2022-2023学年北京市西城区月坛中学高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

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、一个质量为的物体以a＝2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物体的重力势能减少了2mgh B．物体的动能增加了2mgh C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加了2mgh 2、如图所示，将一物体用两根等长细绳OA、OB悬挂在半圆形架子上，B点固定不动，在悬挂点A由位置C向位置D移动的过程中，物体对OA绳的拉力变化是(　　) A．由小变大 B．由大变小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 3、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（ ） A．mv B． C． D． 4、如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计．现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度转过60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计) A．通过定值电阻的最大电流为 B．通过定值电阻的最大电流为 C．通过定值电阻的电荷量为 D．通过定值电阻的电荷量为 5、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g．以下说法正确的是（ ） A．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0 B．小物体下落至高度h5时，加速度为0 C．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了 D．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg（h1-h5） 6、运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是( ) A．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功 B．加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功 C．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功 D．无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功 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、一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其速度图象如图所示．下列说法正确的是(　　) A．前2 s内该同学处于失重状态 B．前2 s内该同学的加速度大小是最后1 s内的2倍 C．最后1 s内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力 D．该同学在10 s内的平均速度是1.7 m/s 8、如图所示，竖直放置在水平面上的圆筒，从圆筒上边缘等高处同一位置分别紧贴内壁和外壁以相同速率向相反方向水平发射两个相同小球，直至小球落地，不计空气阻力和所有摩擦，以下说法正确的是（　　） A．筒外的小球先落地 B．两小球的落地速度可能相同 C．两小球通过的路程一定相等 D．筒内小球随着速率的增大．对筒壁的压力逐渐增加 9、如图，AB倾角，BC水平，AB、BC长度均为L，小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来．若调整BC使其向上倾斜，倾角不超过，小物块从处由静止滑下再沿BC上滑，上滑距离与BC倾角有关．不计处机械能损失，各接触面动摩擦因素均为，小物块沿上滑的最小距离为，则 A． B． C． D． 10、汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的不质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示。则下列说法正确的是（  ） A．由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升 B．此时重物的速度大小为v=v0sinθ C．重物上升的动能越来越大 D．绳子中的拉力大于重物的重力 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）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω)；电压表可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验： (1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线________． (2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1. (3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2. (4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)． (5)重复步骤(3)，得到如下数据. (6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数) 12．（12分）某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。 （1）不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．实施下列措施能够让导轨水平的是 ______ A．调节Q使轨道右端升高一些 B．调节P使轨道左端升高一些 C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些 （2）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图所示，则d=_____mm， （3）实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，写出由M和m组成的系统机械能守恒成立的表达式________________________________________ ． 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）甲车以v甲=10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以v乙=4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边时随即以a=0.5m/s2的加速度刹车，求：乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离s． 14．（16分）泥石流在爆发时通常沿山体倾泻而下，具有极快的速度与巨大的能量，破坏性极大，严重威胁着人们的生命安全，因此人们要对一些自然灾害进行必要的了解，并予以防范．课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：在足够长的斜面上放置一个质量m=4kg的物体，使该物体从静止开始，让其在随位移均匀减小的沿斜面向下的推力作用下运动，斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，其中推力F与物体到出发点的距离x的函数关系式为F=10-20x(N)，其中0≤x≤4m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求： (1)物体在斜面上运动过程中的最大加速度am； (2)物体的速度达到最大时，到出发点的距离x1； (3)物体在斜面上运动的最大位移xm． 15．（12分）如图、在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为1.两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源(未画出)。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且两轨道垂直。通过导体棒的恒定电流大小为I.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止,求: (1)请判断通过导体棒的恒定电流的方向； (2)磁场对导体棒的安培力的大小； (3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。 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】 A. 物体下降h高度的过程中，重力做功mgh，则重力势能减小mgh.故A错误； B. 根据牛顿第二定律知，合力为2mg，根据动能定理知，合力做功为2mgh，则动能增加2mgh.故B正确； C. 重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则机械能增加了mgh.故C错误，D错误． 故选：B. 点睛：根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化，根据动能和重力势能的变化判断机械能的变化． 2、C 【解析】 对O点受力分析，抓住两根绳的合力等于物体的重力，大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图； 知OA绳上拉力大小先减小后增大．故C正确，ABD错误．故选C． 【点睛】 此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个类型的题需要找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变． 3、D 【解析】 以向上为正方向，在这一段时间里，对物体B由动量定理得 在这一段时间里，对物体A由动量定理得 解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 4、D 【解析】 AB．棒绕端点转动切割磁感线而产生动生电动势，棒在60°位置时有效长度最大为，线速度关于半径均匀增大，则，由欧姆定律可得；故A，B错误. CD．由电量的定义式，而，可得，棒转过60°扫过的有效面积为，联立可得；故C错误，D正确. 5、D 【解析】 由图知，小物体下降至高度h3时，动能最大，速度最大，合力等于零，加速度，即kx=k(h2-h3)=mg，所以A错误；小物体下落至高度h5时，速度减为零，有向上的加速度，故B错误；小物体从高度h2下降到h4，弹簧形变量为h2-h4，由能量守恒知，弹簧的弹性势能增加了EP=mg(h2-h4)，又因k(h2-h3)=mg，所以C错误；小物体从高度h1下降到h5，由能量守恒知，弹簧的最大弹性势能等于减少的重力势能为mg（h1-h5），所以D正确． 6、C 【解析】 不论加速还是匀速，脚与地面未发生相对滑动，在有摩擦力时，在力的方向上没有位移，所以摩擦力不做功。 A. 匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功，与分析不符，故A错误。 B. 加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功，与分析不符，故B错误。 C. 由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功，与分析相符，故C正确。 D. 无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功，与分析不符，故D错误。 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、AD 【解析】 从v-t图象可知，0-2s内，物体加速向下，处于失重状态，故A正确；由可知，前2秒的加速度是最后1秒内加速度，故B错误；该同学对地板的压力与地板对他的支持力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；该同学在10s内的平均速度为 ，故D正确． 8、BC 【解析】 A、筒内小球水平方向只受到筒壁的作用力,因为筒壁的作用力始