2023届江苏省无锡市达标名校物理高三第一学期期中考试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息．若该月球车在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G1．已知地球半径为R1,月球半径为R1,地球表面处的重力加速度为g,则 A．"玉兔号"月球车在地球表面与月球表面质量之比为 B．地球的质量与月球的质量之比为 C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为 D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为 2、我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心，测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为　　 A． B． C． D． 3、用两根长度相等的绝缘细线系住两个质量相等的带电小球A和B，A带正电，B带负电，且|qA|＝3|qB|，悬挂在水平向右的匀强电场中，保持平衡状态，能正确表示系统平衡状态的图是( ) A． B． C． D． 4、如图所示，16个电荷量均为的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为R的圆周上，若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成，则圆心O点处的电场强度为（　　） A． B． C． D． 5、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为 D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为 6、如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，两球下落的高度为h时在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的2倍，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇下落的高度为（ ） A．h B． C． D． 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、一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则此后　　 A．A球的最大速度为 B．A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小 C．A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小 D．释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功 8、如图所示，是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．A为近日点，B为远日点，C、D为轨道短轴的两个端点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在从A点经C、B到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A．从A点到C点的运动时间为91.25天 B．从C点到D点的运动时间大于182.5天 C．从A点到B点，地球的势能一直增大 D．从C点到D点，地球的势能先减小后增大 9、如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，从静止释放，沿斜面运动到底端B的时间是t1．若给小球不同的水平初速度，落到斜面上的A点，经过的时间是t2，落到斜面底端B点，经过的时间是t3，落到水平面上的C点，经过的时间是t4，则() A． B． C． D． 10、下列说法正确的是　　 A．在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化 B．空气中粉尘的运动属于布朗运动 C．用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，是因为空气分子间存在斥力 D．一定质量的理想气体发生等容变化过程中，其内能的变化由热传递来决定 E.热量可以从低温的物体传递给高温的物体，但一定会对环境产生影响 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）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放． （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm． （2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______． A．s－t B．s－t2C．s－t-1D．s－t-2 （3）下列哪些实验操作能够减小实验误差______． A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．必须保证小车从静止状态开始释放． 12．（12分）在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是________，精度是________mm；测量时间的工具是_____________；测量质量的工具是_________．实验中砂和桶的总质量m和车与砝码的总质量M间必须满足的条件是__________________．实验中打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间是0.1 s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是______m/s1． 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，电动玩具小车通过一根绕过光滑定滑轮的轻绳与质量为m=1kg的小物块（可看作质点）相连，拉着物块沿ABC轨道滑动．轨道BC部分是半径R=1m的四分之一圆弧，定滑轮在C点正上方与C点相距R，运动过程中小车受到地面阻力恒为，小车以P=20W的恒定功率向右运动，当物块运动至B点时速度，求物块在B点时对轨道的压力． 14．（16分）如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g．（取，） （1）求P第一次运动到B点时速度的大小． （2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能． （3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量． 15．（12分）装卸工要将质量为50kg的木箱搬到卡车上，找来了长为4.4m的木板，做了一个倾角为的斜面. 装卸工用大小为500N、方向与斜面成的斜向上的拉力F将木箱拉上卡车. 已知木箱与木板间动摩擦因数，，，. (1)木箱向上加速运动时加速度的大小. （2）要将木箱拉上卡车，拉力F至少需作用多长的距离？ 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、D 【解析】 质量是表示物体含物质多少的物理量，与引力无关，物体的质量是不变的，重力是改变的，根据重力表达式G重=mg表示出g进行比较；忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式比较地球和月球的质量；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为1：1；故A选项错误；根据，则地球的质量为，月球的质量为，故地球的质量与月球的质量之比为：，故B选项错误；地球表面的重力加速度：，月球表面的重力加速度：，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为G1：G1； 故C选项错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：由和解得,故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为：D选项正确． 2、B 【解析】 由可得：卫星与地球的距离为，卫星的半径为：；由万有引力公式可得：，解得：，故B正确，ACD错误。 3、D 【解析】 试题分析：设A带正电+3q，受到的电场力水平向右，B带负电-q，受到的电场力水平向左．以整体为研究对象，分析受力如图．设OA绳与竖直方向的夹角为α，整体带电量为2q，则由平衡条件得 以B球为研究对象，受力如图．设AB绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得得到α=β， 故选D 考点：物体的平衡；整体及隔离法. 4、B 【解析】 根据对称性和电场的叠加原理，知原来O处场强为零，说明P点处小球在O处产生的电场强度与其余15个小球在O处产生的合场强大小相等、方向相反，则其余15个小球在O处产生的合场强大小为 方向沿半径向右。 将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-q，其余15个小球在O处产生的合场强不变，大小仍为 方向沿半径向右。 -q在O处产生的场强大小为 方向沿半径向右。所以O点处的电场强度为 方向沿半径向右。故B正确，ACD错误。 故选B。 5、C 【解析】 对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C． 6、C 【解析】 两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，始终在同一水平面上，根据x=vAt+vBt知，当两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为t/2，根据h=gt2，则从抛出到相遇下落的高度为h/4，,故C正确，ABD错误．故选C． 点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移． 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、BC 【解析】 AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。 【详解】 当OA与竖直方向的夹角为时，由机械能守恒得：，解得：，由数学知识知，当时，有最大值；最大值为：，故A错误。由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，故B正确；在运动过程中，根据AB组成的机械能守恒可知，B球刚好能达到O所在位置，故在运动过程中，A求得机械能一直减小，故C正确；释放后的整个运动过程中，AB组成的系统机械能守恒，但杆对A、B两球都做功，故D错误；故选BC。 【点睛】 本题中的AB的位置关系并不是在一条直线上，所以在球AB的势能的变化时要注意它们之间的关系，