2022年湖南省郴州市第二中学物理高三上期中综合测试试题含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，AB和CD是彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P；若河水以稳定的速度沿平行河岸方向向右流动，且水流速度处处相等，现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹可能是图中的（　　） A．曲线S B．直线R C．曲线Q D．直线P 2、一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同时竖直向上抛出，泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比．忽略石子受到的空气阻力，石子和塑料球运动的速度v随时间t变化的图象如图所示，其中可能正确的是( ) A． B． C． D． 3、据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星(这4颗卫星均绕地球做匀速圆周运动)，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍，下列说法正确的是( ) A．在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等 B．海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比 C．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为 D．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为 4、如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度则下列计算不正确的是 A．1 s后电动机的输出功率P为100W B．物体运动的最大速度为10  C．在 s内电动机所做的功为25J D．在 s内电动机所做的功为250 J 5、一列沿x轴传播的简谐机械横波，波速大小为10 m/s。该波在某时刻的图像如图所示，此时刻质点P沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是 A．该波沿x轴负方向传播 B．此时刻质点P的加速度为零 C．t = 1 s时， 质点P的位移为10 m D．t = 1.5 s时， 质点P的动能最大 6、如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A．点电荷Q位于O点 B．O点电势比A点电势高 C．C点的电场强度大小为 D．将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小 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、下列说法正确的是______ A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 B．机械波传播方向上各质点的振动周期与波源的振动周期相同 C．能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小 D．黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因为黑洞巨大的引力使环绕其运动的物体速度超过了光速 E.地面上的人观测到的一高速飞行的火箭长度要比火箭上的人观测到的要短一些 8、如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M＝5 kg，小车上静止地放置着质量为m＝1 kg的木块，和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM可能正确的有(　　) A．am＝1 m/s2，aM＝1 m/s2 B．am＝1 m/s2，aM＝2 m/s2 C．am＝2 m/s2，aM＝4 m/s2 D．am＝3 m/s2，aM＝5 m/s2 9、在坐标原点的波源产生一列沿x轴传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是___________ A．波源的振动周期为0.8s B．经过0.2s，质点a通过的路程为10cm C．在t=0时刻，质点a的加速度比质点b的加速度小 D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播 E.再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置 10、摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示,导演在某房顶离地H=12 m处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以v=10 m/s的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53°.由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动．在车从A运动到B的过程中(取g=10 m/s2 ,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( ) A．演员最大速度为6.0 m/s B．演员上升高度为12 m C．演员处于超重状态 D．演员机械能增量为2400 J 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 DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中，将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成如图(甲)所示的电路，定值电阻 约为 3Ω。 (1)图(甲)所示的电路中有一处连接错误，连接错误的导线是:________________________(填写导线的字母代号） (2)现有两种规格的滑动变阻器: (A) 1000Ω，0.1A; (B) 10Ω， 2.0A。实验中应选用____________ (填写变阻器前的字母)。 (3)某同学按照图(乙)所示的电路进行连接，误将电压传感器的正负极接反，但他尚未发现， 继续后面的操作。将变阻器的滑动头 P 移到左端，闭合电键，对电压传感器和电流传感器进行调零。将滑动头 P 逐渐向右侧移动，测出相应的电压、电流，由电脑绘出的伏安特性曲线应 为 （_________） 12．（12分）在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有： A．小灯泡“2.5 V,0.2 A” B．电流表0～0.6 A～3 A(内阻约1 Ω) C．电压表0～3 V～15 V(内阻很大) D．滑动变阻器“2 A,10 Ω” E．电源(两节干电池) F．开关一个，导线若干 　 (1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量，则具体实验操作前电路存在错误或需改进的地方有(至少写出两处)_____________. (2)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5 V额定电压，而是只能勉强达到1.8 V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8 V，为了验证自己的猜想，他按图乙电路原理图进行测量该电源电动势和内阻的实验，在电路图中有一个电阻R0是起________作用的． (3)实验完毕得到6组数据后，小杰在U－I图上描好了点(如图丙)，则由图可得E＝________ V，电源内阻为r＝________Ω(后一个结果保留三位有效数字)． 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，冰车静止在冰面上，小孩与冰车的总质量．大人用的恒定拉力，使冰车开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为．已知冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度，，．求： （1）小孩与冰车受到的支持力的大小； （2）拉力作用时间内，拉力的冲量的大小； （3）小孩与冰车的加速度的大小； 14．（16分）如图所示，光滑斜面与光滑水平面平滑连接．斜面长度，倾角．一小物块在点由静止释放，先后沿斜面和水平面运动，接着从点水平抛出，最后落在水平地面上．已知水平面与地面间的高度差．取重力加速度， ， ．求： （1）小物块在斜面上运动的加速度大小． （2）小物块从点水平抛出到落在地面上，在水平方向上的位移大小． （3）小物块从点水平抛出到刚要落地过程中的速度变化量的大小． 15．（12分）有一截面为正方形的玻璃柱体，边长为d，其截面如图所示，在AB面上方有一点光源S，从S发出的光线SP以i=的入射角从AB面的中点射入，已知玻璃砖对该光的折射率n=，真空中的光速为c，求： （i）该光进入玻璃砖中的折射角； （ii）光从射入玻璃砖到第一次射出经过的时间。 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】 小船的实际运动是小船在静水中垂直河岸的运动与随河水流动的合运动，其中分运动一个是匀速直线运动（沿AB方向），另一个是匀加速直线运动（沿AC方向），则它们的合运动是匀变速曲线运动，因此小船将沿曲线运动，其轨迹将偏向合力的方向，即沿AC方向偏，所以小船实际运动轨迹为曲线S，故选A。 【点睛】 讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动。 2、D 【解析】 忽略石子受到的空气阻力，石子只受重力，加速度恒为g，v-t图象是向下倾斜的直线.对于泡沫塑料球，根据牛顿第二定律得：上升过程有，下降过程有，又，得，则上升过程中，随着v的减小，a减小；，则下降过程中，随着v的增大，a减小；所以a不断减小，方向不变，故ABC错误，D正确；故选D. 3、B 【解析】根据可得，卫星到地心的连线扫过的面积为，半径不同，面积不同，A错误；由可知， 是一个定值，B正确；根据可知角速度之比为，C错误；根据可知周期之比为，D错误． 4、C 【解析】 根据图乙得出的加速度，再根据牛顿第二定律得出牵引力，最后由算出电动机的输出功率； 当加速度为0时，物体运动速度最大，根据二力平衡求出此时牵引力，结合算出最大速度； 内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功；内，根据电动机功率变，结合算出。 【详解】 A、设物体质量为m，由题图乙可知，在 s时间内，物体做匀加速直线运动的加速度大小为a，1 s末物体的速度大小达到 ，此过程中，设细绳拉力的大小为，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：， ，由图象可知，，由功率公式，联立解得：在1s末电动机输出功率为：，故A正确. B、当物体达到最大速度后，细绳的拉力大小，由牛顿第二定律和功率的公式可得：，由解得，故B正确. C、在时间 s内，物体的位移为x，电动机做的功为，则由运动学公式得： 由动能定理得： ，联立解得：，故C错误. D、在时间t=3s内电动机做的功为W，则：，联立解得： 故D正确. 故选C. 【点睛】 本题与汽车启动类似，关键需要分析清楚物体各段的运动规律及受力情况，明确实际功率达到额定功率时匀加速直线运动