2023届福建省永春县一中物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

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，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（　　） A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s 2、如图所示，真空中O点存在一个带正电的点电荷Q，附近有一个不带电的金属网罩W，网罩内部有一点P，OP＝r．静电力常量记作k，下列判断正确的是（ ） A．金属网罩包含的自由电荷很少，静电感应后不能达成静电平衡 B．金属网罩对电荷Q的作用力表现为斥力 C．金属网罩的左部电势较高，右部电势较低 D．金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为 3、下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是　　 A．物体静止在粗糙的水平面上 B．汽车停在斜坡上 C．物体贴着竖直墙面自由下落 D．瓶子被握在手中处于静止状态 4、若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径为（） A． B． C．2R D． 5、如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为(　　) A． B． C． D． 6、有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（ ） 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、某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是 A．P点场强大于Q点场强 B．P点电势低于Q点电势 C．将电子从P点移动到Q点，电场力做正功 D．将电子从P点移动到Q点，其电势能增大 8、如图所示，一箱子从高空下落，初速度为零。箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是　　 A．箱内物体对箱子底部始终有压力 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力为零 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 9、 “天舟一号”飞船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船，2017年4月20日19时41分在海南文昌航天发射中心，由长征7号遥2运载火箭发射．4月21日上午，“天舟一号”货运飞船已经完成了两次的轨道控制，后来又进行了三次的轨道控制，使“天舟一号”货运飞船控制到“天宫二号”的后下方．4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接．下列说法正确的是（　　） A．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中，受到恒力的作用 B．根据“天宫二号”离地面的高度，可计算出地球的质量 C．“天舟一号”发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s D．“天舟一号”必须加速才能与“天宫二号”对接 10、如图所示，两个水平圆盘的半径分别为R、2R，小圆盘转动时会带动大圆盘不打滑地一起转动．质量为m的小物块甲放置在大圆盘上距离转轴为R处，质量为2m的小物块乙放置在小圆盘的边缘处，它们与盘面间的动摩擦因数相同．当小圆盘以角速度ω转动时，两物块均相对圆盘静止．下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) A．小物块甲受到的摩擦力大小为 B．两物块的线速度大小相等 C．在角速度ω逐渐增大的过程中，小物块甲先滑动 D．在角速度ω逐渐减小的过程，摩擦力对两物块做负功 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）如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图，小车的质量为M，小桶及沙的质量为m． (1)实验时打点计时器应使用_________电源．（选填“直流”或“交流”） (1)实验中________． A．应保持M不变，改变m B．应保持m不变，改变M C．应保证M比m小得多 D．应保持M和m的比值不变 (3)如图1所示是实验中获得的一条纸带的一部分，选取A、B、C三个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s，则小车运动的加速度大小是______m/s1．（结果保留两位有效数字） (4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的a-F图象，应该是图3中的______图线．（选填“甲”、“乙”、“丙”） 12．（12分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g，采用的实验步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； ②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb； ③a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上； ④细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动； ⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离Sa； ⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb； ⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量． （1）a球经过光电门的速度为：______________（用上述实验数据字母表示） （2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证等式_____________成立即可．（用上述实验数据字母表示） （3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与Sa的关系图象如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______．（用上述实验数据字母表示） 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）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求 （1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？ （2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？ （3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？ 14．（16分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L ；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1．然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2．已知：T、T1、 T2、 L 、L1；大气压一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化．求：L2. 15．（12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。 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】 设水流速度为v1，船的静水速度为v2，船沿AB方向航行时，运动的分解如图所示 当v2与AB垂直时，v2最小 故选B。 2、D 【解析】 根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移． 【详解】 A项：金属网罩在静电感应后一定能达成静电平衡，故A错误； B项：由于静电感应，在金属网罩到达静电平衡后，靠近O处的负电荷受到的吸引力大于远离O处的正电荷受到的排斥力，所以金属网罩对电荷Q的作用力表现为引力，故B错误； C项：在金属网罩到达静电平衡后，本身是一个等势体，各点的电势是相等的，故C错误； D项：在金属网罩到达静电平衡后，内部的场强处处为0，所以感应电荷在P点产生的感应电场场强大小与点电荷在P点产生的电场强度大小是相等的，方向相反，所以根据库仑定律可知感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为，故D正确． 故应选D． 【点睛】 达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零．这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉． 3、B 【解析】 A：物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，不受摩擦力，故A项错误． B：小车相对斜面有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡，汽车受沿斜坡向上的摩擦力，故B项正确． C：小物块贴着竖直墙面自由下落，与墙壁间无弹力，与墙壁间没有摩擦力，故C项错误． D：瓶子相对手有向下运动的趋势，则瓶子所摩擦力方向向上，故D项错误． 故选B． 点睛：阻碍物体间相对运动(或相对运动趋势)的力叫摩擦力，摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反．两个相对静止的物体之间可能有静摩擦力的作用． 4、C 【解析】 试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即，在竖直方向上做自由落体运动，即，所以，两种情况下，抛出的速度相同，高度相同，所以，根据公式可得，故，解得，故C正确； 考点：考查了平抛运动，万有引力定律 【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用． 5、C 【解析】 当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，满足水平方向动量守恒定律，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；以小球和小车组成的系统，小球与小车组成的系统水平方向平均动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：…①，①式两边同时乘以t解得：，即：mS1=MS2…②；小球和小车共走过的距离为2L，有：S1+S2=2l…③，由②③解得：，故C正确，ABD错误． 6、A 【解析】 先将重力按照实际作用效果正交分解，求解出正压力，然后根据滑动摩擦定律求解摩擦力． 【详解】 将重力按照实际作用效果正交分解，如图 故F2=mgsin30°=mg，滑动摩擦力为f=μF1＝μmg，故选A． 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、AD 【解析】