2023届优胜教育物理高三第一学期期中质量检测模拟试题含解析

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、A、B两颗卫星都在圆轨道上绕地球运行，如图所示．则以下判断正确的是（　　） A．卫星A所受地球的万有引力大于卫星B受到地球的万有引力 B．卫星A的线速度大小一定大于卫星B的线速度的大小 C．卫星A的机械能一定小于卫星B的机械能 D．在相等的时间内卫星A和地心的连线扫过的面积与卫星B和地心的连线扫过的面积相等 2、t=0时，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ） A．在第1小时末，乙车改变运动方向 B．在第4小时末，甲乙两车相遇 C．在第2小时末，甲乙两车相距15km D．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 3、如图所示，真空中有一平行板电容器，电容为C，两极板 M、N 分别由银和钠(其极限频率分别为v1和v2)制成，板间距离为 d。现用频率为 v(v2＜v＜v1)的单色光持续照射两极板内表面，设电子的电荷量为 e，则电容器两个极板最终带电情况是( ) A．N 极板带负电，带电荷量为 B．N 极板带正电，带电荷量为 C．M 极板带负电，带电荷量为 D．M 极板带正电，带电荷量为 4、如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是（　　） A．只有“起立”过程，才能出现失重现象 B．只有“下蹲”过程，才能出现超重现象 C．“起立”过程，先出现超重现象后出现失重现象 D．“下蹲”过程，先出现超重现象后出现失重现象 5、已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等．如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线．A、B为轴上的点，且OA=OB．则下列判断正确的是（ ） A．A点的电场强度与B点的电场强度相同 B．A点的电势等于B点的电势 C．在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，该粒子将做匀加速直线运动 D．带正电的粒子在O点的电势能为零 6、从地面上将一个小球竖直上抛，经t时间小球经过空中的某点A，再经过t时间小球又经过A点．不计空气阻力，下列说法正确的是: A．小球上升的最大高度为 B．A点的高度为 C．小球抛出时的速率为 D．小球抛出时的速率为 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、一小球放置在光滑水平面上，弹簧左侧固定在竖直面上，右侧与小球相连，如图甲所示．手拿小球沿水平面向右移动一段距离后松手，用计算机描绘出小球运动的 v﹣t 图象为正弦曲线（如图乙所示）．从图中可以判断（　　） A．在 0～t1时间内，弹簧的弹力对小球做正功 B．在 0～t1时间内，弹簧的弹力的功率逐渐增大 C．在 t2时刻，弹簧的弹力的功率最大 D．在 t1～t3时间内，弹簧的弹力做的总功为零 8、如图所示的装置，两根完全相同水平平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径 r=2cm，木板质量 m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数 μ=0.2，两圆柱以角速度 ω=40rad/s绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的水平拉力 F 于木板上，使其以速度 v=0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动．取 g=10m/s ．下列说法中正确的是 A．木板匀速时，每根圆柱所受摩擦力大小为5N B．木板匀速时，此时水平拉力F=6N C．木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为5J D．撤去拉力F之后，木板做匀减速运动 9、如图所示，链球上面安有链子和把手．运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速 旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上方向飞出，不计空气阻力．关于链球的运动, 下列说法正确的有 A．链球脱手后做匀变速曲线运动 B．链球脱手时沿金属链方向飞出 C．链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远 D．链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远 10、在光滑的水平面上，质量分别为 m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则（ ） A． B． C． D． 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）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图4所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0…. (1)实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填写字母代号). A．为了释放小车后小车能做匀加速运动 B．为了增大橡皮筋对小车的弹力 C．为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 D．为了使小车获得较大的动能 (2)图是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一部分，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(保留3位有效数字). (3)几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得的最大速度vm的数据，并利用数据绘出了下列给出的四个图象，你认为其中正确的是________. A． B． C． D． 12．