2022年浙江省杭州市五校联考物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、在等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定着＋Q、＋Q、－Q三个点电荷，如图所示，关于其三边中点a、b、c的场强大小Ea、Eb、Ec及电势高低ja、jb、jc，下列判断正确的是 A．Ea＝Eb＝Ec，ja＝jb＝jc B．Ea＝Eb＞Ec，ja＝jb＜jc C．Ea＞Eb＞Ec，ja＜jb＜jc D．Ea＝Ec＞Eb，ja＜jb＝jc 2、如图，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g ）（　　） A． B． C． D． 3、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb（且la≠lb），如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则(　 　) A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B．在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大到mg+ mω2la C．无论角速度ω多大，小球都不可能再做完整的圆周运动 D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为mω2lb 4、如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为 E 、磁感应强度为 B 并相互垂直分布，某一带电粒子（重力不计）沿图中虚线水平通过．则该带电粒子 A．一定带正电 B．速度大小为 C．可能沿QP方向运动 D．若沿PQ方向运动的速度大于，将一定向下极板偏转 5、测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（ ） A．20m/s2 B．10m/s2 C．5m/s2 D．无法确定 6、如图所示，一质量M =3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m =1.0 kg的小木块A(可视为质点)，同时给A和B以大小均为2.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，要使小木块A不滑离长木板B板，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6，则长木板B的最小长度为(　　) A．1.2 m B．0.8 m C．1.0 m D．1.5 m 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的某机车拉着一辆质量相同的拖车在平直路面上以的速度匀速行驶．途中某时刻拖车突然与机车脱钩．假设脱钩后机车牵引力始终保持不变，而且机车与拖车各自所受阻力也不变，下列说法中正确的是（ ） A．脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是、 B．脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是、 C．从脱钩到拖车停下来，机车与拖车组成的系统动量不变、动能增加 D．从脱钩到拖车停下来，机车与拖车组成的系统动量减少、动能减少 8、如图是质谱仪的工作原理示意图，带点粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是（　　） A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 D．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 9、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长、短轴长．劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为O。已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等。则（　　） A．小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 B．小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直增大 C．电场强度的大小 D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小 10、下面说法中正确的是（ ） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下有可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上 D．物体在变力作用下不可能做曲线运动 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）某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，内阻约为几百欧，现要求你用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）来测定水果电池的电动势E和内电阻r。 ①本实验的电路应该选择图甲或图乙中的________图． ②若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～20Ω）、B（0～3kΩ）．本实验中应该选用的滑动变阻器为________，通电前应该把变阻器的滑片调至________，（填最大或最小）． ③实验中测出六组（U，I）的值，在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=________V，内电阻为r=________Ω．（均保留3位有效数字） ④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比：电动势E________，内电阻r________．（均选填：“偏大”、“相等”或“偏小”），由此造成的实验误差属于________误差．（选填“系统”或“偶然”） 12．（12分）某同学利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻． （1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图； （______________） （2）由图丙可知：该电池组的电动势E＝____V，内阻r＝____； （3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知新电池组对应的是图线_______ (选填“A”或“B”)． 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，质量为M=0.5kg，长l =1m的木板静止在光滑水平面上，将质量为m=1kg可视为质点的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，同时对木板施加一个水平向右的恒力F，为确保物块不滑离木板，求F的最小值。（物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。） 14．（16分）一位同学以1m/s的速度沿人行道向公交车站走去，一辆公交车从身旁的平直公路同向驶过，公交车的速度是15m/s，此时他们距车站的距离为50m。公交车在行驶到距车站25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车10s后公交车又启动向前开去。为了安全乘上该公交车，该同学奋力向前跑去，他起跑可看做匀加速直线运动，其加速度大小为2.5m/s2，最大速度是6m/s。求： (1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，求公交车刹车过程的加速度大小； (2)该同学能否在公交车停在车站时追上公交车。 15．（12分）如图甲所示，A、B为两块相距很近的平行金属板，A、B间电压为UAB＝－U0，紧贴A板有一电子源，不停地飘出质量为m，带电荷量为e的电子(可视为初速度为0)．在B板右侧两块平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压，电压变化的周期T＝L，板间中线与电子源在同一水平线上．已知板间距d＝ L，极板长L，距偏转板右边缘S处有荧光屏，经时间t统计(t≫T)只有50%的电子能打到荧光屏上．(板外无电场)，求： (1)电子进入偏转板时的速度； (2)时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离； (3)电子打在荧光屏上的范围Y． 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】根据矢量叠加原理，a点的场强等于B在a点的场强，与AC在a点场强的矢量和；AB在c点的场强叠加后等于零，则c点的场强等于C在c点产生的场强，所以a点的场强大于c点的场强，即Ea＞Ec，由对称性可知，Ea＝Eb，则Ea＝Eb＞Ec；AC在a点的电势代数和为零，故a点的电势等于正电荷B在a点的电势；c点的电势等于两个正电荷AB与负电荷C在c点电势的代数和，则ja＜jc；由对称可知ja＝jb，即ja＝jb＜jc，故选B. 2、C 【解析】 在B点由速度分解可知，竖直分速度大小为 由平抛运动规律和圆周的几何条件可知 解得 所以ABD错误；C正确。 故选C。 3、D 【解析】 绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=mω2lb；小球的线速度为：v=ωlb； 绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故AC错误，D正确；在最低点时：Fa-mg=m；解得：Fa=mg+m＞F1，则a绳中张力突然增大到mg+m，故B错误。故选D。 4、B 【解析】 粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F=qvB=qE，两个力平衡，速度 ，粒子做匀速直线运动．故A错误，B正确．此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动．故C错误．若速度 ，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，只有当粒子带负电时粒子向下偏转，故D错误；故选B． 5、B 【解析】 设汽车运动的加速度为a，时间为t，则 =355−335=20m 超声波来回的时间也为t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为，汽车做初速度为零的匀加速运动，所以在单程时间内，汽车开过的位移5m，则超声波追上汽车时，经过的位移 x=335+5=340m 所以 将t=2s代入 =355−335=20m 解得 a=10m/s2 故B正确，ACD错误。 故选B。 6、C 【解析】 当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：(M−m)v0 ＝(M+m)v解得：v=1m/s；由能量关系可知： 解得：L=1m，故选C. 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