2023届闽粤赣三省十二校物理高三第一学期期中综合测试试题含解析

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、如图所示，细绳一端固定在A点，跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q．现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在AB之间，稳定后挂钩下降至C点，∠ACB=120°，下列说法正确的是 A．若只增加Q桶的沙子，再次平衡后C点位置不变 B．若只增加P桶的沙子，再次平衡后C点位置不变 C．若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后C点位置不变 D．若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升 2、如图所示，一根长为 l 的轻质软绳一端固定在 O 点，另一端与质量为 m 的小球连接，初始时 将小球放在与 O 点等高的 A 点， ，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到 O 点正下方时，绳对小球拉力为( )(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8) A．2mg B．3mg C． D． 3、如图所示，分解一个水平向右的力F，F=6N，已知一个分力F1=4N和另一个分力F2与F的夹角为30°，以下说法正确的是（ ） A．只有唯一解 B．一定有两组解 C．可能有无数解 D．可能有两组解 4、如图所示为一质点在平直轨道上运动的v－t图象．则下列说法正确的是(　　) A．0～1 s内与2～3 s内质点的速度方向相反 B．2～3 s内与3～4 s内质点的加速度方向不同 C．0～1 s内与3～4 s内质点的位移不同 D．0～2 s内与0～4 s内质点的平均速度相同 5、如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（　　） A． B． C． D． 6、某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是（ 　　） 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，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( ) A．物块A运动的最大加速度为 B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系 C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为 D．轻绳对定滑轮的作用力为 8、如图所示，A,B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A,B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是 ( ) A．地面对A的支持力是30N B．物体A受到的合外力是30N C．弹簧测力计示数为10N D．弹簧测力计示数为20N 9、.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是( ) A．在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长 B．红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度 C．从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角 D．在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距 10、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在- x0～x0区间内（ ） A．该静电场是匀强电场 B．该静电场是非匀强电场 C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小 D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大 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）气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系．如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m． (1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=__cm； (2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧对滑块所做的功为__．（用题中所给字母表示） (3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数；关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图象．如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为__． 12．（12分）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下： A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度. 根据以上实验过程，回答以下问题： (1)对于上述实验，下列说法正确的是（___________） A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B．实验过程中砝码盘处于超重状态 C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行 D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半 E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 (2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。（结果保留2位有效数字） (3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是（___________） 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，在绝缘光滑的水平面上，建立一平面直角坐标系xoy，整个空间有一垂直水平面向下的匀强磁场B=0.10T。在y轴正半轴3.0m到9.0m之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板。在原点O处静止一个质量m1=2.0×10-4kg，带正电，电量为q=1.0×10-2C的物体。在x轴负半轴某一位置有一个m2=3.0×10-4kg的不带电物体，以一定速率沿x轴向正方向运动并与m1物体发生碰撞并粘在一起。两物体都作为质点处理，碰撞时没有电量损失。求：（1）若m2的速率v0=5.0m/s，则碰后粘在一起系统损失的动能是多少？（2）若两物体粘在一起后，先与绝缘板发生一次碰撞后经过坐标为x=-3.0m，y=9.0m的位置P，则m2与m1相碰前的速率v是多少？（与绝缘板碰撞没有能量和电量损失） 14．（16分）如图所示，区域Ⅰ内有电场强度为E=2104N/C、方向竖直向上的匀强电场；区域II中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R=2m，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域Ⅲ有一宽为d=3m的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右．一质量为m=0.4kg、带电荷量为q= -210-4C的小球（质点）从左边界O点正上方的M点以速度v0=2m/s水平射入区域I，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从Ⅲ区域中电场的右边界穿出，（取g=10m/s2）求： （1）OM的长L （2）区域Ⅲ中电场的电场强度大小E′ 15．（12分）碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。 (1)如图1所示，在水平光滑的桌面上有两个大小相同的小球A、B，质量分别是m1、m2，A球以v1的速度与静止的B球相碰。碰撞后A、B的速度分别是v1'、v2'。如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。若m1=2kg、m2=1kg，某次碰撞满足v1=2m/s、v2'=2m/s。通过计算碰撞前后的机械能说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。 (2)裂变反应可以在人工控制下进行，用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞，使中子的速率降下来，从而影响裂变反应的反应速度。如图2所示，一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰，中子的质量为m，慢化剂中静止的原子核的质量为M，而且M＞m。为把中子的速率更好地降下来，现有原子核质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂，通过计算碰撞后中子速度的大小，说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的还是质量较小的。 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、B、对砂桶Q分析有，设两绳的夹角为θ，对砂桶P的C点分析可知受三力而平衡，而C点为活结绳的点，两侧的绳张力相等，有，联立可知，故增大Q的重力，夹角θ变大，C点上升；增大P的重力时，夹角θ变小，C点下降；故A，B均错误. C、由平衡知识，而，可得，故两砂桶增多相同的质量，P和Q的重力依然可以平衡，C点的位置不变；故C正确，D错误. 故选C. 【点睛】 掌握活结绳上的张力处处相等，三力平衡的处理方法，连体体的平衡对象的选择. 2、D 【解析】设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为，小球自由下落的高度为 ，到达B点的速度，细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为 v2=v1cosα，从B到最低点，由动能定理得： ；在最低点有， ，联立以上各式解得，故选D． 【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解． 3、B 【解析】试题分析：根据平行四边形定则或者三角形定则作图分析： 若F1＜Fsin30°，无解； 若F1=Fsin30°，唯一解； 若F＞F1＞Fsin30°，两解； 若F1＞F，唯一解． 解：已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小，根据平行四边形定则作图，如图所示： 由于F＞F1＞Fsin30°，即6N＞F1＞3N，故一定有两组解； 故选：B． 【点评】本题关键是根据平行四边形定则作图分析，知道合力与分力是等效替代关系；要注意题目中的数量关系：． 4、C 【解析】 试题分析：速度的正负表示质点的运动方向；速度图象的斜率等于质点的加速度；根据斜率的大小可判断加速度的大小，由斜率的正负确定加速度的方向；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移． 在速度时间图像的中，速度值的正负表示方向，从图中可知0～1 s内与2～3 s内质点的速度都为正，所以速度方向相同，A错误；斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，故从图中 可知2～3 s内与3～4 s内质点的加速度方向相同，B错误；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则0～1s内位移为正，3～4s内质点的位移为负，位移不同，C正确；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，0～2s内与0～4s内质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速