上海大学附中2022-2023学年物理高三上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、有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m。则火车的加速度为 A．0.01m/s2 B．0.05 m/s2 C．36 m/s2 D．180 m/s2 2、 “神舟七号”载人飞船发射升空后，飞行了2天20小时27分钟，绕地球运行45圈，返回舱顺利返回着陆．这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶，假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星（同步卫星）做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小 B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小 C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小 D．飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小 3、如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ） A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 4、如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN1．在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是(　　) A．FN1和FN1都增大 B．FN1和FN1都减小 C．FN1增大，FN1减小 D．FN1减小，FN1增大 5、如图所示，MN是位于竖直平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行．由光源S发出的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上．在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带．当玻璃砖转动角度大于某一值，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失．有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是 （　　） A．左红右紫，红光 B．左红右紫，紫光 C．左紫右红，红光 D．左紫右红，紫光 6、2017年6月15日，中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨道，卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气．“慧眼”是我国首颗大型X射线天文卫星，这意味着我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等．下列关于“慧眼”卫星的说法．正确的是（ ） A．如果不加干预，“慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小 B．如果不加干预，“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低 C．“慧眼”卫星在轨道上处于失重状态，所以不受地球的引力作用 D．由于技术的进步，“慧眼”卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度 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，一辆质量为M＝3 kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m＝1 kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ＝0.5，平板小车A的长度L＝0.9 m．现给小铁块B一个v0＝5 m/s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度g＝10 m/s1．下列说法正确的是（ ） A．小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度为1m/s B．小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8 Ns C．小铁块B从反向到与车同速共历时0.6s D．小铁块B在平板小车A上运动的整个过程中系统损失的机械能为9 J 8、如图所示，一个质量为m = 2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1电压加速后，以=1.0×104m/s水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长L = 20cm,两板间距d=cm，进入磁场时速度偏离原来方向的角度=30°, 磁场宽度D=cm，则 A．加速电场U1 = 100V B．两金属板间的电压U2为200V C．为使微粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感强度B至少为0.2T D．若匀强磁场的磁感强度合适，带电微粒可以回到出发点 9、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（ ） A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小 C．过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能 D．过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能 10、随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现，若宇航员着陆月球后在其表面以一定的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间t小球落回抛出点；然后字航员又在离月面高度为h处，以相同的速度大小沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，测得小球的水平射程为L．已知月球的质量为M，引力常量为G，月球可看做质量分布均匀的球体下列判断正确的是（） A．月球表面的重力加速度大小为 B．小球上的初速度大小为 C．月球的半径为 D．月球的第一宇宙速度大小为 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）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放． (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm． (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________． (3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像． 12．（12分）如图所示为某实验小组研究匀变速直线运动所得的一条纸带，已知所用电源的频率为50Hz，纸带上的计数点为每5个点取一个计数点，则可知相邻两计数点间的时间间隔△t=____s，若测得计数点0、l之间的距离为1.10cm，计数点5、6之间的距离为4.70cm，则可求得加速度a=_____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）如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成，斜面底端通过一小段圆弧（图中未画出，长度可不计）与轨道相切于B点．斜面的倾角为37°，半圆轨道半径为1m，B是圆轨道的最低点，C为最高点．将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F的大小，F随H的变化规律如图乙所示．物块在某次运动时，由H=8.4m处释放，通过C后，又落回到斜面上D点．（已知sin 37°=0.6， cos 37°=0.8，g取10m/s2）求： (1)物块的质量及物块与斜面间的动摩擦因数． (2)物块落到D点时的速度大小． 14．（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.1m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.1．取重力加速度g=10m/s1，求： （1）碰撞前瞬间A的速率v． （1）碰撞后瞬间A与B整体的速度． （3）A与B整体在桌面上滑动的距离L． 15．（12分）如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种大运量电动公交车，被研发者称为城市交通的治堵神器，据称是能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，而巴铁公司在2016年8月在河北秦皇岛市运行了不公开的第一次试跑。引起了公众的极大关注。由于在安全性以及可行性方面还未得到相关部门的审查验证，所以最后结果还不得而知。某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的图像如图2所示，试求： （1）模型巴铁4s末的加速度大小； （2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小； （3）模型巴铁在此25秒内运动的位移。 图1 图2 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、B 【解析】 根据匀变速直线运动的推论得火车的加速度为： A. 0.01m/s2与分析不符，故A错误； B. 0.05 m/s2与分析相符，故B正确； C. 36 m/s2与分析不符，故C错误； D. 180 m/s2与分析不符，故D错误。 2、C 【解析】 BC．由题意可知，“神舟七号”的周期大约为，小于同步卫星的周期，根据知，飞船的角速度大于通信卫星的角速度，故B错误，C正确； AD．根据，解得： ， 因为“神舟七号”的周期小于同步卫星的周期，则“神舟七号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。根据，解得： ， ； 知飞船的线速度比通信卫星的线速度大，飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度大，故AD错误。 故选C。 3、C 【解析】撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体气所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒，这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒，AB错误；A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒， C正确，D错误．选C． 【点睛】根据系统动量守恒的条件：系统不受外力或所受合外力为零，分析系统所受的外力情况，判断动量是否守恒．根据是否是只有弹簧的弹力做功，判断系统的机械能是否守恒． 4、B 【解析】 对球受力分析可知，重力大小方向不变，墙对球的支持力方向不变，所以将三个力合成矢量三角形分析，如图所示： 根据矢量三角形可知，挡板缓慢逐渐放置水平过程中，和均减小，根据牛顿第三定律可知，和均减小，故B正确，ACD错误。 故选B． 5、B 【解析】 玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率，入射角相同时，通过半圆柱形玻璃砖后，红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大，则光屏上彩色光的排列顺序是左红右紫．根据临界角公式sinC=得知，紫光的临界角最小，当玻璃砖转动时，入射角增大，紫光最先发生全反射，最先从光屏上消失，故B正确，ACD错误。 6、B 【解析】 AB：卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的