2022-2023学年上海市第八中学物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、为了缓解高三学生学习压力，学校往往会在高考前夕举行拔河比赛，帮助学生释放压力，激情迎考，如图所示．为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是( ) A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 2、从地面上将一个小球竖直上抛，经t时间小球经过空中的某点A，再经过t时间小球又经过A点．不计空气阻力，下列说法正确的是: A．小球上升的最大高度为 B．A点的高度为 C．小球抛出时的速率为 D．小球抛出时的速率为 3、如图所示，质量为m的硬质面字典A对称跨放在硬质面的书本B上．将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ．下列说法中正确的是（ ） A．A受到三个力的作用 B．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθ C．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθ D．B对A的作用力为零 4、一质点做匀加速直线运动，在时间 t 内发生得而位移为 x ．已知该质点的加速度为，则该质点的末动能与初动能的之比为( 　) A．3 B．4 C．9 D．16 5、一静电场的电势与位移的变化关系如图甲所示，则电场强度与位移关系，下列图象可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6、放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成角斜向下方的力F的作用，物块在水平地面上始终静止如图所示，如果保持力F的大小不变，而使力F与水平方向的夹角变小，那么地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是 A．N变小，f变大 B．N变大，f变小 C．N变小，f变小 D．N变大，f变大 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，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F．质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则（ ） A．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为 B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为 C．弹簧恢复原长时滑块的动能为 D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为 8、2017年11月21日,我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频04、05、06星成功发射.其中吉林一号04星的工作轨道高度约为535 km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图Z4-3所示.下列说法正确的是( ) A．吉林一号04星的发射速度一定大于7.9 km/s B．同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度小 C．吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小 D．所有卫星在运行轨道上完全失重,重力加速度为零 9、如图所示，有一水平椭圆轨道，M、N为该椭圆轨道的两个焦点，虚线AB、CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，且AM=MO=OC=2cm，则下列说法正确的是（　　） A．若将+Q的点电荷放置在O点，则A、B两处电势、场强均相同 B．若将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，则带负电的试探电荷在O处的电势能小于B处的电势能 C．若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，电子往复运动的周期越大 D．若有一平行于轨道平面的匀强电场且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场场强大小为 10、如图所示，AB部分为粗糙的四分之一圆弧轨道，半径为R，A点与圆心O等高。一质量为m的小物体自轨道A点以大小不变的速度v沿轨道运动到B点，取小物体在A点开始运动时为计时起点，且此时的重力势能为零，重力加速度为g，则在此过程中（      ） A．小物体到达圆弧底端时，重力做功的瞬时功率为0 B．重力做的功大于小物体克服摩擦力做的功 C．t时刻小物体的重力势能为 D．t时刻小物体的机械能为 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）在“探究加速度与力的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．   (1)当M与m的大小关系满足______ 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力． (2)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a)所示则实验存在的问题是________________ ． (3)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2(b)所示则是两同学做实验时______ 取值不同造成的． 12．（12分）如图所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验： (1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做______________运动． (2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到下图所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk。补填表中空格_______；__________.(结果保留至小数点后第四位). O—B O—C O—D O—E O—F W/J 0.0432 0.0572 0.0734 0.0915 ΔEk/J 0.0430 0.0570 0.0734 0.0907 分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W＝ΔEk，与理论推导结果一致． (3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_______________kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)． 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）发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求： （1）卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小； （2）卫星同步轨道距地面的高度。 14．（16分）如图所示，质量为m的炮弹运动到水平地面O点正上方时速度沿水平方向，离地面高度为h，炮弹动能为E，此时发生爆炸，将炮弹炸为质量相等的两部分，两部分的动能之和为2E，速度方向仍沿水平方向，爆炸时间极短，重力加速度为g，不计空气阻力和火药的质量，求炮弹的两部分落地点之间的距离． 15．（12分）如图所示，质量M＝0.8kg的平板小车静止在光滑水平地面上，在小车左端放有质量mA＝0.1kg的物块A(可视为质点)，在物块A正上方L＝0.45m高处有一固定悬点，通过不可伸长且长度也为L的细绳悬挂一质量mB＝0.1kg的物块B，把细绳向左拉到某位置静止释放，物块B(视为质点)在最低点时绳子拉力大小T=3N,随后与物块A发生弹性碰撞(时间极短)．最终物块A没有滑离小车．重力加速度g＝10 m/s1．求： (1)物块B与物块A碰撞前瞬间速度大小v0； (1)物块A被碰撞后瞬间速度vA； (3)产生的内能． 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】 甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ABC错误；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故D正确；故选D. 2、D 【解析】 根据竖直上抛运动的对称性，知小球竖直上抛运动到最高点的时间为t+t=t．则竖直上抛的初速度v0=gt．故C错误，D正确．小球上升的最大高度．故A错误．从A点上升到最高点的时间为t，则A点距离最高点的高度h1=g(t)1=gt1，则A点距地面的高度h1=h-h1=gt1．故B错误．故选D． 【点睛】 解决本题的关键知道竖直上抛运动上升做加速度为g的匀减速直线运动，下落做自由落体运动，上升的过程和下落的过程对称． 3、B 【解析】 试题分析：对字典，受到重力mg、硬质书本B书脊两接触面的支持力N1、N2和摩擦力f1、f2作用，因此共受到5个力的作用，故选项A错误；根据共点力的平衡条件可知，B对A的最大静摩擦力的合力应沿书脊面斜向上，且等于重力应沿书脊面斜向下的分量，即为mgsinθ，故选项B正确；N1、N2的合力大小为mgcosθ，而N1、N2则分别垂直于各自的接触面(字典面)斜向上，不一定等于mgcosθ，故选项C错误；显然支持力N1、N2和摩擦力f1、f2都是B对A的作用力，它们的合力与A的重力mg等值、反向，不等于零，故选项D错误． 考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档题． 4、C 【解析】 令质点的初速度为v0，末速度为v，则据速度时间关系有：x=v0t+at2=v0t+••t2=v0t+x，可得x=2v0t；匀变速直线运动有：，所以有：2v0＝可得：v=3v0；因Ek=mv2∝v2即：Ek:Ek0=9:1；故选C. 5、A 【解析】 由甲图可知，场强，又因为电势沿着电场线方向逐渐降低，所以0-d场强大小不变，方向为正，d-2d场强大小不变，方向为负。 故选A。 6、A 【解析】 对物体受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，如图： 根据共点力平衡条件，有： 当变小时，静摩擦力f变大，支持力N变小； A．描述与分析相符，故A正确. B．描述与分析不符，故B错误. C．描述与分析不符，故C错误. D．描述与分析不符，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