2023届湖南省重点中学物理高三上期中经典试题含解析

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、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则(　　) A．vA∶vB＝1∶1 B．vA∶vB＝cos β∶cos α C．vA∶vB＝sin α∶sin β D．vA∶vB＝sin α∶cos β 2、如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B，P点到A点高度也为R，不计物块的大小，重力加速度大小为g，则物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为 A． B． C． D． 3、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（ ） A．它们同时到达同一水平面 B．它们的加速度相同 C．到达地面的速度相同 D．a球到达地面所用的时间最长 4、如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法正确的是 A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力 B．小球受到的重力和细绳对小球的拉力不是一对平衡力 C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力 D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力 5、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子( ) A．质量最小 B．比荷最小 C．动能最小 D．动量最小 6、 “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法不正确的是（　 　） A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大于月球的第一宇宙速度 B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短 C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小 D．卫星从椭圆轨道Ⅰ经过两次变轨到轨道Ⅲ上运动过程中，其重力势能的变化量大于机械能的变化量 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，两个完全相同的小球A、B被两根长度不同的细绳拴着，在同一水平面内做匀速圆周运动．已知拴A球的细绳与竖直方向之间的夹角是拴B球的细绳与竖直方向之间的夹角的2倍，则（ ） A．A球转动的线速度大小比B球大 B．A、B两球转动的角速度大小相同 C．两根细绳的拉力大小相同 D．A球的向心加速度大小是B球的2倍 8、金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”．下面是金星、地球、火星的有关情况比较． 根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是( ) A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大 B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度 C．金星的公转周期最大，火星的公转周期最小 D．金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小 9、一质量为m的质点以速度v0匀速直线运动，在t＝0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v＝0.5v0，由此可判断（　　） A．质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动 B．质点受力F作用后可能做圆周运动 C．t＝0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60° D．时，质点速度最小 10、下列说法中正确的是（ ） A．对于受迫振动，驱动力频率越大，受迫振动的振幅一定越大 B．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化 C．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象 D．紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光 E.光速在任何条件下都是 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，甲，乙为两个实验的装置图。 (1)甲，乙两图，可以“验证动量守恒定律”的装置图是______（填“甲”或“乙”） (2)关于甲，乙两个实验，下列说法正确的是______。 A．两个实验都不用测质量 B．两个实验都需要记录时间 C．乙实验必须使用交流电源 D．两个实验都需要刻度尺 12．（12分）为了“验证牛顿第二定律”，某实验小组设计了如图1所示的实验装置。 （1）实验过程有以下操作： a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。 b．选出一条点迹清晰的纸带，选取部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。 c．测得OA=3.59cm；AB=4.41cm；BC=5.19cm；CD=5.97cm；DE=6.78cm；EF=7.64cm。 d．计算出小车的加速度a= _________m/s2；打下B点时，小车的速度vB=_________m/s。（结果均保留2位小数） （2）若保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a与所受外力F的关系，在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线_____（选填“甲”或“乙”）是在木板倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=_____kg。 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，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与气缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。气缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为，现对气体Q缓慢加热。求： （1）当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1； （2）活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原来一半时，气体Q的温度T2。 14．（16分）如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A．B，它们的质量均为为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C 时F的大小恰为2mg．求： （1）从F开始作用到物块B刚要离开C的时间． （2）到物块B刚要离开C时力F所做的功． 15．（12分）单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光线在过球心O的平面内.入射角，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出.巳知真空中光速为c，入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角= 30°，如图所示（图上巳画出入射光线和出射光线）.求： ①光从球内射出球体的临界角； ②光在透明球中传播的时间 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】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B． 点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等． 2、C 【解析】 物块从P到A的过程，由机械能守恒得：，可得物块到达A点的速度大小为： ，其运动时间为：，从A到B运动的时间为： 此物块从P到B过程重力的平均功率为： A.与计算结果不符，故A错误。 B.与计算结果不符，故B错误。 C.与计算结果相符，故C正确。 D.与计算结果不符，故D错误。 3、D 【解析】 ABD、设斜面倾角为，球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的加速度大小均为，球a受重力和支持力，合力为，加速度为；根据位移时间关系可得bc运动时间相同，为：；a运动的时间为，则根据解得,故，a球到达地面所用的时间最长，故AB错误,D正确； C、到达地面的速度方向不同，则速度不同，故C错误。 4、C 【解析】 A、小球受重力，绳的拉力，处于平衡状态，故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，故A正确，B错误； C、小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力，大小相等，相互作用在彼此上，故是作用力和反作用力，故CD错误。 点睛：本题涉及三力，重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力，其中重力和细线对小球的拉力是平衡力（因为小球处于平衡状态），细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力；平衡力和相互作用力是很容易混淆的，要注意其最明显的区别在于是否同体。 5、B 【解析】 粒子在电场中加速，由动能定理得： 粒子在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：； B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确； A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误； C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误； D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误． 【点睛】 本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题． 6、A 【解析】 A、根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越大，线速度越小，月球第一宇宙速度的轨道半径为月球的半径，所以第一宇宙速度是绕月球作圆周运动最大的环绕速度，卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于第一宇宙速度，故A错误； B、根据开普勒第三定律，半长轴越长，周期越大，所以卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短，故B正确； C、从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ和从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，都要减速做近心运动，故其机械能要减小，故卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小， 故C正确； D、卫星从椭圆轨道Ⅰ经过两次变轨到轨道Ⅲ上运动过程中，根据万有引力提供向心力，得动能增大，机械能的减小量小于重力势能的减小量，故D正确； 不正确的故选A。 【点睛】 关键知道卫星变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，知周期与轨道半径的关系；第一宇宙速度是绕月球作圆周