2023届陕西省西安市长安区高三物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是 A． B． C． D． 2、取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为（　　） A． B． C．1 D． 3、2018 年国际雪联单板滑雪U形池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官，女子决赛中，中国选手蔡雪桐以 1．75 分高居第一，成功卫冕。如图所示，单板滑雪 U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面处的动摩擦因数不同。因摩擦作用， 滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则（ ） A．运动员下滑的过程中加速度不变 B．运动员下滑的过程所受摩擦力先增大后减小 C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小 D．运动员滑到最低点时对轨道的压力等于物体的重力 4、人类对火星的探索一直情有独钟，很多方面都取得了重大成就。假设某宇航员乘坐宇宙飞船登上火星，考查完毕后从火星返回地球。如图是其返回过程中绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，轨道2和3是椭圆形轨道。A点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，且三条轨道在A点相切。则下列说法中正确的是 A．卫星分别在三条轨道运动通过A点时速度大小相等 B．卫星由轨道2变轨到轨道1需要在A点加速 C．卫星分别在轨道2、3经过A点时的加速度相同 D．卫星在轨道2运行时，经过B点时的机械能大于经过A点时的机械能 5、2018年全球最具价值汽车品牌百强榜上榜的中国汽车品牌数从去年的15个已经上涨到22个了，其中共有9个新入品牌，发展非常迅速．某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积，下列说法正确的是： A．时刻甲车的加速度小于乙车 B．时刻甲车在前，时刻乙车在前 C．时刻两车可能相遇2次 D．时刻甲车的平均速度大于乙车 6、如图所示，如果下表中给出的是简谐振动的物体的位移或速度或加速度与时刻的对应关系，是振动周期，则下列选项正确的是( ) 时刻 状态 物理量 甲 零 正向最大 零 负向最大 零 乙 零 正向最大 零 负向最大 零 丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大 丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大 A．若甲表示位移，则丙表示相应的速度 B．若丁表示位移，则甲表示相应的加速度 C．若丙表示位移，则甲表示相应的加速度 D．若丁表示位移，则丙表示相应的速度 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，用铰链将三个质量均为 m的小球 A、B、C与两根长为 L轻杆相连，B、C置于水平地面上．在轻杆竖直时，将 A由静止释放， B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此过程中  A．球 A落地的瞬时速度为  B．球 B对地面的压力始终等于 C．球 B对地面的压力可小于  D．当B球动能最大时，A球的加速度为g 8、小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头始终垂直指向河的对岸，水流速度方向保持与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则( ) A．越接近河岸水流速度越大 B．越接近河岸水流速度越小 C．小船渡河的时间会受水流速度变化的影响 D．小船渡河的时间不会受水流速度变化的影响 9、甲乙两个质量均为1kg的物块，在光滑的水平面上分别受到一个水平力作用，由静止开始加速，甲物块所受的力F随时间t的变化关系和乙物块所受的力T随位移x的变化关系如图所示，当水平力分别按各自的规律从0增大到10N的过程中，下列说法正确的是( ) A．当水平力均为10N时，甲和乙的动量均为10kgm/s B．甲所受力F对物块的冲量为10Ns，乙所受力T对物块所做的功为10J C．甲在此过程中的位移为10m D．当水平力均为10N时，甲的动能为50J，乙的动量为 10、如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出a、b两束光线．则（ ） A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．在真空中，a光的波长小于b光的波长 C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 E.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失 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）在探究弹簧弹性势能实验中： (1)如图1，弹簧的一端固定，原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧，关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是______ A．拉力做正功，弹性势能增加                B．拉力做正功，弹性势能减少 C．弹簧弹力做负功，弹性势能增加  D．