2023届山西省忻州市忻州第一中学校高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

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、一辆满载货物的汽车m＝4×103kg在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为f＝4×103N，且保持汽车的输出功率为P＝80kW不变，汽车经过t＝20s达到的最大速度，则汽车在加速运动过程中所能达到的最大的速度和位移分别是 A．10m/s；100m B．20m/s；200m C．30m/s；300m D．40m/s；400m 2、如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是 A．第一阶段物体受到滑动摩擦力作用，第二阶段物体不受摩擦力作用 B．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 C．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加 D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程摩擦力对物体做的功 3、A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v﹣t 图象如图所示．在t=0时刻，B在A的前面，两物体相距9m，B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s2，则A物体追上B物体所用时间是（　　） A．3s B．5s C．7.5s D．8.5s 4、光滑水平地面上有一质量为m的平板小车，小车上放一质量也为m的木块。现给小车施加水平向右的恒力F，使小车与木块相对静止、一起向右运动。运动一段距离后，小车与竖直墙壁发生碰撞，且速度立刻减为零。已知木块与小车之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则 A．该碰撞前木块不受摩擦力作用 B．该碰撞前木块所受的摩擦力大小为μmg C．该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为μmg D．该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为2μmg 5、一辆汽车从静止开始做加速直线运动，运动过程中汽车牵引力的功率保持不变，所受阻力恒定，行驶2min速度达到10m/s，该汽车在这段时间内行驶的距离为（　　） A．一定大于600m B．一定小于600m C．一定等于600m D．可能等于1200m 6、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后反弹到空中某一高度，其速度﹣时间图象如图所示，则由图可知（g取10m/s2）（　　） A．小球在前0.5 s内和后0.3 s内加速度大小相等，方向相反 B．小球在0.8 s内的平均速度大小是1 m/s，方向竖直向下 C．小球在0.8 s内的平均速率是1 m/s D．小球在0.2s时刻和0.6s时刻速度相同 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，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5m，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（ ） A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒 B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/s C．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5m/s D．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J 8、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（　　） A．重力势能增加了mgh B．动能损失了mgh C．克服摩擦力做功2mgh D．机械能损失了mgh 9、在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（　　） A．q1和q2带有异种电荷 B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大 10、如图所示，一轻弹簧左端与表面粗糙的物体P相连，右端与表面光滑的物体Q相连，开始时，P、Q均在水平面上静止，弹簧处于原长状态．现在物体P上作用一水平向右的恒定推力F，使物体P、Q向右运动．则下列说法正确的是（　　） A．经过一段时间物体P、Q可能以相同的速度向右匀速运动 B．经过一段时间物体P、Q可能以相同的加速度向右运动 C．任何一段时间内弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功都为零 D．在运动过程中取一段时间，该段时间内P、Q两物体增加的动能可能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和 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“用双缝干涉测光的波长”实验中：(实验装置如下图)下列说法哪一些是正确的（　　） A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝ D．某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光 12．（12分）三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________． (2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是_____________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________． (3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝2.5 cm，则由图可求得拍摄时每__________ s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为__________ m/s.(g取10m/s2) 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，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h＝0.8m，B点距C点的距离L＝2.0m．(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10m/s2)求： (1)滑块在运动过程中的最大速度； (2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ； (3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0s时速度的大小． 14．（16分）某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求： (1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间； (2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比． 15．（12分）如图所示，水平面上放着一块质量为薄木板（厚度忽略不计），长为，木板处于静止状态。质量为的小物块可视为质点放在木板的最右端。已知物块与木板间的动摩擦因数，物块与地面、木板与地面的动摩擦因数均为。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对木板施加一个水平向右的恒力F（g取）。 若要使木板开始运动，且物块相对木板不滑动，则求F的取值范围。 若，求物块即将滑离木板时的速度大小。 若，物块静止时离木板右端距离。 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、B 【解析】 汽车的最大速度为 根据动能定理可知 解得： 故B正确，ACD错误 2、D 【解析】 A、第一阶段物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，第二阶段物体受到沿斜面向上的静摩擦力，故A错误； B、两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，故B错误； C.根据动能定理得知，外力做的总功等于物体动能的增加，第一个阶段，摩擦力和重力都做功，则第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能和重力势能的增加，故C错误； D、由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功（除重力之外的力所做的功）等于物体机械能的增加量，故D正确． 故选：D 【点睛】 物体轻轻放在传送带上，匀加速过程：受到沿传送带向上的滑动摩擦力，物体将沿向上运动；物体相对于传送带静止后，受到沿传送带向上的静摩擦力，即可判断摩擦力做功的正负；根据功能关系：除重力之外的力所做的功等于物体机械能的增加。 3、D 【解析】 试题分析：B减速到零所需的时间：，B减速到零经历的位移，此时A的位移，因为，所以B停止时，A还未追上B，则继续追及的时间，可知追及的时间，选D. 【点睛】结合位移关系，通过运动学公式求出追及的时间.要注意当B速度减速到零时，A有没有追上B，如果没有，则还需要时间才能追上B，此过程B不动，只有A在运动. 4、C 【解析】 AB．水平地面光滑，小车和木块整体受到F作用，故做匀加速直线运动，分析木块可知，静摩擦力提供木块运动加速度，但静摩擦力不一定为μmg，故AB错误； CD．碰撞后，小车速度减为零，木块继续向前运动，两者间产生滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可知，木块受到的摩擦力大小为μmg，故C正确，D错误。 5、A 【解析】 功率不变，根据，随着汽车速度的增大，F逐渐减小，汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动，作出汽车做变速运动的速度图象（如图所示曲线）．若汽车在2min=120s内做匀加速直线运动（即图中直线），则位移为（图中三角形面积），而该汽车变速运动的位移是图中曲线与坐标轴围成的面积，一定大于600m，A正确． 6、B 【解析】图象的斜率表示加速度，由图可知，在前0.5 s内和后0.3 s内加速度大小相等，方向相同，故A错误；由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据v﹣t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得：小球下落的高度为：h=×0.5×5m=1.25m，小球在从开始下落0.8 s内的位移：x=h﹣×0.3×3m=1.25m﹣0.45m=0.8m，方向竖直向下，则小球在0.8 s内的平均速度为，方向竖直向下，故B正确；小球在0.8s内的路程S=1.25+0.45=1.7m，故平均速率v==2.1m/s，故C错误；由图可知，小球在0.2s时刻和0.6s时刻速度方向一定相反，故速度不会相同，故D错误．故选B． 点睛：此题关键是知道速度图象的斜率代表物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移，平均速度等于位移除以时间． 二、多项选择题