2023届辽宁省大连市一〇三中学物理高三上期中达标检测试题含解析

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、已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N则（　　） A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向 2、如图所示，水平桌面上有三个相同的物体叠放在一起，的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连，绳与水平方向的夹角为，小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力作用在上，三个物体保持静止状态取，下列说法正确的是（ ） A．物体受到向右的静摩擦力 B．物体受到一个摩擦力，方向向左 C．桌面对物体的静摩擦力方向水平向右 D．撤去力的瞬间，三个物体将获得向左的加速度 3、如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度如图所示．弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是（ ） A．FD＞FB＞FA＞FC B．FD＞FC＞FB＞FA C．FB＞FD＞FA＞FC D．FC＞FD＞FB＞FA 4、双星系统由两颗绕着它们中心连线上的某点旋转的恒星组成．假设两颗恒星质量相等，理论计算它们绕连线中点做圆周运动，理论周期与实际观测周期有出入，且，科学家推测，在以两星球中心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球中心连线长度为L，两星球质量均为m，据此推测，暗物质的质量为（ ） A．(n-1)m B．(2n-1)m C． D． 5、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是 A． B． C． D． 6、随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是：（ ） A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期 B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍 C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍 D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同 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、太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（ ） 土星的卫星 距离土星距离 半径 发现者 发现年份 土卫五 卡西尼 土卫六 惠更斯 A．这两颗卫星公转的周期大小 B．这两颗卫星公转的速度大小 C．这两颗卫星表面的重力加速度大小 D．这两颗卫星公转的向心加速度大小 8、如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的图像可能是（ ） A． B． C． D． 9、如图，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2，在物体转动一周的过程中，盘面对物体的摩擦力 A．物块在最高点时摩擦力指向圆心 B．物块在最低点时摩擦力指向圆心 C．物块在最低点时摩擦力最大 D．物块在与圆心等高的两个位置摩擦力大小方向均相同 10、如图是滑雪场的一条雪道．质量为70 kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5 m/s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)．不计空气阻力，θ=30°，g=10m/s2，则下列判断正确的是 A．该滑雪运动员腾空的时间为1s B．BC两点间的落差为m C．落到C点时重力的瞬时功率为W D．若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变 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）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约200Ω，，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，公式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______(填“Rx1”或“Rx2”)真更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_______(填“大于”“等于”或“小于”) 真实值。测量值Rx2_____ (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (2)图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。该实验的第一步是闭合开关S1，将开关，2接2，调节滑动变阻器Rp′和Rp，使得电压表的示数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S2接1，再次读出电压表和电流表的示数U2、I2，则待测电阻R的真实值为__________。 12．（12分）某同学设计了两个实验方案，用弹簧测力计直接测量正方形木块与木板之间的滑动摩擦力大小。 方案一：将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计与木块相连，保持木板静止，向右水平拉动木块，如图1所示。 方案二：将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计左端固定，另一端与木块水平相连，水平向右拉动木板，如图2所示。 （1）上述两种方案中，你认为更容易测出准确数据的方案是_________（选填“方案一”或“方案二”）。 （2）请简要说明选择的理由：________________________________________ 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）某玩具厂设计出如图所示的玩具，轨道固定在高H1的水平台面上，通过在A处压缩弹簧把质量m=0.01kg的小球（可看作质点）从静止弹出，先后经过直线轨道AC、半径R1=0.1m的圆形轨道、长为L1=0.5m的直线轨道CD、以及两段半径R2=1m的圆弧DE、GP，G、E两点等高且两圆弧对应的圆心角都为，所有轨道都平滑连接；小球从P点水平抛出后打到固定在Q点的锣上。CD段的动摩擦因数为0.2，其余轨道光滑，在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064N。(sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2) (1)求小球运动到B点时的速度大小； (2)请通过计算说明小球能否离开轨道？ 14．（16分）某星球半径为，假设该星球表面上有一倾角为的固定斜面体，一质量为的小物块在力作用下从静止开始沿斜面向上运动，力始终与斜面平行，如图甲所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力随位移变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上为正方向）．已知小物块运动时速度恰好为零，万有引力常量，求（计算结果均保留一位有效数字） （1）该星球表面上的重力加速度的大小； （2）该星球的平均密度． 15．（12分）在测定某汽车的加速性能时，通过计算机描绘了该汽车在某阶段的图像如图所示。试求： (1)汽车在这一阶段的运动性质； (2)前10s内汽车的平均速度大小。 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】 如图所示，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，当分力F2与F1垂直时，分力F2有最小值，最小值为： 所以F2有两个可能的方向，C正确，ABD错误。 故选C。 2、B 【解析】 A．由于C物体处于平衡状态，既不受拉力也不受摩擦力，A错误； B．由于b处于平衡状态，由于水平拉力F=40N，因此受到水平向左的摩擦力也为40N，B正确； C．对小球m进行受力分析可知， 可求出绳子拉力: 因此桌面受到的静摩擦力方向水平向左，大小为: C错误； D．撤去力F的瞬间，由于绳子拉力小于a与桌面间的摩擦力，因三个物体仍将静止不动，D错误． 3、A 【解析】 对A图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得： 解得 对B图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得： 对C图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得： 对D图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得： 解得： 所以有，故A正确。 4、C 【解析】 设星球的质量均为m，轨道半径为，周期为T，双星运动过程中万有引力提供向心力：，解得；设暗物质的质量为，对星球由万有引力提供向心力，解得．根据，联立以上可得： ，选项C正确． 【点睛】该题属于信息题，解答本题的关键是知道对于双星，由暗物质引力和双星之间的引力的合力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列方程求解，要细心计算． 5、D 【解析】 由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误 6、C 【解析】 根据，解得：，而不知道同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故A错误；根据，解得：，所以，故B错误；根据解得：，所以，故C正确；根据C分析可知：，轨道半径相同，但质量不同，所以速度也不一样，故D错误． 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、ABD 【解析】 设土星的质量为M， A. 由开普勒第三定律，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小．故A正确； B. 由卫星速度公式，公转半径R越大，卫星的线速度越小，则土卫六的公转线速度小．故B正确； C. 由卫星表面的重力加速度公式，由于卫星的质量未知，无法比较卫星表面的重力加速度，故C错误； D. 由卫星向心加速度角公式，公转半径R越小，向心加速度a越大，则土卫五的向心加速度大．故D正确． 故选ABD. 8、CD 【解析】 工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向改变，应取负值，故AB错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度大小不变，工件运动至与弹性挡杆碰撞前，可能做匀加速直线运动，也可能与传送带一起做匀速直线运动，故CD正确. 9、BC 【解析】 试题分析：在最高点若，则没有摩擦力，若，则即摩擦力方向背离圆心，若，则，即摩擦力方向指向圆心，据此分析在最高点的摩擦力方向；在最低点，由重力沿斜面向下的分力和静摩擦力的合力提供向心力，摩擦力指向圆心，摩擦力最大；以最高点与最低点为例，分析与圆心等高的两个位置的摩擦力关系； 在最高点时，因为，故此时摩擦力应背离圆心，即方向向上，A错误；在最低点，由于必须存在一个指向圆心的向心力，而方向是背离圆心的，所以此时有，即，此时摩擦力最大（与竖直面上绳子拉球做圆周运动的道理相似），BC正确；例如最高点与最低点，为与圆心等高的两个位置，这两个位置的摩擦力大小和方向都不相同，D错误． 10、