2022-2023学年湖北省重点中学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 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、三段材质完全相同且不可伸长的细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB水平A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳（　　） A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC 2、A、B两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则在6s内 A．A、B两辆汽车运动方向相反 B．A车的加速度大于B车的加速度 C．t=4s时，A、B两辆汽车相距最远 D．t=4s时，A、B两辆汽车刚好相遇 3、贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于核聚变的是（ ） A． B． C． D． 4、物体以初速度V0滑上倾角为的固定斜面，物体与斜面间动摩擦因数为μ，斜面倾角可以调整为任意值（但≠0），则物体沿斜面上升的最小距离为（ ） A． B． C． D． 5、如图所示，质量相同的两小球(可看成质点)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到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1︰1 D．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4︰1 6、a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是 A．a、b两物体运动方向相反 B．a物体的加速度小于b物体的加速度 C．t＝1 s时两物体的间距等于t＝3 s时两物体的间距 D．t＝3 s时，a、b两物体相遇 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，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（ ） A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 B．当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小 C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D．当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大 8、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R， 小球半径为r，则下列说法中正确的是（　　） A．小球通过最高点时的最小速度 B．小球通过最高点时的最小速度 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 9、如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U1．仅仅改变加速电压后，电子在电场中的侧移量y增大为原来的1倍，下列说法中正确的是 A．加速电压U1减小到了原来的 B．偏转电场对电子做的功变为原来的1倍 C．电子飞出偏转电场时的速度变为原来的1倍 D．电子飞出偏转电场时的偏转角变为原来的1倍 10、下列说法正确的是( ) A．汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比 B．当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比 C．当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车作匀速运动的最大速度Vm,受额定功率的制约,即满足P额=fVm D．当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率 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）为了验证机械能守恒定律，某同学设计了一个实验，装置如图1所示，物块A的质量为m1，物块B和遮光片的总质量为m2，用通过定滑轮的轻细线连接，m1＜m2，开始用于托着B静止，细线伸直。此时遮光片到光电门的距离为H，然后释放物块B，当遮光片通过光电门时，光电门记录的遮光时间是2.11×10-3s．已知遮光片的宽度为d，且d＜H，在测遮光片的宽度d时，使用20分度的游标卡尺来测量，准确操作后，部分刻线如图2所示，重力加速度为g。 （1）遮光片的宽度d为______cm。 （2）物块B经过光电门时的速度为______m/s。（保留两位有效数字） （3）在误差允许的范围内，需要满足关系式______，即可验证机械能守恒。（用题中所给的字母表示） （4）在实际运算验证时，第（3）中的关系式两边的数值总是有些差异，你认为原因可能是______（答对一条即可给分）。 12．（12分）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数． (1)实验中涉及到下列操作步骤： ①测量物块的质量 ②把纸带向左拉直 ③松手释放物块 ④接通打点计时器电源 ⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）． (2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m． 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）民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个气囊（由斜面部分和水平面部分构成的），如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度，斜面长，斜面与水平面段间有一段小圆弧平滑连接。一旅客从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平面上的某点静止，已知旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为。（不计空气阻力，，结果可以用根号表示，根号里面小数也无妨）。求： (1)人在斜面上运动时的加速度大小； (2)人滑到斜面底端时的速度大小； (3)人停下时距离B点的距离。 14．（16分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1．偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d． (1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v1和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy； (2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知，，，，． (3)极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点． 15．（12分）如图所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上（斜面足够长），对物体施一平行于斜面向上的拉力F，t=2s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图所示（g取10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）求： （1）拉力F的大小 （2）4s末物体的速度v 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】 以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图 根据平衡条件，结合力图可知 ， 即OA绳受的拉力最大，而三段绳材质完全相同即能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断，故选A。 2、C 【解析】 由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，故A错误；B直线斜率的绝对值大于A直线斜率的绝对值，故B车的加速度大于A车的加速度，B错误；在t=4s之前B物体的速度比A物体的速度大，B在A的前方，所以两物体相距越来越远，t=4s之后A物体的速度大于B物体的速度，两物体相距越来越近，故t=4s时，A、B两辆汽车相距最远，故C正确，D错误； 3、A 【解析】 A反应是轻核的聚变，选项A正确；B反应是原子核的人工转变方程，选项B错误；C反应是衰变方程，选项C错误；D反应是重核裂变方程，选项D错误；故选A. 4、B 【解析】 根据牛顿第二定律求解加速度，根据v2=2ax结合数学知识讨论x的最小值. 【详解】 物体沿斜面上滑时，由牛顿第二定律：μmgcosθ+mgsinθ=ma，根据v2=2ax解得 其中 ，可知当sin(θ+φ)=1时，物体沿斜面上升的最小距离为，故选B. 5、C 【解析】 根据下落的高度求出平抛运动的时间之比,结合水平位移和时间求出初速度之比,根据动能定理求出小球到达斜面底端时的动能之比.抓住速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,求出两球的速度方向与斜面的夹角关系. 【详解】 A、因为a、b两球下落的高度之比为2:1,根据 得, ,则飞行时间之比为 ,故A错误.  B、a、b两球的水平位移之比为2:1,时间之比为,根据 知,初速度之比为,故B错； C、小球落在斜面上时,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,故C对;  D、根据动能定理可以知道,到达斜面底端时的动能之比 代入已知量可知 ，故D错； 故选C 6、C 【解析】 由图象可知，ab两物体的速度都为正值，速度方向相同．故A错误．图象的斜率表示加速度，由图可知，a的斜率为，b的斜率为 ，所以a物体的加速度比b物体的加速度大．故B错误．t=1s时，两物体的间距为△x＝5×1−×0.5×12−2×1−×1×12m=2.25m；t=3s时两物体的位移为△x′＝5×3−×0.5×32−2×3−×1×32m=2.25m，故两者物体间距相等，故C正确，D错误，故选C. 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、BCD 【解析】 A．对ABC整体分析可知，对地压力为： 与θ无关。故A错误。 B．将C的重力按照作用效果分解，如图所示： 可得： 对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有： 当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小。故B正确。 CD．由上可知，当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物C的质量m越大。故CD正确。 8、BC 【解析】 AB.因是在圆形管道内做圆周运动，所以在最高点时，内壁可以给小球沿半径向外的支持力，所以小球通过最高点时的最小速度