2023届陕西省吴起高级中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，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、一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中气行的时间为（ ） A． B． C． D． 2、如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则斜面体对m的支持力为：（ ） A．mg B．mgcosθ C． D． 3、近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（  ） A．依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2 B．在2秒内，汽车做匀减速直线运动 C．在2秒内，汽车的速度减小了3m/s D．若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s 4、做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，下列说法中正确的是 （ ） ①经A、B中点时速度为5v ②经A、B中点时速度为4v ③从A到B所需时间的中间时刻的速度为4v ④在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多 A．②③④ B．①③④ C．只有③ D．只有④ 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轨道上正常绕行时，下列说法中正确的是( ) A．卫星在轨道3上的绕行的速率大于在轨道1上绕行的速率 B．卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期 C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度 D．卫星在轨道2经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度 6、目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破．为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶．测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm．设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是 A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒 B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零 C．上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于 D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于 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，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍， A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是： A．当时，绳子一定有弹力 B．当时，A、B相对于转盘会滑动 C．ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 D．ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大 8、如图所示，链球上面安有链子和把手．运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速 旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上方向飞出，不计空气阻力．关于链球的运动, 下列说法正确的有 A．链球脱手后做匀变速曲线运动 B．链球脱手时沿金属链方向飞出 C．链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远 D．链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远 9、嫦娥五号探测器由中国航天科技集团公司五院研制，将在2017年12月前后发射，实现软着陆以及采样返回。设想嫦娥五号探测器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为R，引力常量为G，那么，由以上条件可求出的物理量是(   ) A．嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度 B．嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期 C．月球的第一宇宙速度 D．月球的质量 10、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) A．电容的带电量变大 B．灯泡亮度变亮 C．与均保持不变 D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭 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）学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像． （1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件：_________．（重物质量为M，小车与传感器质量为m） （2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是__________；符合乙组同学做出的实验图像的是______________．（选填 ①、②、③） 12．（12分）某同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球和，实验步骤如下： ①用天平测得、两小球的质量分别为、，且 ②如图所示安装器材，在竖直木板上记下O点（与装置C点的小球的球心等高），调节斜槽使其末端的切线水平 ③C处先不放小球，将球从斜槽上的适当高度由静止释放，球抛出后撞在木板上的平均落点为P ④再将球置于C处，让球从斜槽上的同一位置由静止释放，两球碰后落在木板上的平均落点为M、N ⑤．用刻度尺测出三个平均落点到O点的距离分别为、、 回答下列问题： （1）若C点到木板的水平距离为，小球的平均落点到O点的距离为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度_______ （2）若两小球的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式正确的是_______ A． B． C． D． 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，在水平向右的匀强电场中，水平轨道AB连接着一圆形轨道，圆形轨道固定在竖直平面内，其最低点B与水平轨道平滑连接。现有一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球（可视为质点），从离圆形轨道最低点B相距为L处的C点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运动。已知小球所受电场力与其所受的重力大小相等，重力加速度为g，水平轨道和圆形轨道均绝缘，小球在运动过程中所带电荷量q保持不变，不计一切摩擦和空气阻力。求： (1)匀强电场的电场强度E的大小； (2)小球由C点运动到B点所用的时间t； (3)小球运动到与圆形轨道圆心O等高的D点时的速度大小vD； 14．（16分）如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度． 15．（12分）如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s。（g取10m/s2）求： （1）小球做平抛运动的初速度v0； （2）P点与A点的水平距离和竖直高度； （3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。 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】 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据，得：；将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，则竖直方向上的速度为：，根据，得，故选C. 2、C 【解析】 物体m受力分析，因为物体m的加速度与斜面体的加速度相同，方向水平向左，则物体m的合力水平向左，根据平行四边形定则作图如图： 斜面体对m的支持力为:．故A,B,D错误，C正确;故选C. 【点睛】 解决本题的关键要知道物体m与斜面体具有相同的加速度，通过隔离分析，运用平行四边形定则求解m受到的支持力. 3、D 【解析】 加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误．在2秒内，汽车的加速度在减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误．由△v=a△t，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，则得：在2秒内，汽车的速度增加△v=m/s=3m/s．故C错误．若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确．故选D． 【点睛】 本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定． 4、B 【解析】做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时其速度分别为v和7v。由运动学规律可知，经A、B中点时的速度为：＝5v，故①正确，②错误；从A到B所需时间的中间时刻的速度＝4v，故③正确；前一半时间通过的距离，后一半时间所通过的距离，所以后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多△s＝s2－s1＝vt，故④正确。所以B正确，ACD错误。 5、B 【解析】 设卫星和地球的质量分别为m和M，卫星速率为v，轨道半径为r，则有，得到，可见半径小，速率大。故A错误。根据开普勒第三定律可知可知，卫星在轨道3上的轨道半径大于在轨道2上的半长轴，则卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，选项B正确；卫星在轨道1上经过Q点时要通过加速才能进入轨道2，则卫星在轨道1上经过Q点时速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，选项C错误；根据牛顿第二定律， 可知，卫星在轨道2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，故D错误。 6、D 【解析】 A、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误； B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误； C、上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间为t，根据动