2022-2023学年吉林省扶余市一中物理高三第一学期期中监测试题含解析

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、如图，图线I和Ⅱ分别表示先后从同一地点以相同速度v做竖直上抛运动的两个物体的v－t图，则两个物体 A．在第Ⅰ个物体抛出后3s末相遇 B．在第Ⅱ个物体抛出后4s末相遇 C．在第Ⅱ个物体抛出后2s末相遇 D．相遇时必有一个物体速度为零 2、北京正负电子对撞机是我国第一台高能加速器，由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、计算中心等 5 个部分组成，其储存环的周长为 240 米．某同学在参观时得知此时在储存环中绕环圆周运动的电子有 5×1012 个，形成的电流为 10mA，则可估算出储存环中电子的平均移动速率为（ ） A．3×107m/s B．3×106m/s C．9×107m/s D．9×106m/s 3、如图所示，、为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的点放一个负点电荷（不计重力），点为连线中垂线上一点且，点电荷从点由静止释放经点运动到点的过程中，下列说法正确的是（ ） A．点电荷的速度一定先增大后减小 B．点电荷的加速度一定先减小后增大 C．点电荷的电势能一定先增大后减小 D．点电荷在点电势最大，动能为零 4、质量为 m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为 P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为 v，那么当汽车的车速为 v/2时。汽车瞬时加速度的大小为（ ） A．P/mv B．2 P/mv C．4P/mv D．3 P/mv 5、如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g。则下列说法正确的是( ) A．d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的 B．c距离地面的高度不是一确定值 C．a和b的向心加速度都等于重力加速度g D．a的角速度最大 6、如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，其中O、A电势分别为0和5V，OA与OB的夹角为120°，A、B在同一条竖直线上。现有一不计重力的带电粒子从A点沿AO方向飞入电场，经过B点时的动能与在A点时相同，则下列说法正确的是（　　） A．该粒子带正电 B．粒子运动过程中，电场力一直做正功 C．粒子能运动到O点，且在O点时电势能为零 D．该电场的场强大小为200V/m，方向水平向左 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、某运动员练习射箭时，站在同一位置从不同高度先后水平射出两只箭，射中箭靶上同一竖直线上两点，如图所示，A箭的方向与竖直方向的夹角小于B箭与竖直方向的夹角，忽略空气阻力。已知箭飞行时，箭头的指向与箭的运动方向相同。则（　　） A．A箭射出的初速度一定比B箭射出的初速度大 B．A箭在空中飞行的时间一定比B箭在空中飞行的时间长 C．A箭的射出点一定比B箭的射出点高 D．A箭射中箭靶时的速度一定比B箭射中箭靶时的速度大 8、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，A、B与盘间的动摩擦因数μ相同。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A．此时绳子张力为T＝3μmg B．此时圆盘的角速度为ω＝ C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心 D．此时烧断绳子物体A、B仍将随盘一块转动 9、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星的质量不相等，它们之间的距离为r，引力常量为G.关于双星系统下列说法正确的是(　　) A．两颗恒星做匀速圆周运动的半径均为 B．两颗恒星做匀速圆周运动的线速度相等 C．双星中质量较小的恒星线速度大 D．这个双星系统的总质量为 10、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．是b开始滑动的临界角速度 D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg 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）某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。 （1）实验时_________（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；_______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力． （2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为___________m/s；木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）． （3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为__________（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字） 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）下表是关于小汽车的速率与制动距离（汽车从开始减速到停止的距离）之间的关系。 速率（m/s） 制动距离（m） 10 8 20 32 30 72 (1)分析表中的数据，汽车的制动距离与汽车的速率有怎样的关系？ (2)当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。若两辆小汽车都以54km/h的速度沿同一方向行驶，后车司机的反应时间为0.7s，求两车之间的安全距离。 14．（16分）如图所示,甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务.某时刻甲、乙都以大小为v0=2 m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点.甲和他的装备总质量为M1=90 kg,乙和他的装备（不包括A的质量）总质量为M2=90 kg,为了避免直接相撞,乙把手中质量为m=45 kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后即不再松开,此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动,且安全“飘”向空间站. 求： (1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出? (2)设甲与物体A作用时间为t=0.5 s,求甲与A的相互作用力F的大小？ 15．（12分）2020年，我国将一次实现火星的“环绕、者陆、巡视”三个目标．假设探测器到达火星附近时，先在高度为h轨道上环统半径为R的火星做匀速圆周运动;之后通过变轨、减速落向火星．探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹．经过时间t再次落回火星表面．不考虑大星的自转及火星表面大气的影响，求: (1)火星表面重力加速度的大小; (2)探测器环线火星做匀速圆周运动的周期． 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】 A．根据v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在第Ⅰ个物体抛出后3s末，第Ⅰ个物体的位移大于第Ⅱ个物体的位移，而两者从同一地点开始运动的，所以在第Ⅰ个物体抛出后3s末没有相遇，A错误； B．在第Ⅱ个物体抛出后4s末即图中第6s末，第Ⅰ个物体的位移为0，第Ⅱ个物体的位移不为0，所以两者没有相遇，B错误； C．在第Ⅱ个物体抛出后2s末，即图中第4s末，两物体的位移相等，所以在第Ⅱ个物体抛出后2s末相遇，C正确； D．图中第4s末两物体相遇，由图看出两个物体的速度均不为零，D错误； 故选C。 2、B 【解析】 设单位长度上的电子数目为n， 则单位长度上电子的电荷量q'=ne。t秒内电子通过的距离x=vt，t秒内通过某横截面的电荷量q=xq'=nevt，由 得： ， 所以： A. 3×107m/s。故A错误； B. 3×106m/s。故B正确； C. 9×107m/s。故C错误； D. 9×106m/s。故D错误。 3、A 【解析】 根据点电荷电场强度的叠加法则可知，同种正电荷的中垂线上，由O点向两边，电场强度方向向两边延伸，且大小先增大后减小． A、在a点静止释放一个负点电荷q，它只在电场力作用下，先向下加速，到达O点之后，速度方向与电场力方向相反，向下减速运动，直到b点速度减为零，故点电荷q的速度一定先增大后减小，A正确； B、同种正电荷的中垂线上，由O点向两边，电场强度方向向两边延伸，且大小先增大后减小，由于不知道a点的位置位于最大值的上方还是下方，故存在两种可能，一种可能为：加速度先减小后增大；另一种可能为：加速度先增大后减小再增大再减小，故B错误； CD、负点电荷q从a点运动到O点，电场力做正功，从O点到b点，电场力做负功，故电势能先减小后增大，在O点动能最大，电势能最小，电势最大，故CD错误． 4、A 【解析】 当汽车达到最大速度时,做匀速运动,牵引力F与摩擦力f相等。又 P=Fv 所以 f=P/v 恒定，当速度达到v/2时， F'=2P/v 则 ma=F'-f =（2P/v）-（P/v）= P/v 所以 a=P/(mv) A. P/mv与计算结果相符，故A正确。 B.2 P/mv与计算结果不符，故B错误。 C.4 P/mv与计算结果不符，故C错误。 D.3 P/mv与计算结果不符，故D错误。 5、A 【解析】 A．卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 卫星的动能： 三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能： d的轨道半径最大，d的机械能最大，故