2023届天津市河西区实验中学物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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 2、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条轻弹簧放在光滑的水平面上，A球靠紧墙壁，现用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（ ） A．突然将F撤去瞬间，两球的速度和加速度均为0 B．A球离开墙壁后，两球的速度相等时弹簧恰好恢复原长 C．B球运动过程中加速度的最大值为 D．A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反 3、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中．一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是 A． B． C． D． 4、如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是 A．仅把R1的触头向右滑动时，油滴向下运动 B．仅把R2断路时，油滴向上运动 C．仅把R3短路时，油滴向上运动 D．当电流表的读数减小时，油滴向下运动 5、如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出，如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2＞v1．重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量为（ ） A．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同 B．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同 C．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同 D．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同 6、某个量D的变化量ΔD，ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个量D的变化率．关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是(　　) A．“加速度的变化率”的单位是 m/s2 B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动 C．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，表示的是物体的速度在减小 D．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为7 m/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、如图所示，在倾角为θ的固定的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x1．现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩3x1后保持物体静止，撤去F后，物体沿斜面向上运动的最大距离为8x1．已知重力加速度为g，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中，下列说法正确的是 A．物体的机械能守恒 B．弹簧弹力对物体做功的功率一直增大 C．弹簧弹力对物体做的功为 D．物体从开始沿斜面向上运动到速度最大的过程中克服重力做的功为 8、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　） A．刚开始时B的速度为 B．A匀速上升时，重物B也匀速下降 C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力 D．A运动到位置N时，B的速度最大 9、如图，从竖直面上大圆的最高点A，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上．相同物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则下列说法中正确的是（　　） A．到达底端的速度大小不相等 B．重力的冲量都相同 C．物体动量的变化率都相同 D．沿AB运动所用的时间小于沿AC运动所用的时间 10、如图，C为中间插有电介质的电容器， b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地．开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度．以下操作能使静电计指针张角变大的是（ ） A．将b板也接地 B．b板不动、将a板向右平移 C．将a板向上移动一小段距离 D．取出a、b两极板间的电介质 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）物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电源的频率为50 Hz，重锤的质量为m＝1.0 kg，重力加速度g＝9.8 m/s2，他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带．为了验证机械能是否守恒，该小组同学采用了以下两种方法． (1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒． (2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk′＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒． (3)以上两种方法，你认为__________(选填“方法一”或“方法二”)误差小． 12．（12分）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮． (1)用多用电表的直流电压挡检查故障． ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)； A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V ②测得c、d间电压约为6 V，e、f间电压为0，则故障是________； A．A灯丝断开 B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开 D．B灯被短路 (2)接着换用欧姆表的“×1”挡测灯泡的电阻，欧姆表经过欧姆调零． ①测试前，一定要将电路中的开关S________； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，而根据小灯泡的规格计算出的电阻为12.7Ω，它不等于测量值，原因是：______________. 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）如图甲所示，质量均为m＝0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点．P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3 s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞．已知B、C两点间的距离L＝3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求： (1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1； (2)Q运动的时间t． 14．（16分）如图所示，有一质量m=1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求： (1)A、C两点的高度差h； (2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； (3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功． 15．（12分）汽车以40km/h的速度匀速行驶． （1）若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？ （2）若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？ （3）若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？ 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、C 【解析】 根据平均速度的推论知，汽车开始减速时距离自动收费装置的距离，A错误；汽车恢复到20m/s所需的时间，B错误；汽车加速运动的位移，则总路程，C正确；这段路程匀速运动通过的时间，则通过自动收费装置耽误的时间，故D错误． 2、D 【解析】试题分析：突然将力F撤去的瞬间，弹簧来不及改变，形变量不变，对A来说受力情况不变，合力仍为零，对B来说只受一个向右的弹力，故两者的加速度之和不为零，A错误；在弹簧第一次恢复原长后，弹簧对A有向右的拉力，A才离开墙壁，B错误；撤去前对B受力分析可得，撤去F后，B在水平方向上只受弹簧的弹力，随后弹簧要恢复形变量，弹力在减小，故撤去F的瞬间B的加速度最大，最大为，C错误；A球离开墙壁后，两球在水平方向上都只受弹簧的弹力，等大反向，所以A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反，D正确； 考点：考查了牛顿第二定律的瞬时性 【名师点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题 3、D 【解析】 由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。 【详解】 AB、当粒子速度足够大时，有 会有 此时，速度不再增加，故AB错误； CD、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即 故C错误，D正确。 4、B 【解析】 仅把的触头向右滑动时，增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，由可知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴向上运动．A错误，B正确．仅把两极板A、B间距离d增大，电容器的电压不变，由可知，板间场强减小，油滴所受电场力减小，则油滴向下运动．C错误．仅把两极板A、B间相对面积减小，U和d不变，则板间场强不变，油滴所受电场力不变，则油滴仍保持静止． D错误．选B. 【点睛】电路稳定时，电容相当于开关断开，其电压等于路端电压．分析电容器板间电压的变化，判断电场强度的变化，根据油滴所受的电场力变化，判断油滴的运动情况． 5、D 【解析】 设击打前球的速度方向为正，则击打后的速度为负，则前后的动量分别为mv1和-mv2；由动量定理可得：合外力的冲量I=-mv2-mv1=-m（v2+v1），即冲量的大小为m（