弹簧弹力做负功，弹性势能减少 (2)由于拉力是变力，拉力做功可以分割成一小段一小段处理，每一小段的弹力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W总=F1△l+F2△l+F3△l+…，某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图2，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为______。 （3）若换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，则图2的图象斜率将______（选填“不变”“减小”“增大”） 12．（12分）某同学利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻． （1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图； （______________） （2）由图丙可知：该电池组的电动势E＝____V，内阻r＝____； （3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知新电池组对应的是图线_______ (选填“A”或“B”)． 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）图是一段长为L的直线段光导纤维内芯，一单色光从左端面射入光纤，已知光纤对该单色光的折射率为n，光在真空传播速度大小为c。 ①求该单色光在光纤中传播的最短时间？ ②已知光纤对该单色光的折射率，当该单色光以入射角从左端面射入，求此单色光从左端面传播到右端面所用的时间。 14．（16分）一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知AB=L，BC=S，且物体在AB段与BC段所用时间相等，求OA的长度． 15．（12分）如图所示，用细绳连接的两个小物体、，跨过一光滑定滑轮放在倾角为的足够长的固定粗糙斜面上，两物体由静止开始释放，物体竖直下落且落地后不反弹。已知、物体的质量分别为、，物体与斜面间的摩擦因数，物体释放点距水平面的高度，取，，，求： （1）物体下落的时间； （2）物体沿斜面向上运动的最大距离。 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、D 【解析】 若物块和木板之间不发生相对滑动，物块和木板一起运动，对木板和木块的整体，根据牛顿第二定律可得：；解得：；若物块和木板之间发生相对滑动，对木板，水平方向受两个摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有：，解得：，故ABC错误，D正确。故选D。 2、C 【解析】 设抛出时物体的初速度为v0，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为α。根据机械能守恒定律得： 据题有： 联立解得： 则 故选C。 3、C 【解析】 A．运动员在下滑过程中速率不变，故可看做匀速圆周运动，根据： 可知加速度大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻在变，故加速度时刻在变；故A错误 B．设支持力与竖直方向的夹角为θ，则摩擦力： 在下滑过程中，由于角度变小，故变小，则变小；故B错误 C．设支持力 与竖直方向的夹角为θ，则 由于合力大小不变，故在下滑过程中，由于角度变小，故变大，变小，故变大，变小，根据： 可知，摩擦因数减小；故C正确 D．在最低点时： 依题意，有速度，则支持力不等于重力，根据牛顿第三定律，压力等于支持力，所以压力不等于重力；故D错误 4、C 【解析】 A．在不同轨道上的同一点运动速度大小不同，从低轨道到高轨道要加速，则轨道大的速度大，故A错误； B．星由轨道2变轨到轨道1做向心运动，需要在A点减速，故B错误； C．在同一点的万有引力相同，则加速度相同，均为 ，故C正确； D．卫星在轨道2运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。 5、D 【解析】 A． v-t图的斜率表示加速度，由图可知，时刻甲车的加速度大于乙车，A错误． B． v-t图的面积表示位移，由图可知，时刻乙的位移大于甲的位移，所以时刻乙车在前，同理时刻甲车在前，B错误． C．时刻两车相遇的时刻在时刻后，时刻前，相遇1次，C错误． D．时刻甲车的位移大于乙车，故甲车的平均速度大于乙车，D正确． 6、A 【解析】 A、若甲表示位移x，振子从平衡位置向正向最大位移处运动，速度从正向最大开始减小零，所以丙可以表示相应的速度v，故A正确； B、依据简谐运动的特点，加速度大小与位移成正比，与位移方向相反，故BC错误； D、若丁表示位移x，位移从最大负向位移变化到零，则振子速度从零开始到正向最大速度变化，故D错误。 点睛：简谐运动中速度与位移大小变化情况是相反的，即位移增大，速度减小，再分析方向以及位移与加速度之间的关系即可进行选择。 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、ACD 【解析】 系统在水平方向所受外力为零，系统动量守恒，当A的速度最大时受力平衡，根据三球的运动过程，应用动量守恒定律、机械能守恒定律分析答题． 【详解】 A项：A落地时A、B、C在水平方向速度为零，由机械能守恒定律得：，解得：，故A正确； B项：球A加速下落时，三者组成的系统有向下的加速度，整体处于失重状态，球B对地面的压力小于，故B错误； C项：球A落地前一小段时间内，B做减速运动，杆对B有斜向右上方的拉力，则球B对地面的压力小于mg，故C正确； D项：当B球动能最大时，即B球的速度最大，加速度为零，分析可知，此时杆的弹力为零，