2022年河南省平顶山市鲁山一中物理高三上期中学业质量监测试题含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3秒内，汽车走过的位移为（ ） A．18 m B．2 m C．0.5 m D．0 2、甲、乙两车在平直公路上行驶，其速度－时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．8 s末，甲、乙两车相遇 B．甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移 C．4 s末，甲车的加速度小于乙车的加速度 D．在0~8s内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 3、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ） A．法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量 B．伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响，使得时间更容易测量，最后用逻辑推理证明了自由落体的运动规律 C．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 D．麦克斯韦引入了电场的概念并用电场线表示电场 4、在两等量异种点电荷A和B形成的电场中．将另两个等量异种试探电荷a、b用绝缘细杆连接后,放置在点电荷A和B的连线上，且关于连线中点对称，如图所示．图中水平虚线为A、B连线的中垂线．现将试探电荷a、b连同绝缘细杆从图示位置沿A、B连线的中垂线向右平移到无穷远处，平移过程中两试探电荷始终关于中垂线对称．若规定A、B连线中点处电势为零．则下列说法中正确的是 A．在A、B连线上，b处的电势大于零 B．a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零 C．在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做负功 D．在图示位置将a、b整体绕绝缘细杆中点转动900的过程中，静电力对a、b整体做负功 5、物块静止于粗糙斜面上，受到一恒力F后，沿斜面向上作匀加速直线运动，一段时间后撤去F，直到物块再次静止．下列关于物块的动量P和位移x的关系中，能正确描述该过程的是（　　） A． B． C． D． 6、如图所示，一个小球用长为L的细线悬于O点，将小球向左拉到某一高度，此时细线与竖直方向的夹角为θ =53°，由静止释放小球，若小球向右摆动到最低点时细线断开，小球落在水平地面的A点（未画出）；若小球向右摆动到最高点时细线断开，小球的落地点也在A点，不计空气阻力，sin 530 = 0.8，则细线的悬点O离水平地面的高度为 ( ) A．1.2 L B．1.4 L C．1.6 L D．1.8 L 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，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时 A．物块与斜面间的摩擦力减小 B．物块与斜面间的正压力增大 C．物块相对于斜面减速下滑 D．物块相对于斜面匀速下滑 8、质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量恰好相同，两者质量之比M：m可能为（　　） A．0.5 B．1.6 C．2.7 D．3.8 9、如图所示，电路中电压表V1 、V2 、V3和电流表A1、A2均为理想电表，电源内阻为r，两个定值电阻阻值均为R。现闭合电键，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、 V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU3，电流表A1示数变化量的绝对值分别为ΔI1，则（ ）。 A．A2示数增大 B．电源效率减小，电源的输出功率增大 C．V2示数与A1示数的比值减小 D．ΔU1与ΔI1的比值不变，ΔU3与ΔI1的比值增大 10、一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0 时刻的波形图如图所示，波刚好传到x=8 m的位置，P是平衡位置为x=1 m处的质点，并经过0.2 s完成了一次全振动，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，M是平衡位置为x=34m处的质点（M点图中未画出），则下列说法不正确的是（ ） A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．t=0.15 s时，质点Q纵坐标为10 cm C．波刚好传到M质点时，质点P振动方向沿y轴正方向 D．当质点M第一次出现在波峰位置时，质点Q恰好出现在平衡位置且振动方向沿y轴正方向 E.从t=0.10 s到t=0.15 s，质点P通过的路程为10 cm 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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。 该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。 （1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________。 （2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1％。由此推算出f为_________Hz。 12．