2023届贵州省贵阳市清华中学高三物理第一学期期中监测试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3 m，OB=4 m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m（取g=10 m/s2），那么该过程中拉力F做功为（　　） A．4 J B．10 J C．12 J D．14 J 2、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图象如图所示．以下判断正确的是 A．前3s内货物处于失重状态 B．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 C．最后2s内货物只受重力作用 D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 3、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在下滑过程中，小环 A．机械能守恒 B．机械能一直增加 C．所受合力恒定不变 D．所受合力一直不做功 4、如图所示，一个大小可忽略，质量为m的模型飞机，在距水平地面高为h的水平面内以速率v绕圆心O做半径为R的匀速圆周运动，O′为圆心O在水平地面上的投影点．某时刻该飞机上有一小螺丝掉离飞机．不计空气对小螺丝的作用力，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（　　） A．飞机处于平衡状态 B．空气对飞机的作用力大小为m C．小螺丝第一次落地点与O′点的距离为 D．小螺丝第一次落地点与O′点的距离为 5、在国际力学单位制中，选定为基本单位的物理量是（　　） A．速度、质量和时间 B．重力、长度和时间 C．长度、质量和时间 D．位移、质量和速度 6、光滑斜面上，某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动，一段时间后撤去恒力，不计空气阻力，设斜面足够长．物体的速度用v表示，物体的动能用Ek表示，物体和地球组成系统的重力势能用EP表示、机械能用E表示，运动时间用t表示、路程用l表示．对整个运动过程，下图表示的可能是 A．v 随t 变化的 v –ｔ 图像 B．EP 随t变化的EP –t 图像 C．E随l变化的E–l 图像 D．Ek 随l变化的Ek –l 图像 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、大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为ν1和ν2（ν1>ν2）的两种光能发生光电效应．下列说法正确的是 A．金属板的极限频率为 B．光电子的最大初动能为h(ν1+ν2)-W0 C．吸收光子的能量为h(ν1+ν2) D．另一种光的光子能量为h(ν1-ν2) 8、如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径m，最低点处有一小球（半径比小很多）。现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足g=10m/s2（　　） A． B．m/s C．m/s D．m/s 9、如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平．A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上．下列说法正确的是（　　） A．只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点 B．在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大 C．由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒 D．如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为 10、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P．以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升．则下列说法正确的是 A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为+mg C．重物的最大速度为v2= D．重物做匀加速运动的时间 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）借助于位移传感器可以方便地测量木块和木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，木块从木板上面某一点静止释放，位移传感器记录下木块到传感器的距离。计算机描绘的距离随时间变化的图象如图乙所示。 图甲 图乙 （1）根据上述s- t图象，计算木块加速度a =__________m/s2， 0.3s时木块的速度v=_______m/s， 。（以上结果均保留2位有效数字） （2）根据图中提供的已知数据，可计算出木块与木板间的动摩擦因数μ=________。（取重力加速度g=10m/s2，结果保留2位有效数字） （3）为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度，下列措施可行的是________。 A．点与传感器距离适当大些 B．木板的倾角越大越好 C．选择体积较小的实心木块 D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 12．（12分）（1）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，是否需要木板光滑_________。 （2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到一条纸带，在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F。