（12分）某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系．他将光电门1和2分别固定在长木板的A，B两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为200克），每次小车都从同一位置由静止释放． （1）长木板右端垫一物块，其作用是用来________________； （2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为 ______ cm； （3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是________（填选项） A．1克 B．5克 C．10克 D．40克 （4）现用该装置来探究功与速度变化的关系，关闭光电门2，测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间∆t，通过描点作出线性图象，应作出_____图象（填选项） A．∆t－m B．∆t2－m C． D． 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，光滑水平面上有一质量为1kg，长度为1m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑．质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端，两者均处于静止状态．现用F=1N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离．已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，g=10m/s1．求： （1）乙在甲上运动的加速度； （1）该过程中摩擦力对甲所做的功； （3）要使物块乙在木板甲上相对滑动，水平恒力F的最小值． 14．（16分）如图所示，从 A 点以 v0＝4m/s 的水平速度抛出一质量 m＝1 kg 的小物块(可视为质点)，当小物块运动至 B 点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与 C 点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道 C 端切线水平。已知长木板的质量 M＝4 kg，A、B 两点距C 点的高度分别为H＝0.6 m 、h＝0.15 m，R＝0.75 m，小物块与长木板之间的动摩擦因数 μ1＝0.5，g＝10 m/s2。求： (1)小物块运动至B 点时的速度大小和方向； (2)小物块滑动至C 点时，对圆弧轨道 C 点的压力大小； (3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 15．（12分）如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源，AB间的距离为L．现在A、B之间加上电压UAB随时间变化的规律如图乙所示，粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子，这种粒子产生后，在电场力作用下由静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势．已知粒子质量为，电荷量，，，，忽略粒子重力，不考虑粒子之间的相互作用力，求： （1）t＝0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0； （2）在时间内，产生的粒子不能到达B板的时间间隔； （3）在时间内，产生的粒子能到达B板的粒子数与到达A板的粒子数之比k． 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】 A．根据万有引力公式： 在不知道两个卫星质量的情况下难以判断谁受到的引力大，故A错误. B．根据公式： 可得卫星的环绕速度为： 卫星A的轨道半径小于卫星B，故卫星A的运行速度大于卫星B，故B正确． C．由于两者质量未知，因此无法比较两者的机械能，故C错误． D．设时间t内，卫星转动角度为 ，卫星与地心连线扫过的面积为S，则有： 根据角速度的定义有： 根据公式： 联立以上格式可得： 因相等时间扫过的面积与卫星的轨道半径有关，故两卫星相等时间内和地心连线扫过的面积不相等，故D错误. 2、D 【解析】 A．在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明汽车的运动方向并未改变。故A错误。 B．在2h前，甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，两者间距越来越大，2-4h内，甲乙速度方向相同且甲的速度大于乙的速度，距离逐渐增大，所以在第4小时末，甲乙两车相距最远，故B错误。 C．在第2小时末，甲乙两车相距，选项C错误； D．图线的斜率表示加速度，斜率大小越大，加速度越大，则在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大，故D正确。 3、B 【解析】 AD．现用频率为v（v1＜v＜v1）的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知单色光只有照射钠板才能发生光电效应。可知N极板将带正电，M极板带负电，选项AD错误； BC．通过光电效应方程知，光电子的最大初动能EK=hv-hv1．临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零。根据动能定理有： eU=EKm=hv-hv1 平行板电容器的电容为C，由Q=CU，所以 ． 两个极板的带电量是相等的。 选项B正确，C错误。 4、C 【解析】 下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故ABD错误，C正确 故选C. 5、A 【解析】 A、将题中半球壳补成一个完整的球壳，且带电均匀，设左、右半球在A点产生的场强大小分别为E2和E2．由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知 E2=E2.根据对称性可知，左、右半球在B点产生的场强大小分别为E2和E2．且 E2=E2.则在图示电场中，A的场强大小为E2，方向向右．B的场强大小为E2，方向向右，所以A