2022年德宏市重点中学物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

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、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则该卫星绕地球做匀速圆周轨道半径为（） A． B． C． D． 2、2016年9月15日．“天宫二号”空间实验室发射升空，10月17日7时30分，“神舟11 号”飞船载着两名宇航员飞向太空．并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后．如图是交会对接时的示意图．则该过程中（　　） A．宇航员看“天宫二号”是向后运动的 B．飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号” C．飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接 D．对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力 3、国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成,其中与力学有关的三个基本单位是(  ) A．N、m、s B．N、kg、s C．m、kg、s D．m/s、kg、N 4、如图表示的是一条倾斜的传送轨道，B是传送货物的平台，可以沿着斜面上的直轨道运送物体．某次传送平台B沿轨道将货物A向下传送到斜轨道下端，运动过程可用如图中的速度时间图像表示．下述分析中不正确的是（） A．0～时间内，B对A的支持力小于重力，摩擦力水平向右 B．～时间内，B对A的支持力等于重力，摩擦力水平向左 C．～时间内，B对A的支持力大于重力，摩擦力水平向左 D．0～时间内出现失重现象； ～时间内出现超重现象 5、2017 年 8 月,我国调制望远镜—“慧眼"成功监测到了引力波源所在的天区。已知 A、 B 两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。在环绕过程中会福射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。通过观察测得 A 的质量为太阳质量的 29 倍, B 的质量为太阳质量的 36 倍,两星间的距离为2× 105m。取太阳的质量为2x1030kg， G = 6.7x 10−11N∙m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为（） A．102Hz B．104Hz C．106Hz D．108Hz 6、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是 A． 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、如图所示，竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC，A、C两点为轨道的最高点，B点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷．将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放，已知重力加速度为g，则（） A．小球运动到B点时的速度大小为 B．小球运动到B点时的加速度大小为3g C．小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgR D．小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg＋k 8、一定质量的理想气体，经历一等温吸热过程，则在此过程中 A．气体的压强减小 B．气体的密度变小 C．气体的内能减小 D．气体对外界做功 E.气体的摩尔体积不变 9、如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为Ff，下列说法正确的是 A．当车匀速运动时，F和Ff对车的合力为零 B．当车加速运动时，F和Ff对车的合力与车的位移方向相反 C．当车减速运动时，F和Ff对车的合力与车的位移方向相反 D．不管车做何种运动，F和Ff对车的合力都为零 10、如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（　　） A．木板的长度 B．物块与木板的质量之比 C．物块与木板之间的动摩擦因数 D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能 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）某物理学习兴趣小组的同学用如图所示的装置验证动能定理。 （1）有两种工作频率为的打点计时器供试验选用： A．电磁打点计时器 B．电火花打点计时器 为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择____________（选填“”或“”） （2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时的摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是____________（选填“甲”或“乙”）。 （3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码，接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，选中纸带上合适的某点点。测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离。小车动能的变化量可用△算出。砝码盘中砝码的质量为，重量加速度为；实验中，小车的质量应________________（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出。多次测量，若与△均基本相等则验证了动能定理。 12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。 （1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。 ① 小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。 A．绳子对球拉力 B．小球自身重力 C．拉力和重力的合力 D．拉力在水平方向的分力 ② 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。 ③ 保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。 （2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。 A．小球质量的测量误差不影响本实验验证 B．小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证 C．在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大 D．在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大 （3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。 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，质量为mc=1mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点，质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连，细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，按住物块a使其静止在D点，让物块b从斜面顶端C由静止下滑，刚下滑到E点时释放物块a，细绳正好伸直且瞬间张紧绷断，之后b与c立即发生完全弹性碰撞，碰后a、b都经过t=1 s同时到达斜面底端．已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1=0.9m，E、B两点的距离为l1=0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ=，空气阻力不计，滑轮处摩擦不计，细绳张紧时与斜面平行，取g =10 m/s1．求： （1）物块b由C点下滑到E点所用时间． （1）物块a能到达离A点的最大高度． （3）a、b物块的质量之比． 14．（16分）如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，g＝10m/s2，试求： (1) 小球在最低点所受绳的拉力； (2) 小球在最低点的向心加速度。 15．（12分）桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方0.2m处有一竖立的条形磁铁（如图），此时线圈内的磁通量为0.04Wb。把条形磁铁竖放到线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的： (1)磁通量变化量 (2)把条形磁铁从图中位置在0.2s内放到单匝线圈内的桌面上产生的电动势 (3)换用10匝的矩形线圈，线圈的面积和原来的单匝线圈相同，把条形磁铁仍从图中位置在0.2s内放到线圈内的桌面上产生的电动势 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】 绕地球表面旋转的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即 得出 而卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有 其中GM=R2g解得：该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 A. 与分析不符，故A项错误； B. 与分析不符，故B项错误； C. 与分析不符，故C项错误； D. 与分析相符，故D项正确。 2、B 【解析】交会对接时“神舟11 号”飞船与“天宫二号”相对静止，即宇航员看“天宫二号”是静止不动的，故A错误；同一个轨道飞船的角速度相等，离地面越近飞船的角速度越大，故飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”，故B正确，C错误；飞船对“天宫二号”的作用力与“天宫二号”对飞船的作用力是相互作用力，大小总是相等，故D错误。所以B正确，ACD错误。 3、C 【解析】 力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s，故 C正确. 4、B 【解析】 A、 时间内，从图像上可以看出，整体沿斜面向下做匀加速运动，此加速度可以分解为水平向右和竖直向下的加速度，在分析A 的受力可以得到，竖直方向上A