2023届湖南省长沙县三中物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况，以下判断正确的是 A．雨滴下落过程中只受重力 B．雨滴下落过程中加速度恒定不变 C．雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力 D．雨滴下落过程中速度随时间均匀增加 2、甲、乙两物体同时、同地沿同方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示，由图可判断： （ ） A．甲的加速度小于乙的加速度 B．在0-t2时间内，甲的位移逐渐减小，乙的位移逐渐增大 C．在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相反 D．在0-t1时间内，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内某一时刻乙赶上甲并超到前面去 3、如图所示的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C间往复运动，P是OB的中点，下列正确的是 A．振子从B点运动到C点过程中，加速度先增大后减小 B．振子从B点运动到C点过程中，速度先增大后减小 C．振子从C点运动到B点过程中，加速度方向始终不变 D．振子每次经过P点时的速度、加速度均相同 4、竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图象正确的是（设竖直向下为正方向）（　　） A． B． C． D． 5、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A．θ增大，E增大 B．θ增大，EP不变 C．θ减小，EP增大 D．θ减小，E不变 6、在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球，现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l时，小球的速率为；当半径为3l时，小球的速率为，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则：为（ ） A．： B．1： C．1：3 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、如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则小球A通过最高点C点时的速度v及A、B两球落地点间的距离x为（ ） A．x=R B．x=2R C．v= D．v= 8、如图所示,倾角为37°的白色传送带以10m/s的速率顺时针运行,将一块质量为1kg的煤块(可视为质点)无初速地放到传送带上端.已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带上端到下端的距离为16m，则煤块从传送带上端运动到下端的过程中 A．所用的时间为2s B．煤块对传送带做的总功为零 C．煤块在传送带上留下黑色印记的长度为6m D．因煤块与传送带之间的摩擦而产生的内能为24J 9、进行运动过程的分析是学习物理的基本能力.一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，关于该物体运动的情况说法正确的是： A．物体的速度可能不断减小 B．物体的速度可能不断增大，加速度为零时，速度最大 C．速度的变化率一定越来越小 D．速度一定是越来越小 10、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触，且 两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b (视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为),不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是 A．b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于g B．a球的机械能守恒 C．a球的最大速度为 D．b球的最大速度为 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）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究机械能守恒定律，将一端带有光滑的定滑轮的长木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B．现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用质量不计的细绳连接一质量为m的钩码Q，然后将滑块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，挡光宽度为d（且d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为． 通过以上的叙述回答下列问题： (1)如果该小组的同学利用上述的实验装置来探究加速度与质量、外力的关系时，平衡摩擦力后，还需满足______时物块的合外力近似等于钩码的重力，则物块在长木板上下滑时加速度的关系式为_____（用题中的物理量表示）； (2)实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，如图所示，不挂Q，滑块能匀速滑行，则_________（填“可以”或“不可以”）用该装置验证PQ组成的系统的机械能守恒，其原因为_____________． 12．（12分）如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．重力加速度取g． (1)为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的________端(填“左”或“右”)． (2)细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m________M(填“远大于”或“远小于”)．该实验的原理是在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是________，其值与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)，小车受到合外力的真实值为________． (3)保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作________(填“a－M”或“a－”)图象． (4)保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d)，(e)所示． 图(c)中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是___________________________． 图(d)中的图线不通过原点，其主要原因是______________________________． 图(e)中的图线不通过原点，其主要原因是________________________． 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，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F拉此物体，经，拉至B处．（取） （1）求物块运动的加速度大小； （2）求物体与地面间的动摩擦因数； （3）若水平向右的外力F作用了t后即撤去，物体仍能到达B处，求t的最小值． 14．（16分）如图所示，质量m=1kg的物体从高为h=0.45m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB之间的距离为L=7m，传送带一直以v=5m/s的速度匀速运动，重力加速度g=10m/s2，求： （1）物体运动到A的速度是多大； （2）物体从A运动到B的时间是多大； （3）物体从A运动到B的过程中，产生多少热量； （4）物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动电动机多做了多少功。 15．（12分）如图所示,ABD为竖直平面内的轨道,其中AB段水平粗糙,BD段为半径R=0.08 m的半圆光滑轨道,两段轨道相切于B点，小球甲以v0=5m/s的初速度从C点出发,沿水平轨道向右运动,与静止在B点的小球乙发生弹性正碰,碰后小球乙恰好能到达圆轨道最高点D，已知小球甲与AB段的动摩擦因数=0.4,CB的距离S=2 m,g取10 m/s2,甲、乙两球可视为质点,求： (1)碰撞前瞬间,小球甲的速度v1; (2)小球甲和小球乙的质量之比． 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】 根据雨滴速度-时间图像可知，雨滴加速度逐渐减小，所以雨滴除受重力外，还受变化的空气阻力，根据F=ma可知，空气阻力应逐渐增大，由于雨滴加速度逐渐减小，所以相同时间内雨滴的速度变逐渐减小，由上分析可知，C正确，A、B、D错误． 2、D 【解析】 v-t图像的斜率等于加速度，可知甲的加速度大于乙的加速度，选项A错误；在0-t2时间内，甲乙的速度均为正值，可知甲和乙的位移都是逐渐增大，选项B错误；在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相同，选项C错误；在0-t1时间内，甲的速度大于乙，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内乙的速度大于甲的速度，某一时刻乙赶上甲并超到前面去，选项D正确；故选D. 【点睛】 本题考查基本的读图能力，关键要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义． 3、B 【解析】 AB．由简谐运动特点可知，振子离平衡位置位移越大，回复力越大，加速度越大，振子从B点运动到C点过程中，振子离平衡位置位移先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故A错误，B正确； C．由公式可知，振子加速度方向与离开平衡位移方向相反，振子在从C到O过程中的位移方向向左，从O到B过程中的位移方向向右，所以振子从C点运动到B点过程中，加速度方向改变，故C错误； D．振子向左经过和向右经过P点时的速度大小相等，方向相反，加速度相同，故D错误。 故选B。 4、C 【解析】 在上升过程中，对小球受力分析，由牛顿第二定律可知mg+f=ma，由于向上减速运动，速度减小，受到的阻力大小与速度大小成正比，故加速度减小到g，当达到最高点后开始加速下降，则由牛顿第二定律mg-f=ma，速度增大，加速度减小，故C正确，ABD错误 5、D 【解析】 试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据，Q=CU，，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确． 电容器、电场强度、电势及电势能 【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：，，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关． 6、B 【解析】 小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得： k(2L−L)＝m ① k(3L−L)＝m   ② 联立①②解得：；所以选项B正确．故选B． 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、BD 【解析】 两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向