2023届吉林省长春九台师范高中物理高三上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 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、在平直公路上，a、b两小车的运动x－t图象如图所示，其中a是一条抛物线，M是其顶点，b是一条倾斜、过原点的直线，关于a、b两小车，下列说法正确的是 A．t=0时刻，a、b两小车相距14m B．a车做变加速直线运动，b车做匀速直线运动 C．当t=2.5s时，两车相距最远 D．a车速度始终大于b车速度 2、一个小球从足够高处水平抛出，空气阻力忽略不计，小球抛出后的动能随时间变化的关系为，重力加速度取g=10m/s2，则( ) A．小球抛出的初速度为4m/s B．小球的质量为0.5kg C．2s末小球的水平位移为2m D．2s末小球的速度约为20.1m/s 3、假设地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离，那么（　　） A．地球公转周期小于金星的公转周期 B．地球公转的线速度大于金星公转的线速度 C．地球公转的加速度大于金星公转的加速度 D．地球公转的角速度小于金星公转的角速度 4、质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一圆周的光滑轨道，轨道下端切线水平．质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车，重力加速度为g，如图所示．已知小球不从小车上端离开小车，小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反，速度大小之比等于1：3，则m：M的值为( ) A．1：3 B．3：5 C．3：1 D．5：3 5、如图所示,表面粗糙的斜面放在水平地面上,给物体一个沿斜面向 下的初速度v0,物体可以在斜面上匀速下滑。现仍给物体一个沿斜面向下的初速度v0,同时给物体施加一个恒力F,在物体下滑的过程中(整个过程斜面始终没有动) ,下列说法正确的是 A．如果恒力F的方向平行于斜面向下,物体将加速运动,地面对斜面的摩擦力方向水平向左 B．如果恒力F的方向水平向右,物体将减速运动,地面对斜面的摩擦力方向水平向左 C．如果恒力F的方向垂直斜面向下,物体将减速运动,地面对斜面的摩擦力方向向右 D．如果恒力F的方向平行于斜面向上，物体将减速运动,地面对斜面的摩擦力为零 6、如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度2v0水平抛出，同时乙以初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是(　　) A．3h B．h C．2h D．h 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、下列四幅图的有关说法中正确的是( ) A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力 B．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力 C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理 D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 E. 牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可看做是绝热变化。 8、如图所示，在倾角θ=37°固定斜面体的底端附近固定一挡板，一质量不计的弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处质量分别为mA=4.0kg、mB=1.0kg的物块A和B用一质量不计的细绳连接，跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，开始物块A位于斜面体上的M处，物块B悬空，现将物块A和B由静止释放，物块A沿斜面下清，当物块A将弹簧压缩到N点时，物块A、B的速度减为零。已知MO=1.0m，ON=0.5m，物块A与斜面体之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是 A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.2m/s2 B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.5m/s2 C．物块A位于N点时，弹簧所储存的弹性势能为9J D．物块A位于N点时，弹簧所储存的弹性势能为21J 9、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某一时刻的图像，已知波的传播速度v=2.0m/s，关于图像中a、b两处的质点，下列说法中正确的是 （ ） A．图象中b处的质点再经0.1s时的速度为零 B．在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了0.15s C．波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反 D．图象中b处的质点再经0.1s时的加速度方向沿x轴正方向 E.图象中a处的质点再经0.1s时的速度方向沿x轴正方向 10、在光滑水平面上,a、b两小球沿同一直线都以初速度大小v0做相向运动,a、b两小球的质量分别为ma和mb,当两小球间距小于或等于L时,两小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用；当两小球间距大于L时,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,下列说法中正确的是（　　） A．在t1时刻两小球间距最小 B．在t2时刻两小球的速度相同,且大小为 C．在0t3时间内,b小球所受排斥力方向始终与运动方向相同 D．在0t3时间内,排斥力对a、b两小球的冲量大小相等 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）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=0.5 kg，金属板B的质量mB=1 kg．