（12分）用电流表和电压表测定某一电阻丝的阻值，实验时提供下列可选用的器材： 待测电阻Rx（阻值约为6KΩ） 电压表V（量程3V，内阻约50KΩ） 电流表A1（量程500μA，内阻约200Ω） 电流表A2（量程5mA，内阻约20Ω） 电流表A3（量程0.6A，内阻约1Ω） 滑动变阻器R（最大阻值1KΩ） 电源E（电源电动势4V） 开关S、导线 (1)在所提供的电流表中应选用 ______ （填字母代号）； (2)在虚线框中画出测电阻的实验电路图__________； (3)分别用L、d、Rx表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ= ______ ． 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）某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1．5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（已知地球表面重力加速度g，不计空气阻力） 求：（1）该星球表面的重力加速度 （2）物体在A点时弹簧的弹性势能； （3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能． 14．（16分）跳水运动是我国体育运动的强项之一，其中高台跳水项目要求运动员从距离水面10m的高台上跳下，在完成空中动作后进入水中。如图，质量为50kg的运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为1m，斜向上跳离高台的瞬时速度大小为3m/s，跳至最高点时重心离台面的高度为1.3m，入水（手刚触及水面）时重心离水面的高度为1m，图中虚线为运动员重心的运动轨迹，不计空气阻力。求： （1）运动员起跳瞬间具有的重力势能； （2）从跳离高台瞬间到跳至最高点的过程中，运动员克服重力做的功； （3）运动员在最高点时的速度是否为0？请说明判断理由； （4）计算运动员入水时的速度大小。 15．（12分）如图所示是月亮女神、嫦娥号绕月亮做圆周运动时某时刻的图片，用、、、分别表示月亮女神和嫦娥号的轨道半径及周期，用表示月亮的半径． （）请用万有引力知识证明：它们遵循，其中是只与月球质量有关而与卫星无关的常量； （）再经多少时间两卫星第一次相距最远； （）请用嫦娥号所给的已知量，估测月球的平均密度． 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】 汽车刹车到停止所需的时间：， 刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，汽车正向匀减速可以看做反向的匀加速，所以有：，故C正确，ABD错误． 2、B 【解析】 因两车开始运动的初始位置不确定，故无法判断两车何时相遇，选项A错误；图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，由图像可知，甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移，选项B正确；图像的切线的斜率等于加速度大小，由图像可知，4 s末，甲车的加速度大小等于乙车的加速度，选项C错误；在0~8s内，甲车的位移等于乙的位移，则甲车的平均速度等于乙车的平均速度，选项D错误；故选B. 3、B 【解析】 A.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷数值，故A错误； B. 伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响，使得时间更容易测量，最后用逻辑推理证明了自由落体的运动规律，故B正确。 C.伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故C错误； D.法拉第引入了电场的概念并用电场线表示电场，故D错误． 4、B 【解析】 A、电场线由正电荷指向负电荷，并且沿着电场线电势在降低，若规定A、B连线中点处电势为零，则b处的电势小于零，故A错误； B、根据 可知正负电荷分别在ab两点的电势能都大于零，所以a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零，故B正确； C、根据受力及做功的特点可知在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做正功，故C错； D、在转动过程中，根据电势分布可知，a由高电势运动到低电势，所以静电力对正电荷做正功，b由低电势运动到高电势，所以静电力对负电荷也做正功，故D错误； 故选B 5、B 【解析】物体先做匀加速运动，由，得；撤去拉力后，物体做减速运动，由 ，得；根据动量定理可知，加速过程中有： ；减速过程中有： ，则可知对应的图象为B，选B． 【点睛】根据速度和位移关系可确定速度表达式，再根据动量的表达式即可明确动量与位移间的关系，从而确定对应的图象. 6、B 【解析】 若小球向右摆动到最低点时细线断开，先根据机械能守恒得到小球通过最低点时的速度，结合平抛运动的规律得到平抛运动的水平距离； 若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角，结合几何关系求解． 【详解】 设细线的悬点O离水平地面的高度为h． 若小球向右摆动到最低点时细线断开，断开前的过程，根据机械能守恒得 绳断开后小球做平抛运动，则有： x=vt 若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角为53°，则有：x=Lsin53° 联立得：h=1.4L． 故应选：B． 【点睛】 本题的关键是明确小球的运动规律，然后结合机械能守恒定律、平抛运动定律列式后联立求解． 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。