2023届河北邢台市南和县第一中学高三物理第一学期期中监测模拟试题含解析

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、下列说法正确的是 （ ） A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 B．只要系统所受外力之和为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒 C．在地球上同一位置，沿不同方向抛出物体,不计空气阻力，物体的速度变化率相同 D．做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移一定相同 2、一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同时竖直向上抛出，泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比．忽略石子受到的空气阻力，石子和塑料球运动的速度v随时间t变化的图象如图所示，其中可能正确的是( ) A． B． C． D． 3、如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是 ( ) （sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） A．V1=16m/s，V2=15m/s，t=3s. B．V1=16m/s，V2=16m/s，t=2s. C．V1=20m/s，V2=20m/s，t=3s. D．V1=20m/s，V2=15m/s，t=2s. 4、在国际力学单位制中，选定为基本单位的物理量是（　　） A．速度、质量和时间 B．重力、长度和时间 C．长度、质量和时间 D．位移、质量和速度 5、如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m．质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处．以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态） A． B． C． D． 6、如图，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为（　　） A．9：8 B．8：9 C．3：2 D．2：3 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，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号） A．h=1.7m B．简谐运动的周期是0.8s C．0.6s内物块运动的路程是0.2m D．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反 8、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t 小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则(　　) A．航天器的轨道半径为 B．航天器的环绕周期为 C．月球的质量为 D．月球的密度为 9、如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，面与水平面的夹角为，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动角速度为时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A．这个行星的质量 B．这个行星的第一宇宙速度 C．这个行星的同步卫星的周期是 D．离行星表面距离为R的地方的重力加速度为 10、如图所示，在一个直角三角形区域ABC内，存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，AC边长为3l，∠C=90°，∠A=53°．一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为l的D点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场，要使粒子从BC边射出磁场区域（sin53°=0.8，cos53°=0.6），则（　　） A．粒子速率应大于 B．粒子速率应小于 C．粒子速率应小于 D．粒子在磁场中最短的运动时间为 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）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则： (1)还需要补充的实验器材是__________________，_________________． (2)为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：______； 要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量______滑块的质量． (3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；该滑块动能改变量的表达式为△EK= ______．（结果用题中已知物理量的字母表示） 12．（12分）如图 1 所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为 M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小． （1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是_____ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节 m 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂 桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动． （2）甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图象分别如下，对于这四个图象，分析正确的是_____ A．甲未平衡摩擦 B．乙平衡摩擦过度 C．丙是小车质量太大了 D．丁是不满足 m≪M 的条件 （3）图 3 是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G 为 7 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为 50Hz，则小车的加速度 a=_____m/s2（结果保留 2 位有效数字）． 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，光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑连接，斜面倾角为53°，SAB=SBC=3m。质量为m=2kg的小物块在与水平面成53°角的恒力F=20N作用下，从A点由静止开始沿ABC运动到C点。（取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求： (1)物块从A点运动到B点所用的时间t1； (2)若物块在AB和BC上运动的时间之比为2:1，求物块与斜面间的动摩擦因数； (3)若斜面光滑，改变恒力的大小（方向不变），仍能使物体沿ABC运动到C，求力F的取值范围。 14．（16分）如图所示，传送带水平部分的长度，与一圆心在点、半径的竖直光滑圆轨道的末端相切于点。高出水平地面。一质量的小滑块（可视为质点），由轨道上的点从静止释放，与竖直线的夹角。已知，，取，滑块与传送带的动摩擦因数，转轮与传送带间不打滑。不计空气阻力。 (1)求滑块对圆轨道末端的压力的大小； (2)若传送带以速度为顺时针匀速转动.滑块运动至点水平抛出。求此种情况下，滑块的落地点与点的水平距离； (3)若传送带以速度为顺时针匀速转动，求滑块在传送带上滑行过程中产生的热量。 15．（12分）如图所示，一长l=1．45m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=1．11kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 1．91m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=11m/s2．求： （1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离； （2）若=1．31m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂，求轻绳能承受的最大拉力． 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】 A.做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，变速圆周运动有切向加速度改变速度大小，故A选项错误； B.合外力为零，动量守恒，但如果系统内存在相互作用的滑动摩擦力，会伴随着摩擦生热，机械能不守恒，故B选项错误； C.速度变化率等于加速度，不计空气阻力，抛体运动只受重力，加速度为重力加速度，同一地点，重力加速度相同，故C选项正确； D.简谐运动的质点先后通过同一点，速度方向不同，故D选项错误． 2、D 【解析】 忽略石子受到的空气阻力，石子只受重力，加速度恒为g，v-t图象是向下倾斜的直线.对于泡沫塑料球，根据牛顿第二定律得：上升过程有，下降过程有，又，得，则上升过程中，随着v的减小，a减小；，则下降过程中，随着v的增大，a减小；所以a不断减小，方向不变，故ABC错误，D正确；故选D. 3、C 【解析】 物体A做平抛运动，有：（v2t+L）sinθ=gt2 ；（v2t+L）cosθ=v1t；整理可得：5t2-0.6v2t-9=0 ；（0.8v2-v1）t+12=0；故当v1=20 m/s，v2=20 m/s，t=3s，时等式成立，可知C正确。故选C。 4、C 【解析】 国际通用的国际单位制中七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K（开尔文温度），电流单位A，光强度单位cd（坎德拉），物质的量单位mol（摩尔），故ABD错误，C正确。 故选C。 5、B 【解析】 猴子的动能最大时重力势能最小，猴子的加速度为零时速度最大，动能最大，此时猴子受力平衡则可以得到下面的几何关系： 绳长AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB竖直距离为2m，则BF=10m，D为BF中点，BD=5m，C和D等高，则A、C的竖直高度差为7m，此时猴子的重力势能为：，与B最接近，故B正确，A、C、D错误； 故选B． 6、A 【解析】 两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间 相等； 对球Q 解得 球P垂直打在斜面上，则有 则 故选A。 二、多项选择题：本题共4