用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A，B间的摩擦力Ff=______N，A，B间的动摩擦因数μ=____．（g取10 m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平力F=________N 12．（12分）某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为连接数字计时器的光电门且固定在B点．实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C．已知当地重力加速度为g． (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=___________cm． (2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还需测量的有___________． A．木板的长度L1 B．木板的质量m1 C．小滑块的质量m2 D．木板上BC间的距离L2 (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用题中所涉及的物理量的符号表示) 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）如图所示，可视为质点的物块、、放在倾角为、长的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数， 与紧靠在一起， 紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为、，其中不带电， 、的带电量分别为、，且保持不变．开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为，则相距为时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给施加一平行于斜面向上的力，使在斜面上作加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间物体、分离并且力变为恒力．当运动到斜面顶端时撤去力．已知静电力常量， ， ， ．求： （1）未施加力时物块、间的距离． （2）时间内库仑力（电场力）做的功． （3）力对物块做的总功． 14．（16分）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=1kg的小物块A．装置的中间是水平传送带，它与左、右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带始终以v=1m/s的速率逆时针转动，装置的右边是一光滑曲面，质量m=0.5kg的小物块B从其上距水平台面高h=0.8m处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数，l=1.0m．设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A处于静止状态．取g=10m/s1． (1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小； (1)物块A、B间发生碰撞过程中，物块B受到的冲量； (3)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上？ (4)如果物块A、B每次碰撞后，弹簧恢复原长时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小． 15．（12分）有一颗在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道距地面高为h。已知地球的半径为R，且不考虑地球自转的影响。 （1）若要计算此卫星绕地球做匀速圆周运动的周期，你认为还需要知道哪些物理量？ （2）若已知地球表面处的重力加速度为，求此卫星在轨运动的线速度大小v。 （3）若已知地球质量为M，引力常量为G，求此卫星在轨运动的线速度大小v。 （4）如果从这颗卫星上发射一个小探测器，发射的速度与卫星在轨运动的线速度大小相等、方向相反。根据运动的相对性可知，探测器发射后其相对地心的线速度为零。 ①关于这个探测器落至地面所需要的时间，某同学的解答过程如下： 地面的重力加速度为g，所以根据h=gt2可知，下落的时间t=。 老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明探测器下落的时间t应该比该同学所计算的结果大还是小？ ②该探测器被发射出来时其在地面的上的投影为赤道上某一点A，当它落至地面上时，是否能落在赤道上的A点。如果能，请说明理由；如果不能，请说明实际落点在A点的东侧还是西侧。 （5）如果卫星在地面的上的投影位于赤道上某一点B时，从这颗卫星上沿其轨道的切线方向发射一个小探测器，这个小探测器发射后相对于B点的速度为零。请分析说明当它落至地面上时，是否能落在赤道上的B点。如果能，请说明理由；如果不能，请说明实际落点在B点的东侧还是西侧。 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、A 【解析】 A项：由图像可知，在t=0时，b车处在坐标原点，a车处于离坐标原点14m处，所以两车相距14m，故A正确； B项：由a是一条抛物线，所以a车做匀减速直线运动，b为一条直线，所以b车做匀速直线运动，B错误； C项：由公式，在抛物线上找两点（0，14），（4，18）可解得，，当两车速度相等时，两车距最近，即，即，解得t=2.5s，故C错误； D项：由图像的斜率表示速度，所以a车的速度逐渐减小，当图像斜率与直线b平行时，两车速度相等，故D错误． 2、D 【解析】 由动能定理 得出对应可知，m=1kg，初动能为所以 ；2s内水平位移x=vt=4m；由J，2s末动能带入得， 选D 3、D 【解析】 试题分析：根据万有引力提供向心力，得，由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以，故AB错误．据万有引力提供向心加速度，得：，可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大．故C错误；根据：，所以：，可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大．故D正确． 考点：考查了万有引力定律的应用 【名