2022年北京市门头沟区市级名校物理高三上期中调研模拟试题含解析

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、中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子．涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光 A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光 B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能 D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光 2、如图所示是火箭点火发射的某一瞬间，下列说法一定正确的是（） A．火箭受重力、空气的推力、空气阻力作用： B．火箭加速升空过程中处于失重状态 C．发动机喷出气体对火箭的作用力和火箭所受的重力是一对平衡力 D．发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力的大小相等 3、2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后APP就显示如图所示的信息。下列说法正确是（ ） A．单车和手机之间是利用声波传递信息的 B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的 C．由手机APP上显示骑行距离849米是位移 D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度 4、小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器的快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为(　　) A．10π－6π B．6π－4π C．10π－2π D．6π－2π 5、一辆货车运载若干相同的、光滑圆柱形空油桶，质量均为m。如图所示，底层油桶平整排列、相互紧贴。上层只有一只桶油C，自由摆放在油桶A、B之间，且与汽车一起处于静止状态。重力加速度为g。若汽车向左加速运动时（C始终与汽车相对静止），则 A．A对C的支持力增大 B．B对C的支持力减小 C．当加速度时，B对C的支持力为 D．当加速度时，C对A、B的压力均为 6、钢球A、B从同一高塔下落，当A自塔顶自由下落2 m时，B自塔顶下方6 m处自由下落，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2，则塔高为（） A．24 m B．16 m C．12 m D．8 m 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、质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量恰好相同，两者质量之比M：m可能为（　　） A．0.5 B．1.6 C．2.7 D．3.8 8、 “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000 km．关于“天舟一号”，下列说法正确的是（ ） A．线速度小于地球同步卫星的线速度 B．线速度小于第一宇宙速度 C．周期小于地球自转周期 D．向心加速度小于地球同步卫星加速度 9、关于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ） A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B．一定质量的理想气体在等温变化时，内能不改变，气体不和外界发生热交换 C．布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动 D．温度越高，两种物质的浓度差越大，则扩散进行的越快。 E. 相对湿度大时，蒸发快。 10、光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点.一质量为m的小球以初速度沿AB运动，恰能通过最高点，则( ) A．R越大，过D点后平抛的水平位移最大 B．R越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大 C．小球过D点后可能做自由落体运动 D．m与R同时增大，初动能增大 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从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）． A．小球所受绳子的拉力 B．小球所受的重力 C．小球所受拉力和重力的合力 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画有圆周纸面的竖直高度为h，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、h、r及相关的常量表示）． ③ 保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t．研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等．为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系．为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）． （2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）． A．相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响 B．相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径 C．测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差 D．在这个实验中必须测量出小球的质量 （3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小．经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方．若小球在运动中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．请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的． __________________________________________． 12．（12分）某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。 （1）若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=______。 （2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__________（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律。 A． B． C． D． （3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要___________。 （4）若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以__________（选填“”或“”）为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线。 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，水平地面上的物体重G＝111N，受与水平方向成37°角的拉力F＝61N，受摩擦力f＝16N，已知sin37°＝1．6，c1s37°1．8，求： （1）物体所受的合力 （2）物体与地面间的动摩擦因数 14．（16分）如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一水平方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动，它的电量q=1.00×10-7C．圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ，在A点时小球对轨道的压力N=1.2N，此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多0.32J，且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力，g取10m/s2).则： (1)小球的最小动能是多少? (2)小球受到重力和电场力的合力是多少? (3)现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.4s后的动能与它在A点时的动能相等，求小球的质量和电场强度. 15．（12分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和粗糙水平轨道PA在A点相切．BC为圆弧轨道的直径．O为圆心，OA和OB之间的夹角α=37º，一质量为m的小滑块原来静止在水平轨道的P点，用一水平向右的恒力一直作用在滑块上，使它开始向右运动，然后经A点进入圆弧轨道运动．在整个过程中，滑块经过B点时对圆弧轨道的压力达到最大，且恰好能运动到C点，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度为g，sin37º=0.6，cos37º=0.1．求： （1）水平恒力F的大小和滑块到达C点时速度vC的大小； （2）P点到A点的距离L． 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．由图可知，光线a的折射率大于b根据可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速，故A错误； B．以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大，故B错误； C．根据光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应，C正确； D．根据折射率越大，越容易发生全反射，在水外越不容易看到，D错误. 2、D 【解析】 A项：火箭受重力、发动机喷出气体对火箭的作用力，故A错误； B项：火箭加速升空过程中处于超重状态，故B错误； C项：由于火箭加速升空所以动机喷出气体对火箭的作用力比火箭所受的重力更大，故C错误； D项：发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力为一对作用力与反作用力，所大小相等，故D正确． 故应选D． 3、B 【解析】 A．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的。