2022年湖北省八校联合体高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线，现将另两个等量异种的检验电荷a、b，如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称．若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（　　） A．在AB的连线上a所处的位置电势φa＜0 B．a、b整体在AB连线处具有的电势能Ep＞0 C．整个移动过程中，静电力对a做正功 D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功 2、下列说法中正确的是 A．曲线运动的加速度一定是变化的 B．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动 C．物体做曲线运动时，其合力的方向有可能与速度方向相同 D．物体所受合力做功为零时，物体的速度大小一定不变 3、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（ ） A．3 B．4 C．5 D．6 4、如图所示，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，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B点，过B点的半圆柱体半径与水平面夹角为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． 5、如图所示的位移（x）-时间（t）图象和速度（v）-时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ） A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B．时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C．时间内，丙、丁两车在时刻相距最远 D．时间内，丙、丁两车的平均速度相等 6、质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（ ） A．外力做的功为28J B．物体的运动时间为5s C．外力做功的平均功率约为5.7W D．物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W 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、一列简谐横波，在t=1.0s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P的振动图线，则下列说法正确的是 A．该波的振动周期为4s B．该波的振动振幅为0.2cm C．该波的传播方向向左 D．该波的传播速度为0.50m/s 8、下列说法正确的 A．是衰变方程 B．是核聚变反应方程 C．是核裂变反应方程 D．是原子核的人工转变方程 9、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　） A．刚开始时B的速度为 B．A匀速上升时，重物B也匀速下降 C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力 D．A运动到位置N时，B的速度最大 10、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则两球 A．不可能同时落地 B．落在C点的速度方向可能相同 C．落在C点的速度大小可能相同 D．落在C点的重力的瞬时功能不可能相同 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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字） 12．（12分）某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题： （1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“非线性”）的关系． （2）由图（b）可知，图线不经过远点，可能的原因是 ． （3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的质量应满足的条件是 ． 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，粗糙的水平轨道的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端放一个质量的小物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连。若释放弹簧，物块离开弹簧后从点进入半径为的光滑竖直圆轨道，在圆轨道最高点处对轨道的压力，物块离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点时，与长木板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后长木板开始进入足够长的水平粗糙轨道。已知长木板的质量，水平轨道长，长木板的长度，小物块与轨道间、长木板与轨道间的动摩擦因数均为，取。求： （1）初始压缩的弹簧储存的弹性势能； （2）碰撞后瞬间小物块的速度和长木板的速度； （3）长木板右端点在轨道上运动的距离。 14．（16分）如图所示，在竖直平面内的xoy直角坐标系中，MN与水平x轴平行，在MN与x轴之间有竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面水平向里的匀强磁场，电场强度E=1N/C，磁感应强度B=1T，从y轴上的P点沿x轴方向以初速度v0=1m/s水平抛出一带正电的小球，小球的质量为m=1×10-6kg，电荷量q=1×10-5C，g取10m/s1．已知P点到O点的距离为d0=0.15m，.MN到x轴距离为d=0.10m.(π=3.14，=1.414，=1.731，结果保留两位有效数字) （1）求小球从P点运动到x轴时速度方向与x轴正方向的夹角θ； （1）求小球从P点运动至MN边界所用的时间； （3）当小球从P点运动到x轴时撤去电场，求小球到达MN边界时的速度． 15．（12分）如图所示，有两个滑块A、B位于光滑水平面上，滑块A的质量为2kg，滑块B的质量为6kg，某时刻给滑块A一个向右的大小为4m/s的初速度，随后与静止的滑块发生碰撞，B左侧连接一个轻质弹簧，则在滑块A、B碰撞的过程中，求： （1）轻质弹簧在碰撞过程中的最大弹性势能； （2）碰撞过程中滑块的最大速度． 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、B 【解析】 设AB连线的中点为O．由于AB连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远处，所以O点的电势为零．AO间的电场线方向由A→O，而顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，a所处的位置电势φa＞1，故A错误．a所处的位置电势φa＞1，b所处的位置电势φb＜1，由Ep=qφ知，a、b在AB处的电势能均大于零，则整体的电势能Ep＞1．故B正确．在平移过程中，a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角，则静电力对a做负功，故C错误．a、b看成一个整体，原来总电势能为零，最终总电势能为正，电势能增加，所以整个移动过程中，静电力对a、b整体做负功，故D错误．故选B. 点睛：对于等量异种电荷电场线和等势面的分布情况要熟悉，要抓住其对称性进行记忆，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远． 2、D 【解析】 A．曲线运动的加速度不一定是变化的，例如平抛运动，选项A错误； B．匀速圆周运动加速度是变化的，则是一种非匀变速曲线运动，选项B错误； C．物体做曲线运动时，其合力的方向一定与速度方向不相同，选项C错误． D．物体所受合力做功为零时，物体的动能不变，则速度大小一定不变，选项D正确． 3、B 【解析】 M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误． 4、C 【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有，因为 ，则是竖直位移为： ， 联立以上各式解得： ，故C正确。 点晴：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解。 5、C 【解析】 A．根据位移-时间图象的斜率表示速度，由图象可知：乙图线的斜率不变，说明乙的速度不变，做匀速直线运动．甲做速度越来越小的变速直线运动．故A错误． B．在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等．故B错误． C．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远．故C正确． D．0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度．故D错误． 6、C 【解析】 （1）可利用F-x图像的面积的物理意义表示功，来计算某过程中外力做的功； （2）根据动能定理可计算出处和处物体运动的瞬时速度，进而可根据匀变速直线运动速度和时间的关系，计算运动时间； （3）根据功率来计算平均功率； （4）根据计算瞬时功率． 【详解】 A、通过计算F-x图像的面积可知，图示的全过程中外力做的功，故A错误； B、由动能定理，计算得到处的速度为；处的速度为．由牛顿第二定律可知，物体匀加速过程的加速度大小为，匀减速过程的加速度大小为；设匀加速和匀减速的所用的时间分别为和，则，解得；，解得，故物体运动的总时间为，B错误； C、全过程中外力做功的平均功率为，C正确； D、物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为，D错误． 故本题选C． 【点睛】 本题关键是分析物体的受力情况和运动情况，考查F-x图像的物理意义和动能定理，会根据运动学公式计算时间，会计算平均功率和瞬时功率． 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、BD 【解析】 A. 由乙图振动图象读出周期T=2s，故A错误； B. 由乙图振动图象读出振幅为0.2cm，故B正确； C. 由乙图振动图象上读出P点t=1.0s的速度方向沿y轴负方向，根据甲图波动图象判断波向右传播，故C错误； D.由甲图波动图象读出波长λ=100cm=1m，则波速v=λ/T=1/2=0.50m/s，故D正确。 故选：BD 8、BD 【解析】 A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，B是聚变方程，C是α衰变方程，D是原子核的人工转变方程，BD正确． 9、AC 【解析】 AD.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va ，vb其中va就是B的速度vB（同