全检查的过程中，g取10 m/s2，则 （ ）． A．开始时行李箱的加速度为0.2 m/s2 B．行李箱从A点到达B点时间为3.1 s C．传送带对行李箱做的功为0.4 J D．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.04 m 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） “探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出. (1)关于该实验，下列说法正确的是（____） A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力 C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放 D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车 (2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm＝________ m/s. 12．（12分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示． 本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______ A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力 B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力 C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力 本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量． 该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字 实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下图中的图线______ 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）2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础．图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行．经过时间t，组合体绕地球转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转．求 （1）地球质量M； （2）组合体运动的周期T； （3）组合体所在圆轨道离地面高度H． 14．（16分）如图，质量m为5kg的物块(看作质点)在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做匀速直线运动．已知F1大小为50N,方向斜向右上方，与水平面夹角，F2大小为30N,方向水平向左,物块的速度大小为11m/s.当物体运动到距初始位置距离时，撤掉F1， （1）求物块与水平地面之间的动摩擦因数； （2）求撤掉F1以后，物块在6S末距初始位置的距离． 15．（12分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为2m的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点．A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求 （1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小； （2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能EP（设弹簧处于原长时弹性势能为零）． （3）全过程以及压缩弹簧过程中分别产生多少热量？ 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】 从图象可以看出在前2秒力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，所以第2s末，质点的速度最大，动量最大，故A正确；该物体在后半个周期内受到的力与前半个周期受到的力的方向不同，前半个周期内做加速运动，后半个周期内做减速运动，所以物体在1-T内的位移为正，即第4s末，质点没有回到出发点，故B错误．1～2s内，速度在增大，力F先增大后减小，根据瞬时功率p=Fv得力F瞬时功率开始时为1，2s末的瞬时功率为1，所以在1～2s时间内，F的功率先增大后减小，故C正确．在F-t图象中，F与t之间的面积表示力F的冲量，由图可知，1-2s之间的面积与2-3s之间的面积大小相等，一正一负，所以和为1，则在1～3s时间内，F的冲量为1．故D正确．故选ACD. 点睛：物理图象图型是描述和解决物理问题的重要手段之一，若巧妙运用，可快速解决实际问题，有些题目用常规方法来解，相当繁琐，若能结合图象图型，往往能起到化难为易的奇效． 2、C 【解析】 A．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4，但中子数减少2个，A错误； B．半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于几个是不成立的，B错误； C．根据质量数和电荷数守恒可知：发生衰变放出，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2；发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，电荷数多1，质量数不变，所以发生衰变的次数是： 次， 发生衰变的次数是： 次， C正确； D．根据衰变的特点可知，放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，D错误。 3、B 【解析】 设汽车经过t时间末速度v减为零，已知汽车初速度v0=10m/s，加速度是a=-0.2m/s2，由速度关系式： 代入数据解得： t=50s 所以50s以后汽车静止不动，即减速后1min内汽车的位移等于减速后50s的位移，由位移时间关系式得： 代入数据解得： x=250m 故选B． 4、D 【解析】 A．失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力，大于自身重力为超重．并不是不受地球引力A错． BCD．对航天飞机中的物体，重力提供向心力，对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力，是完全失重，处于非平衡状态，而且受力分析也不存在向心力和离心力，BC错．D对． 5、C 【解析】 A．因为力F对小球做负功，其大小等于小球与弹簧组成的系统机械能的减少量，则系统机械能减小量为W，选项A正确，不符合题意； B．重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知 mgh-W-W弹力=0 故物体重力势能减小量一定大于W，故B正确，不符合题意； C．重物从静止下落到N的过程中，根据动能定理，有 结合B选项知Ek=W，故C错误，符合题意； D．由mgh