2023届山东省济南市高三物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

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、据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星(这4颗卫星均绕地球做匀速圆周运动)，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍，下列说法正确的是( ) A．在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等 B．海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比 C．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为 D．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为 2、人在平地上静止站立时，受到的支撑力等于人的重力．做原地纵跳时，在快速下蹲和蹬伸的过程中，人体受到的支撑力发生变化(如图，G为重力，F为支撑力)．下列曲线能正确反映该变化的是(　　) A． B． C． D． 3、如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A和B放在光滑水平面上，静止放在光滑水平面上，如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中（时间极短），已知物体B的质量为m，已知物体A的质量为物体B的质量的，子弹的质量是物体B质量的，弹簧被压缩到最短时物体B的速度及弹簧的弹性势能为（ ） A． B． C． D． 4、甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图所示．下列表述正确的是( ) A．0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大 B．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等 C．0.3-0.4小时内，甲的速度比乙的大 D．0.8小时内，甲的平均速度比乙的大 5、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( ). A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 6、如图所示，质量为m1=1kg的物块和质量为m2=2kg的长木板叠放在水平地面上，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现对物块施加一水平向右的拉力F，g=10m/s2，下列选项正确的是:( ) A．若F=3.5N，长木板对物块的摩擦力大小为3.5N B．若F=4.2N，物块的加速度为0.4m/s2 C．若F=4.8N，地面对长木板的摩擦力大小为4N D．若F=9N，物块的加速度为3m/s2 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、如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出（ ） A．物体的质量为2kg B．物体与水平面间的滑动摩擦力5N C．物体与水平面间的最大静摩擦力7N D．在F为14N时，物体的速度最小 8、如图所示，可看作质点的物体从固定光滑斜面的顶端a以某初速度水平抛出，落在斜面底端b，运动时间为t，重力的冲量大小为I1，合外力做功为W1，若物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，物体经过时间2t到达b，重力的冲量大小为I2，合外力做功为W2，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A． B． C．斜面与水平面的夹角为 D．物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为 9、交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故。根据两位司机的描述得知，发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶，汽车B正沿南北大道向正北行驶。相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起后并排沿直线在水平路面上滑动，最终一起停在路口东北角的路灯柱旁，交警根据事故现场情况画出了如图所示的事故报告图。通过观察地面上留下的碰撞痕迹，交警判定撞车的地点为该事故报告图中P点，并测量出相关的数据标注在图中，又判断出两辆车的质量大致相同。为简化问题，将两车均视为质点，且它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，根据图中测量数据可知下列说法中正确的是 A．发生碰撞时汽车A的速率较大 B．发生碰撞时汽车B的速率较大 C．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为12：5 D．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为： 10、一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为2m的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为x1．从t=1时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动．经过一段时间后，物块A、B分离．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．若θ、m、x1、a均已知，则下列说法正确的是（ ） A．根据已知条件，可求出从开始到物块A、B分离所用的时间 B．根据已知条件，可求出物块A、B分离时的速度大小 C．物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零 D．物块A、B分离后，物块A开始减速 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）用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容： （1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_________mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h=________cm。 （2）设小球通过光电门的挡光时间为，当地重力加速度为g，若小球下落过程机械能守恒，则h可用d、、g表示为h=___________。 （3）实验中多次改变h并记录挡光时间，数据描点如图丁，请在图丁中作出图线________________。 12．（12分）研究性学习小组为验证动能定理，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50 g、m2＝150 g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50 Hz. (1)打第5个点时的速度大小为______m/s，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝______J. (2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的－h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2. 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）位于竖直平面内的直角坐标系,轴沿水平方向.在第一象限的角平分线OA的上方存在有界匀强电场,场强，方向竖直向下；第二象限内有另一匀强电场E2,电场方向与轴正方向成45°角斜向上,如图所示.有一质量为、电荷量为+q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在坐标处.现剪断细线,小球从静止开始运动,先后经过两电场后,从A点进入无电场区域最终打在轴上的D点,重力加速度为g,试求: （1）电场E2的场强; （2）A点的位置坐标; （3）到达D点时小球的动能 14．（16分）嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为 m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中．若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求： （1）小球刚进入半圆形轨道最低点B时轨道对小球的支持力； （2）半圆形轨道的半径； （3）小球抛出时的初速度大小． 15．（12分）如图所示，是一传送装置，其中AB段长为L=1m，动摩擦因数μ=1．5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝1．5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为1.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m=1．2 kg ，g 取11m/s2。 （1）求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能； （2）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？ （3）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能？ 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】根据可得，卫星到地心的连线扫过的面积为，半径不同，面积不同，A错误；由可知， 是一个定值，B正确；根据可知角速度之比为，C错误；根据可知周期之比为，D错误． 2、D 【解析】 人腾空时支持力为零，故AC项错误，人在快速下蹲和蹬伸的过程中，加速度先向下，再向上，即先失重，再起重，故支持力先小于重力，然后大于重力，故B错误D正确． 3、B 【解析】 子弹击中木块过程系统动量守恒，以子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统为研究对象，当三者速度相等时，弹簧被压缩到最短，则弹性势能最大，根据动量守恒定律求出速度，然后由能量守恒定律求出弹簧的弹性势能； 【详解】 子弹射入物体A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒， 以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：， 当物体A（包括子弹）、B的速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大， 子弹、A、B组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：， 从子弹与物体A有共同速度至弹簧被压缩到最短的过程， 由能量守恒定律得：， 解得：，，故B正确，ADC错误。 【点睛】 本题考查了求速度、弹簧的弹性势能，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题，解题时要注意，子弹击中A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，但机械能不守恒。 4、C 【解析】 由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误．根据位移等于纵坐标的变化量，可知，0-0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小时内，甲的位移也比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故B错误．s-t图象的斜率表示速度，0.3-0.4小时内，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故C正确．物体的位移等于s的变化量．则知0-0.8小时内，甲的位移等于乙的位移，则甲的平均速度等于乙的平