2023届山东省德州市物理高三第一学期期中联考试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、某质点作匀变速曲线运动，依次经过A、B、C三点，运动轨迹如图所示．已知过B点切线与AC连线平行，D点为线段AC的中点，则下列关于质点从A点运动到B点所用的时间tAB与质点从B点运动到C点所用的时间tBC的大小关系；质点经过B点时的加速度a的方向的说法中，正确的是（　　） A．tAB不一定等于tBC，a 的方向一定由B点指向D点 B．tAB不一定等于tBC，a 的方向不一定由B点指向D点 C．tAB一定等于tBC，a 的方向不一定由B点指向D点 D．tAB一定等于tBC，a 的方向一定由B点指向D点 2、一物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45 J，在第1秒末撤去拉力，其v－t 图象如图所示，g=10 m/s2，则 A．物体的质量为10 kg B．物体与水平面的动摩擦因数为0.2 C．第1秒内摩擦力对物体做的功为-60 J D．前4秒内合力对物体做的功为60 J 3、下列关于物理学思想方法的叙述错误的是( ) A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法 B．加速度 、功率 P=W/t 的定义都运用了比值定义法 C．千克、米、秒都是基本单位 D．平均速度、合力、有效值等概念的建立运用了等效替代法 4、如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其距离d＝0.60 m．盆边缘的高度为h＝0.30 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为(　　) A．0.60 m B．0.30 m C．0.10 m D．0 5、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，下图是它们运动过程中的U-t图像，二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2，则在t1到t2时间内 A．t1时刻甲的加速度小于乙的加速度 B．乙运动的加速度不断增大 C．甲与乙间距离越来越大 D．乙的平均速度等于 6、甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后．遇到红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车v-t图像如图所示，下列判断正确的是( ) A．t=4s时两车相距最远 B．t=6s时两车相距最近 C．甲、乙两车加速度大小之比为3：2 D．甲、乙两车之间的距离先减小后增大 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、据报道2016 年 1 月 1 日郑州发生了万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑的事件。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚 M N 间跨步距离为d，触地点 O 流入大地的电流为 I，大地的电阻率为ρ，O N 间的距离为 R。电流在以 O点为圆心半径为 r 的半球面上均匀分布，其电流密度为，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷 Q 放在真空中 O 点处产生的场强。下列说法正确的是( ) A．等效点电荷 Q 电量为(K 为静电力常量) B．若图中的N、M处于O点左侧，且N、M、O点共线，则两脚间的跨步电压可能等于 C．两脚间的跨步电压不可能为零 D．两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法 8、如今极限运动滑板深受年轻人喜爱，如图所示，质量为m运动员开始站在高为h0的轨道底部，脚下有一滑板．脚踩滑板由静止开始运动，在轨道间来回滑动，表演着流畅的动作花样，最高点比轨道上边缘高h．从运动员开始到最高点的过程中，运动员身体中产生热量Q，克服各种摩擦力及空气阻力做功总为Wf，重力加速度为g，轨道底部水平，以下说法最合理的是（ ） A．在轨道底部与滑板一起加速阶段脚对滑板的摩擦力向前 B．滑板对运动员做功至少为mg（h+ h0）+Q+Wf C．运动员体能消耗至少为mg（h+ h0）+Q+Wf D．此过程不遵循能量守恒定律 9、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，电流表，电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是(　　) A．电压u的频率为100 Hz B．电压表的示数为22 V C．照射R的光变强时，灯泡变暗 D．照射R的光变强时，电流表的示数变大 10、一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，处在平衡状态．一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示．让环自由下落，撞击平板．己知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长．下列说法正确的是（ ） A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒 C．环撞击板后，板的新的平衡位置与的大小无关 D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功 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）小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。 他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图： a．电流表A1(量程0.6A，内阻很小)；电流表A2(量程300μA，内阻rA=1000Ω)； b．滑动变阻器R(0-20Ω)； c，两个定值电阻R1=1000Ω，R2=9000Ω； d．待测电阻Rx； e．待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2Ω) f．开关和导线若干 (1)根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”) (2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V；电源内阻r=___________Ω，(计算结果均保留两位有效数字) (3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作： ①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib； ②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1； ③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”) 12．（12分）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻． （1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是_______导线断开；若读数为零，则一定是_______导线断开． （2）排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图．由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω． 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，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C．B的左侧固定-轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A以速度朝B运动，压缩弹簧；当A．B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中， (1)整个系统损失的机械能； (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能． 14．（16分）在水平地面上有一质量为2kg的物体，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为零，该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示．取求： 前10s内物体的加速度和位移大小 物体与地面之间的动摩擦因数 物体受到的拉力F的大小． 15．（12分）如图甲所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内有一平行板电容器，左侧极板与y轴重合，下端与x轴重合，两极板间所加电压如图乙所示，已知t＝0时刻右侧极板电势高于左侧极板电势，两极板长度为1m，板间距为2m。在第四象限内存在沿x轴负方向、E＝2×102N/C的匀强电场，在y＝﹣1m处垂直于y轴放置足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P，一束比荷＝102C/kg的带正电粒子沿两极板间中线不断射入两极板间的电场中，速度大小v0＝50m/s，所有粒子均能垂直于x轴射入第四象限，并有粒子从两极板边缘射出，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。 （1）粒子在两极板间运动的加速度的大小； （2）从坐标为（0.64m，0）的点射出的粒子打到荧光屏上的位置与P点间的距离； （3）打到荧光屏上且距P点左侧最远的粒子进入两极板间的时刻。 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】 假设物体做平抛运动，将A点的速度分解为沿AC方向和垂直于AC方向；同理加速度也作相同分解，则物体在沿垂直AC方向先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动；B点时垂直于AC方向速度为零，故从A到B和从B到C过程中，在垂直于AC方向上的运动是对称的，加速度大小相等，故时间一定相等，如图所示 AE为初速度方向，BO即为平抛运动在B点的加速度方向；因A到B过程与B到C过程中时间相等，故直线AE与OC长度相等，则与全等，故AD等于DC，故说明D点为AC的中点，而平抛运动加速度竖直向下故说明B点的加速度沿BD方向。 故选D。 2、A 【解析】 A．由图知第1s内的位移为 则由动能定理可得合外力做功 W=F合x1＝mv2=45J 得 F合=30N；m=10kg 故A正确； B．从第1s末到4s，摩擦力做功为-45J 位移为： 摩擦力为大小为f，则： -f×x2=-45J 得f=10N，则 故B错误； C．第1s内摩擦力做功为： Wf=-fx1=-10×1.5=-15J 故C错误； D．由动能定理可知，前4s内合外力做功为零；故D错误； 故选A． 3、B 【解析】在探究牛顿第二定律实验时，需要控制质量一定，研究加速度与外力的关系，控制外力一定，研究加速度和质量的关系，故用到了控制变化量法，A正确；公式是加速度的决定式，不是比值法定义，B错误；g、m、s为基本量的单位，C正确；等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况．如“平均速度”、“合力与分力”等，D正确． 4、A 【解析】 设小物块间在BC面上运动的总路程为S，物块在BC面上所受的滑动摩擦力大小始终为，对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究，由动能定理得，得到，，则，所以小物块在BC面上来回运动共5次，最后停在C点，则停的地点