2022-2023学年河南省扶沟高中物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、如图所示， 在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，对于在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中，下列说法中正确的是（ ） A．对于A、B两物体组成的系统，动量守恒 B．对于A、B两物体组成的系统，机械能守恒 C．在同一段时间内，A物体的动能增量等于B物体的动能增量 D．在同一段时间内，A物体的动量变化与B物体的动量变化相等 2、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 3、如图所示，质量为m速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生对心正碰，碰撞后B球的速度可能有不同的值，碰后B的速度可能为 A．0.2v B．0.4v C．0.6v D．0.8v 4、某学习小组进行了如下探究实验：如图所示，一小球以速度冲向光滑斜面，并能沿斜面高，则下列结论可以写入探究报告的是（______） A．若把斜面从点锯断，小球冲出点后仍能升高 B．若把斜面弯成所示的弧形，小球仍能沿升高 C．若把斜面弯成所示的半弧形，小球仍能沿升高 D．若使小球能沿半圆形轨道到达顶点，则小球沿斜面运动时一定会冲出点 5、一个物体受三个共点力平衡，如图所示，已知α＞β，关于三个力的大小，下列说法中正确的是（ ） ①F2＜F3 ②F1＋F2＞F3 ③F1－F2＜F3 ④F3－F1＜F2 A．①②③④ B．①② C．①②③ D．②③④ 6、如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球a、b在空中飞行的时间之比为2：1 B．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2：1 C．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4：1 D．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1：1 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，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是(　　) A．重力做功为mgL B．悬线的拉力做功为0 C．空气阻力做功为－mgL D．空气阻力做功为－πL 8、汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是 A．牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小 B．牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小 C．牵引力所做的功等于汽车动能的增加 D．牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加 9、为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（） A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．三组实验都需要平衡摩擦力 C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 10、动车是怎样爬坡的?西成高铁从清凉山隧道开始一路上坡，釆用25‰的大坡度穿越秦岭，长达45公里，坡道直接落差1100米，为国内之最。动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。动车爬坡可以简化如图所示，在沿斜面向上的恒力F作用下，A、B两物块一起沿倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动，两物块间用与斜面平行的轻弹簧相连，已知两物块与斜面的动摩擦因数相同，则下列方法能保证A、B两物块的距离不变的是 A．只增加斜面的粗糙程度 B．只增加物块B的质量 C．只增大沿斜面向上的力F D．只增大斜面的倾角θ 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）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落： (1)除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。 A．交流电源 B．秒表 C．刻度尺 D．天平（带砝码） (2)关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。 A．应选择质量大、体积小的重物进行实验 B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C．先释放纸带，后接通电源 (3)实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=________（用已知字母表示）。 (4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。 12．（12分）某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验。 (1)他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m。 (2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝______cm。 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，电荷量为的粒子从点以的速度沿垂直电场线方向的直线方向射入匀强电场，由点飞出电场时速度方向与方向成，已知的水平距离为．（不计重力）求： （）从点到点用的时间． （）匀强电场的电场强度大小． 14．（16分）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。 (1)求第一次与小球B碰前瞬间，小球A的速度大小； (2)求第一次碰撞过程中，小球A、B在碰撞刚结束时各自的速度； (3)请通过推理论证，说明小球A、B每次碰撞的地点，并讨论小球A、B在每次碰撞刚结束时各自的速度。 15．（12分）一列简谐横波在介质中传播的波形图像如图所示，实线为某时刻t1的波形，虚线为t2=(t1+0.1)s时刻的波形。已知波在该介质中的传播速度为440m/s。求： （1）波的传播方向； （2）平衡位置位于x=4m处的质点，在t1～t2时间内通过的路程。 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、A 【解析】 A．对于A、B两物体组成的系统，受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A正确； B．对于A、B两物体组成的系统，因弹簧弹力做功，则机械能增加，选项B错误； C．因两物体的质量不一定相同，受弹力相同，在同一段时间内，两物体的位移不一定相同，则弹力对两物体做功不一定相同，则A物体的动能增量不一定等于B物体的动能增量，选项C错误； D．根据动量定理，在同一段时间内，弹簧对两物体的冲量等大反向，则A物体的动量变化与B物体的动量变化大小相等，方向不同，选项D错误； 故选A. 2、C 【解析】 试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化． 带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由，得：，P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期可知，因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t，C正确； 【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题， 3、B 【解析】两球碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=（m+3m）v′ 解得：v′=0.25v； 如果两球发生完全弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=mvA+3mvB， 由机械能守恒定律得： mv2=mvA2+•3mvB2 解得：vB=0.5v 则碰撞后B的速度为：0.25v≤vB≤0.5v，故B正确；故选B． 点睛：本题考查了求碰撞后球的速度，分析清楚碰撞的类型、应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题． 4、C 【解析】 若把斜面从点锯断，物体冲过点做斜抛运动．由于物体机械能守恒，同时斜抛运动最高点，速度不为零，故不能到达高处．故A错误；若把斜面弯成圆弧形，如果能到圆弧最高点，即处．由于合力充当向心力，速度不为零．根据机械能守恒知，物体沿升高的高度小于．故B错误；无论是把斜面从点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高．故C正确；由上知，若把斜面从点锯断或弯成如图所示半圆弧状，物体都不能升高，但物体的机械能仍守恒，故D正确．故选C． 点睛：本题关键是根据机械能守恒定律分析，同时要分析物体到达最高点时速度是否为零，知道沿圆弧内侧运动到达最高点时，速度不为零． 5、A 【解析】 ①从垂直于F1方向力平衡看，有F1sinβ=F2sinα，因为α＞β可知，F2＜F1．故①正确．②三力平衡时，其中任意两个力的合力与第三个力等值反向．而F1与F2的合力值小于F1+F2，即：F1+F2＞F1．故②正确．③④三力平衡时，任意两个力的之差小于第三个力，则有：F1-F2＜F1；F1-F1＜F2．故③④正确．故选A． 【点睛】 本题考查对共点力平衡条件：合力为零的理解和应用能力．三个力的关系，也可以通过作矢量三角形进行分析． 6、D 【解析】 因为两球下落的高度之比为2：1，根据h=gt2得，，高度之比为2：1，则时间之比为：1，故A错误．两球的水平位移之