所用交流电源的频率为50Hz。利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为_________m/s（结果保留三位有效数字）。 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）在某次登月任务中,飞船上备有以下实验仪器:A．计时表一只、B．弹簧测力计一把、C．已知质量为m的钩码一个、D．天平一只(附砝码一盒)．飞船在接近月球表面时,先绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出绕行N圈所用的时间为,飞船的登月舱在月球上着陆后,宇航员利用弹簧测力计测出质量为m的钩码的重力为F,已知万有引力常量为G,把月球看做球体．请你利用上述两次测量所得的物理量推导出月球的密度和半径的表达式．(用题中所给的物理量表示) 14．（16分）如图所示，一根被锁定的压缩轻弹簧下端固定在水平地面上，上端固定着一质量为m的薄木板A，弹簧的压缩量为h．图中P点距地面高度正好等于弹簧原长，在P点上方有一距它高度为2h、质量为2m的物块B．现解除弹簧的锁定，木板A上升到P点时恰好与自由下落的物块B发生正碰(碰撞时间极短)，并一起无粘连地向下运动．B与A第一次分开后能达到的最高位置在P点上方的处．已知重力加速度为g，整个过程中弹簧始终处于弹性限度内并保持竖直．求： (1)A、B第一次分开瞬间B的速度大小 (2)A、B第一次碰撞后一起向下运动到A的初始位置时速度的大小． 15．（12分）如图所示轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止，已知A和B的质量分别为mA＝1kg、mB＝5kg，绳与水平方向的夹角为θ＝，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，最大静摩擦力视作滑动摩擦力（g取10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8），求： （1）物体B受到的摩擦力大小； （2）物体B对地面的压力大小； （3）要使物体B保持静止，物体A的最大质量为多少。 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】 对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功； 【详解】 对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图所示： 根据共点力平衡条件，有 竖直方向： 水平方向： 其中： 解得：， 对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到： 根据几何关系，可知求B上升距离，故有：，故选项D正确，选项ABC错误． 【点睛】 本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功． 2、B 【解析】 A.前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，A错误； B.前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，这两段时间内的平均速度相同，B正确； C.最后2s内物体减速向上，物体的加速度为，加速度大小为3m/s2，小于g，根据牛顿第二定律可知货物受重力和拉力两个力作用，C错误； D.第3s末至第5s末，货物匀速上升，重力势能增加，动能不变，机械能增加，D错误． 3、A 【解析】 由于大圆环给的弹力垂直小圆环的速度方向，不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，A正确BD错误；由于小圆环做速度增大的圆周运动，故合力变化，C错误． 4、C 【解析】 A项：飞机做匀速圆周运动，合力指向圆心，不是处于平衡状态，故A错误； B项：对飞机，受到重力和空气对飞机的作用力，如图所示 合力指向圆心提供向心力，空气对飞机的作用力大小为：，故B错误； C、D项：小螺丝钉掉离飞机后做平抛运动，投影如图所示，，得：，水平位移，根据几何关系，小螺丝钉第一次落地点与的距离，故C正确，D错误。 5、C 【解析】 国际通用的国际单位制中七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K（开尔文温度），电流单位A，光强度单位cd（坎德拉），物质的量单位mol（摩尔），故ABD错误，C正确。 故选C。 6、D 【解析】 若是v-t图象，没有撤去恒力前，物体向上做匀加速运动，撤去恒力后，物体向上做匀减速运动，然后向下做匀加速运动，此时速度反向，加速度与向上匀减速的加速度相同，故A错误；物体向上运动，重力势能先增大，当到达最高点时物体向下运动，重力势能减少，故B错误；在撤去恒力前，恒力作正功，故物体的机械能增加，撤去恒力后，只有重力做功，故物体的机械能不变，故机械能先增大后不变，故C错误；根据动能定理可知，物体加速向上运动时，合外力做正功，动能增大，撤去恒力时，只有重力做负功，故动能减少；反向，重力做正功，动能增大，动能是标量，只有大小，没有方向，故D正确；故选D. 【点睛】先对物体受力分析，得出物体的运动情况，判断速度与时间的图象是否正确；根据功能关系判断重力势能的变化情况，机械能的变化情况和动能的变化情况． 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】 A、金属板的极限频率为，得，A正确； B、频率为ν1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为，B错误； C、吸收光子的能量为hν1，C错误； D、逸出的三种光子能量关系为：，所以另一种光的光子能量为h(ν1-ν2)，D正确． 故选AD． 8、CD 【解析】 小球不脱离圆轨道时，最高点的临界情况为 解得 m/s 根据机械能守恒定律得 解得 m/s 故要使小球做完整的圆周运动，必须满足m/s； 若不通过四分之一圆周小球也不会脱离圆轨道，根据机械能守恒定律有 解得 m/s 故小球不越过四分之一