2022-2023学年湖北省百所重点校高三物理第一学期期中经典模拟试题含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（　　） A． B． C． D． 2、如图，甲虫沿树枝缓慢地从A向上爬到B的过程中，树枝对甲虫的作用力（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．保持不变 D．先减小后增大 3、质量为2m的物体A和质量为m的物体B相互接触放在水平面上，如图所示．若对A施加水平推力F，使两物体沿水平方向做匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．若水平面光滑，物体A的加速度为 B．若水平面光滑，物体A对B的作用力为 C．若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体A对B的作用力大小为 D．若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体B的加速度为 4、如图两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为(   ) A． B． C． D． 5、如图所示，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上。关于木块A和B可能的受力个数，下列正确的是 A．2个和3个 B．3个和4个 C．4个和5个 D．5个和6个 6、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状．靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车．假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以 216km/h的速度拐弯，拐弯半径为 1.8km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角θ的正切tanθ约为（ ） A．0.10 B．0.20 C．1.00 D．2.00 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1所示，小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上．现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图1所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是（　　） A．物块的质量为1kg B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.7 C．0～3s时间内力F做功的平均功率为0.31W D．0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为5.11J 8、一简谐横波在图中x轴上向右传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0s．由图判断下列波速哪些是可能的 A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．9m/s 9、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势　　 A．在时为零 B．在时改变方向 C．在时最大，且沿顺时针方向 D．在时最大，且沿顺时针方向 10、如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（　　） A．A点场强小于B点场强 B．A点场强方向指向x轴负方向 C．A点场强大于B点场强 D．A点电势高于B点电势 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）某冋学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离，x1、x2、x3、x4，以打A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出－t图象如图丙所示。 (1)实验中下列措施必要的是_________(填正确答案标号) A．打点计时器接220V交流电源 B．平衡小车与长木板间的摩擦力 C．细线必须与长木板平行 D．小车的质量远大于钩码的质量 (2)由图内中图象求出小车加速度a=_________m/s2，打A点时小车的速度vA=_________m/s。(结果均伓留两位有效数字) 12．（12分） “用自由落体法验证机械能守恒定律”，器材安装如图所示． (1)请指出图中的错误及不妥之处(至少写出两处)： ①_________________________________________. ②_________________________________________. (2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图所示的一条纸带．已知打点计时器频率为50 Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为________m/s(计算结果保留2位有效数字)． (3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出-h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1__________(填“大于”或“小于”)b的质量m2. (4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2＝0.052 kg，当地重力加速度g取9.78 m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff＝________N．(计算结果保留2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）杂技演员在进行“顶竿”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿．一质量为40 kg的演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竹竿底端时速度刚好为零．已知杂技演员在下滑过程中其速度—时间图象如图所示(以向下的方向为速度的正方向)．求： （1）在0～1 s时间内杂技演员的加速度大小； （2）长竹竿的长度； （3）在0～1 s时间内竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小．(取g=10 m/s2) 14．（16分）如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体，封闭气体体积为V．已知活塞截面积为S，大气压强为p0，若保持气体温度不变，在活塞上放一重物后，气缸内封闭气体的体积减小了一半（整个过程不漏气）．试求： ①所加重物的重力G ②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）． 15．（12分）如图所示，一对平行金属板 M、N长为L，相距为d，O1O2为中轴线．当两板间加电压UMN=U0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场，粒子恰好打在上极板 M 的中点，粒子重力忽略不计． (1)求带电粒子的比荷； (2)若 M、N 间加如图乙所示的交变电压，其周期，大量的上述粒子仍然以初速度 v0 沿 O1O2方向持续射入电场．当U=kU0时，恰好能够保证所有粒子全部离开电场而不打在极板上，求k值． 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】 A．物体受重力、支持力及摩擦力平衡，当加上F后，物体仍处于平衡，则在沿斜面方向上物体平衡状态不同，而重力沿斜面向下的分力不变，故摩擦力不变，fA=Gsinθ，A错误； B．对B中物体受力分析可知，F只改变垂直于斜面的压力，不会影响沿斜面方向上的力，故摩擦力不变，fB=Gsinθ，故B错误； C．加向上的F后，F有沿斜面向上的分力，若物体有向下的运动趋势，此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡，故摩擦力fC=(G-F)sinθ变小，故C错误； D．加竖直向下的力F后，F产生沿斜面向下的分力，则沿斜面向下的力为重力和F的分力，故摩擦力fD=(G+F)sinθ增大，D正确。 2、C 【解析】 树枝对甲虫的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变。 故选C。 3、D 【解析】 如果水平面光滑，以AB组成的系统为研究对象，根据牛顿第二定律得：，B为研究对象，由牛顿第二定律得，A对B的作用力：，故AB错误；若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，以系统为研究对象，根据牛顿第二定律得：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：N′-μmg=ma′，则物体A对B的作用力大小为：，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。 4、A 【解析】 当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：；当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1+x，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件得： k2x+k1（x1+x）=2mg；联立解得：；故选A． 5、C 【解析】 B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力。斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，因此B受到4个力或5个力；而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力。因此A可能受到2个力或4个力。 A. 2个和3个与分析不符，故A错误。 B. 3个和4个与分析不符，故B错误。 C. 4个和5个与分析相符，故C正确。 D. 5个和6个与分析不符，故D错误。 6、B 【解析】 ，得tanθ约为0.20 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】 AB.由速度图象知在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得： 0.8+mgsinθ-μmgcosθ=ma， 由v-t图象可知，加速度：. 在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：μmgcosθ-mgsinθ=0.4N，解得：m=1kg，μ=0.8，故A正确，B错误； C.由v-t图象可知，0～1s时间内，物块静止，力F不做功，1～3s时间内，力F=0.8N，物块的位移，0～3s内力F做功的平均功率为：；故C错误. D.0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为：Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.11J，故D正确. 8、CD 【解析】 波沿x轴正方向传播，则有t2-t1=（n+）T，得，（n=0，1，2，…），由图读出波长λ=4m，则波速为v==（4n+1）m/s，若n=0，v=1m/s；