2023届江苏省苏州新草桥中学物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B ．足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α， 网兜的质量不计． 则悬绳对球的拉力F的大小为　 　 A．F = mgtanα B．F = mgsinα C．F=mg/cosα D．F=mg/tanα 2、爱因斯坦说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉。伽利略物理思想方法的研究顺序是 A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推 B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说 C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理 D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证 3、如图，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半径OC与OB成60°角，质子甲以速率v从A点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出．质子乙以速率v/3从B点沿BA方向射入磁场，从D点射出磁场，不计质子重力，则C、D两点间的距离为 A．R B．2R C．2R D．R 4、在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点，若在某行星表面以同样的初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间2t小球落回抛出点，不计小球运动中的空气阻力，则地球和该行星的质量之比为（已知地球与该行星的半径之比 R地：R行=2：1）（ ） A．M地：M行=8：1 B．M地：M行=1：8 C．M地：M行=4：1 D．M地：M行=1：4 5、在做“验证力的平行四边形定则”的实验中有同学各自画了以下力的图示，图中F1、F2是用两把弹簧测力计同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力；以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是 A． B． C． D． 6、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 A． B． C． D． 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，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷。在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（ ） A．小球P的速度一定先增大后减小 B．小球P的机械能一定在减少 C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加 8、以下给出的核反应方程中，说法正确的是（ ） A．， X为中子，核反应为聚变 B．，Y为质子，核反应为聚变 C．，Z为中子，核反应为聚变 D．，K为3个中子，核反应为裂变 9、一质量为m的物体恰能沿倾斜角为30°的斜劈匀速下滑，现对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，F=2mg，斜劈始终保持静止，则 A．物体以的加速度加速下滑 B．物体仍沿斜劈匀速下滑 C．地面对斜劈的摩擦力水平向左 D．地面对斜劈的摩擦力为零 10、2017年4月23日7时26分，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接成新的组合体，组合体开始进行推进剂补加试验，试验持续5天时间，组合体仍在原“天宫二号”的轨道上做圆周运动，目前组合体状态良好．关于组合体与原“天宫二号”的说法正确的是（ ） A．组合体的运动速度比原“天宫二号”的运动速度大 B．组合体的机械能比原“天宫二号”的机械能大 C．组合体的加速度比原“天宫二号”的加速度大 D．组合体的向心力比原“天宫二号”的向心力大 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）某实验小组研究一物体做匀变速直线运动规律的实验，得到一条纸带其清晰部分如图所示。已知纸带上的计数点为每2个计时点取一个计数点，其中测得S1=3.20cm，S2=4.01cm，S3=4.80cm，S4=5.61cm，所用电源的频率为50Hz，则打计数点B时物体的速度大小vB=____ ，物体的加速度大小a=____ (计算结果均保留2位有效数字)。 12．（12分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小球，按下述步骤做了实验： ①用天平测出两小球的质量(分别为m1和m2，且m1>m2)． ②按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端． ③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置． ④将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置． ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF. 根据该同学的实验，回答下列问题： (1)在不放小球m2时，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的________点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的________点． (2)若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有________． A．m1LF＝m1LD＋m2LE B． C．m1LE＝m1LD＋m2LF D．LE＝LF－LD 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，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），在A、B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳，B向右运动，脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m，求： (1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小； (2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大？ 14．（16分）杂技演员在进行“顶竿”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿．一质量为40 kg的演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竹竿底端时速度刚好为零．已知杂技演员在下滑过程中其速度—时间图象如图所示(以向下的方向为速度的正方向)．求： （1）在0～1 s时间内杂技演员的加速度大小； （2）长竹竿的长度； （3）在0～1 s时间内竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小．(取g=10 m/s2) 15．（12分）如图所示，有一质量m=1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求： (1)A、C两点的高度差h； (2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； (3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功． 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】 足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图； 运用合成法，根据几何知识得绳子对球的拉力为： F=mg/cosa C正确，ABD错误． 故选C． 点睛：足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力． 2、A 【解析】 伽利略的物理思想方法的研究顺序是：提出假说、数学推理、实验验证、合理外推，典型的就是伽利略对自由落体运动的研究，所以A正确； 故选A。 3、D 【解析】 洛仑兹力提供向心力，，由几何关系求得，由于质子乙的速度是，其轨道半径，它们在磁场的偏转角分别为60°和120°根据几何知识可得，所以，D正确． 4、A 【解析】 根据运动学规律求出重力加速度之比，结合半径之比，以及万有引力近似等于重力，联立即可求出地球和该行星的质量之比； 【详解】 设地球上和行星上重力加速度分别为和； 在地球根据匀变速直线运动规律可得： 在行星根据匀变速直线运动规律可得： 可得：① 又因为：② 在地球根据万有引力近似等于重力可得：③ 在行星根据万有引力近似等于重力可得：④ 将③④式做比结合①②式可得：，故A正确，BCD错误。 【点睛】 本题考查万有引力定律的运用，解题关键是要利用竖直上抛过程求出重力加速度之比，结合万有引力近似等于重力即可求解。 5、B 【解析】 在实验中，F′是一个弹簧秤单独拉橡皮筋时的拉力，F′应沿橡皮筋方向；F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力，沿平行四边形的对角线方向，两者存在一定的误差，在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。符合该特征的B图是最合理的； A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论相符，选项B正确； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误； 6、D 【解析】 铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有 压力等于支持力，根据题意，有 对铁块的下滑过程运用动能定理，得到 联立解得： 故D正确． 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、AD 【解析】 A．小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确； B．由于小球P除了重力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功，开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向向下，做正功，所以小球P的机械能增大；随弹力的增大，二者的合力可能向上，合力做功，机械能减小。所以小球P的机械能先增大后减少，故B错误； C．小球P的速度一定先增大后减小，当P的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误； D．根据能量守恒定律知，小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确。 故选AD。 8、AD 【解析】 ， X电荷数为0，质量数为1，则为中子，核反应为聚变反应，选项A正确；，Y电荷数为1，质量数为1，则为质子，核反应为人工转变方程，选项B错误；，