吉林省通化市2022-2023学年物理高三第一学期期中经典模拟试题(含解析)_第1页
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文档简介

1、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05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,某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放两颗炸弹,分

2、别击中山坡上的M点和N点释放两颗炸弹的时间间隔为t1,击中M、N的时间间隔为t2,不计空气阻力,则( )At2=0Bt2t12、如图所示,大气球质量为100 kg,载有质量为50 kg的人,静止在空气中距地面20 m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这绳长至少应为(不计人的高度,可以把人看作质点)( )A10 mB30 mC40 mD60 m3、某轻质弹簧的劲度系数k100N/m,两端分别施加F5N的拉力,如图所示,则弹簧( )A伸长5.0cmB伸长10.0cmC压缩5.0cmD处于自然长度4、如图,在一半经为R的球面顶端放一质

3、量为m的物块,现给物块一初速度v0,则( )A若 ,则物块落地点离A点B若球面是粗糙的,当 时,物块一定会沿球面下滑一段,再斜抛离球面C若,则物块落地点离A点为RD若,则物块落地点离A点至少为2R5、在选定正方向后,甲、乙两质点运动的x-t图象如图所示,则在0 时间内( )A甲质点做直线运动,乙质点做曲线运动B乙质点的速度先增大后减小C时刻两质点速度大小一定相等D0时间内,甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度6、嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球

4、半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )A月球质量为322R3GT2B月球表面重力加速度为32RT2C月球密度为3GT2D月球第一宇宙速度为42RT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,水平放置的转盘以角速度匀速转动,放在转盘上的质量为m的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动已知物体距圆心O的距离为R物体与转盘间的动摩擦因数为,重力加速度为g关于物体受到的摩擦力,下列说法正确的是A方向与物体的瞬时

5、速度方向相反B方向指向圆心C大小一定为m2RD大小一定为mg8、如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图,图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车,放在水平桌面上,前端各系一条轻细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定,打开夹子,小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动,闭合夹子,两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后,可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力,也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示,则下列说法中正确的是( )实验次数小车1总质量 m1/g小车2总质量 m2/g小车1受合力F1

6、/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.200.30 19.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A利用第1、2、3 次实验数据,可以研究小车质量相同的情况下,其加速度和合外力的大小关系B比较第1、2 次实验数据可知,两次小车运动的时间之比约为2:C利用第5、6 次实验数据,可以研究小车所受合外力一定的情况下,其加速度和总质量的大小关系D通过对表中数据的

7、分析,可以判断出第4次实验数据的记录中,小车2的位移大小是错误的9、如图所示,圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内,O是圆心,OC竖直,OA水平A点紧靠一足够长的平台MN,D点位于A点正上方,如果从D点无初速度释放一个小球,从A点进入圆弧轨道,有可能从C点飞出,做平抛运动,落在平台MN上下列说法正确的是()A只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为10、一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示下列选项正确的是( )A在06

8、s内,物体离出发点最远为30mB在06s内,物体经过的路程为40mC在04s内,物体的平均速率为7.5m/sD在56s内,物体所受的合外力做负功三、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)某学生为了测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.请完成对该物体质量的测量:(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使调节范围尽可能大,在虚线框中画出完整的

9、测量电路图(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.12(12分)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出:(1)当M与m的大小关系满足_时,才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力(2)一组同学在保持盘及盘中的砝码质量一定的情况下,探究加速度与小车质量的关系,以下做法正确的是_A平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C实验时,先放开小车,再接通打点计

10、时器电源D小车运动的加速度可用天平测出m和M,直接用公式a求出(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,两位同学得到的aF关系分别如图中甲、乙所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)其原因分别是:甲图:_;乙图:_.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,倾角为30的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m(滑块经

11、过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数;14(16分)如图所示,两个半径均为R的四分之圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平,轻弹簧左端固定在竖直板上,右端与质量为m的小球接触(不栓接,小球的直径略小于管的内径),宽和高与为R的盒子固定于水平面上,盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R,开始时弹簧处于锁定状态,具有的弹性势能为6mgR,其中g为重力加速度,解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出。(轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内)(1)求小球经C点时的动能;(2)

12、求小球经C点时对轨道的压力;(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时,讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件?15(12分)在水平面上,平放一半径为R的光滑半圆管道,管道处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,另有一个质量为m、带电荷量为q的小球(1)当小球从管口沿切线方向以某速度射入,运动过程中恰不受管道侧壁的作用力,求此速度v0;(2)现把管道固定在竖直面内,且两管口等高,磁场仍保持和管道平面垂直,如图所示空间再加一个水平向右、场强E的匀强电场(未画出)若小球仍以v0的初速度沿切线方向从左边管口射入,求小球:运动到最低点的过程中动能的增量;在管道运动全程中获得的最大速度参考答案一、单项选择

13、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、B【解析】释放的炸弹做平抛运动,若落地点在同一水平面上,落地的时间间隔与释放的时间间隔相等,由于N在M点的上方,则击中M、N的时间间隔t2t1炸弹做平抛运动,落在斜面上之前始终在飞机的正下方,炸弹落在M点时,飞机在正上方,炸弹落在N点时,飞机在N点的正上方,可知t20,B正确,ACD错误。故选B。【点睛】要熟练找平抛的特征,从匀速飞行的飞机上不同时间抛出的物体在竖直方向始终排成一条直线2、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒,设人的速度v1,气球的速度v2,设运动时间为t,以人与气球组成的系统为研究

