2023届江西省九江市湖口二中物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、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，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1 一定，通过理想升压变压器T1 和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是(　　) A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变小 B．当用户的用电器增多时，P1变大，P3减小 C．输电线上损失的功率为ΔP＝ D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比 2、 “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法不正确的是（　 　） A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大于月球的第一宇宙速度 B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短 C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小 D．卫星从椭圆轨道Ⅰ经过两次变轨到轨道Ⅲ上运动过程中，其重力势能的变化量大于机械能的变化量 3、如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（ ） A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：16 4、一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中 A．位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大 B．位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值 C．速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值 D．速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值 5、如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中 A．水平拉力F是恒力 B．铁架台对地面的压力一定增大 C．细线的拉力变小 D．地面对铁架台的摩擦力增大 6、我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间．一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5 m/s2，假设汽车可视为质点．则下列说法正确的是（ ） A．汽车开始减速时距离自动收费装置110 m B．汽车加速4 s后速度恢复到20 m/s C．汽车从开始减速到速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 m D．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s 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、如图甲所示，一个物体静止在粗糙的斜面上，现用一沿斜面向上力的逐渐增大的力F拉该物体，使该物体沿斜面向上做变加速直线运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（ ） A．物体的质量 B．斜面的倾角 C．物体与斜面间的滑动摩擦因数 D．物体沿斜面向上匀速运动所需拉力 8、如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点，关于这两个过程，下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g） A．第一个过程中，力F在逐渐变大 B．第一个过程中，重力的瞬时功率不变 C．第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小 D．在这两个过程中，机械能都一直增加 9、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（ ） A． B． C． D． 10、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 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）某同学利用图甲装置进行“验证机械能守恒定律”的实验 (1)关于本实验的下列说法中正确的有______ A．选用重物时，密度大的比密度小的好，以减少空气阻力的影响 B．实验时重物应靠近打点计时器处由静止释放 C．实验时应先松开纸带让重物下落，然后接通电源 D．若纸带上开始打出的几个点模糊不清，则必须重新打一条纸带再进行验证 (2)若该同学按照正确的操作要求，获得了一条点迹清晰、最初两点间距接近2mm的纸带，令打第一个点时重锤所在位置为0高度，相邻计数点时间间隔为0.02s,测量部分数据并填入下列表格，已知重锤质量m=0.3kg, g=9.8m/s2, 请在空格内补上相应的数据______。(结果保留两位小数) 测量点 0 1 2 3 距离x/m 0 0.0562 0.0780 0.1040 速度v/ms-l 0 / ▲ / (3)该同学完成全部数据处理后,在图乙中画出了各能量与高度的图象,其中图线II是_______关于高度h的图象 A．动能Ek: B．势能Ep C．机械能E (4)根据图线II能得出的实验结论是______。 12．（12分）某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可. （1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm； (2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒； 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，一细U型管两端均开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态气体温度为T1=280K,各段的长度分别为L1=20cm,L2＝15 cm，L3＝10 cm，h1＝4 cm，h2＝20 cm；现使气体温度缓慢升高，（大气压强为p0＝76 cmHg）求： ①若当气体温度升高到T2时，右侧水银柱开始全部进入竖直管，求此时左侧水银柱竖直部分有多高？并求出此时管底气柱的长L1′ ②求第一问中的温度T2等于多少K? ③在T2的基础上继续升温至T3时,右侧水银柱变成与管口相平，求T3等于多少K? 14．（16分）如图所示，质量为m=1.15kg的小物块A以一定大小的初速度v1，沿高为h=1.8m的水平粗糙桌面向右滑行l=1.5m后，与相同质量的小物块B发生碰撞，并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上s=1.8m远处. 已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=1.3，不计空气阻力，重力加速度g取11m/s2，A、B均可视为质点．求： （1）AB一起飞离桌面时的速度大小v； （2）碰撞过程中，A对B的冲量大小I； （3）小物块A的初速度大小v1． 15．（12分）从某一高度平抛一物体，抛出2s后它的速度方向与水平方向成角45°，落地时速度方向与水平成60°角．（g取10m/s2）求： （1）抛出时的速度： （2）落地时的速度： （3）抛出点距地面的高度． 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】 A．交流发电机的输出电压U1一定，匝数比没变，根据，知U2不变，故A错误； B．当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误； C．输电线上损失的功率，输电线上损失的电压U损小于U2，故C错误； D．输送功率一定时，根据P=UI和P损=I2R知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据，可知应增大升压变压器的匝数比，U3=U2-IR，U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压不变，根据，知，应增大降压变压器的匝数比，故D正确． 2、A 【解析】 A、根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越大，线速度越小，月球第一宇宙速度的轨道半径为月球的半径，所以第一宇宙速度是绕月球作圆周运动最大的环绕速度，卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于第一宇宙速度，故A错误； B、根据开普勒第三定律，半长轴越长，周期越大，所以卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短，故B正确； C、从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ和从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，都要减速做近心运动，故其机械能要减小，故卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小， 故C正确； D、卫星从椭圆轨道Ⅰ经过两次变轨到轨道Ⅲ上运动过程中，根据万有引力提供向心力，得动能增大，机械能的减小量小于重力势能的减小量，故D正确； 不正确的故选A。 【点睛】 关键知道卫星变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，知周期与轨道半径的关系；第一宇宙速度是绕月球作圆周运动最大的环绕速度。 3、D 【解析】 小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则： 所以时间t： ， 则A、B两个小球平抛运动时间之比： ， A．，而并非1：1，A错误； B．，而并非4：5，B错误； C．，而并非16：9，C错误； D．，D正确． 4、D 【解析】 在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以质点做加速直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大； A．与分析不符，故A错误； B．与分析不符，故B错误； C．与分析不符，故C错误； D．与分析相符，故D正确； 故选D。 5、D 【解析】 以小球为研究对象分析水平拉力F和