14、对象,以向下为正方向,由动量守恒得:m1v1-m2v2=0,则,则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m,即绳子至少长30m长,故选B【点睛】本题为动量守恒定律的应用,属于人船模型的类别,关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系3、A【解析】弹簧是在5N的拉力下被拉长的,弹簧测力计的示数为5N,由胡克定律知伸长量为即弹簧伸长了5.0cm;故A正确,BCD错误。故选A。4、D【解析】试题分析:在最高点,根据牛顿第二定律得,解得N=0,知物体在顶部仅受重力,有水平初速度,做平抛运动,则,则水平运动的位移,故A错误;当时,在最高点,根据牛顿第二定律得,解得,如果物块受到的摩擦

15、力足够大,物块可能滑行一段距离后停止;2、如果物块受到的摩擦力处于临界状态,可能刚好滑到边沿竖直下抛;3、如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛,故B错误;当时,物块也可能做圆周运动,故C错误;若,有A的分析可知,水平位移x2R,故D正确考点:考查了圆周运动,平抛运动【名师点睛】在最高点,物体沿半径方向的合力提供向心力,根据牛顿第二定律判断是否有支持力,从而判断物体的运动情况即可解题5、B【解析】甲乙均做直线运动,选项A错误;乙质点运动图线的切线的斜率先增大后减小,即乙质点速度先增大后减小,选项B正确,t1时刻两质点运动图线的斜率的绝对值不一定相等,即速度大小不一定相等,选项C错误,0t2

16、时间内,两质点的位移大小相等,由得,甲质点的平均速度等于乙质点的平均速度,选项D错误故选B.【点睛】本题注意强化对x-t图象的理解6、A【解析】对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:GMm(2R)2=m2R42T2,解得:M=322R3GT2,故A正确;月球表面的重力加速度为:g=GMR2=322RT2,则B错误;月球的密度:=MV=24GT2,故C错误;月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有:GmMR2=mv2R,解得:v=GMR=42RT,故D错误;故选A。【点睛】本题关键是明确探测器的动力学原理,结合牛顿第二定律列式求解,注意月球的第一宇宙速度是月面卫

17、星的环绕速度。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、BC【解析】对物体进行受力分析,受重力,支持力,由于圆周运动物体具有离心趋势,受指向圆心的静摩擦力因为在水平面上运动,故而重力和支持力平衡,即合力等于静摩擦力,合力提供向心力【详解】A、B.由于圆周运动物体具有离心趋势,受指向圆心的静摩擦力,与速度垂直,则A错误,B正确;C.摩擦力充当向心力即大小一定为m2R,则C正确;D.摩擦力不一定达到最大静摩擦力,即大小不一定为mg,则D错误;故选BC8、ABC【解析】A第1、2

18、、3 次实验数据中,小车的质量相同,但是所加的外力不同,则可以研究小车质量相同的情况下,其加速度和合外力的大小关系,A正确;B根据1、2两组数据可知,两次小车1所加的拉力相同,则加速度相同,两次位移之比为20.1:15.24:3,根据可知两次事件之比约为2:,B正确;C第5、6 次实验数据可知,两次小车的质量不同,所受拉力相同,则可以研究小车所受合外力一定的情况下,其加速度和总质量的大小关系,C正确;D第4次实验,合外力均为0.1N,质量之比为1:2,但位移之比是1:2,即加速度之比等于1:2,正确的是2:1,但是两小车的位移究竟是哪个错误不能判断,D错误。故选ABC。9、BC【解析】A. 小

19、球恰好通过C点时,有,得小球通过C点的最小速度为:,小球离开C点后做平抛运动,由,小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为:,所以小球只有落在平台MN上距M点距离为的右侧位置上,故A错误;B. 在由D运动到M的过程中,速度增大,由P=mgv知,重力功率增大。由C运动到P的过程中,由P=mgvy,知vy增大,则重力功率增大,故B正确;C. 小球由D经A、B、C到P的过程中,轨道对小球不做功,只有重力做功,机械能守恒,故C正确;D. 小球从D运动到B的过程中,由机械能守恒得:,在B点,由牛顿第二定律得:,解得:,由牛顿第三定律得知,小球经过B点时对轨道的压力为:,故D错误。10、BC【解析】试题分

20、析:根据图像可知,05s内物体运动方向不变,5s后反向运动,5s时离出发点最远,A错误;位移等于v-t图像的面积,4s的位移为30m,平均速率为7.5m/s , C正确;5s的位移为+35m,最后一秒的位移为-5m,总路程为40m,B正确;根据动能定理可以知道56s内,物体动能增加,所受的合外力做正功,D错误考点:本题考查了速度图像的分析三、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、 (1) (2) ;【解析】力电转换器虽然是一个全新的仪器,但它与其他所有的测量仪器一样,要有一个“调零”的过程仔细审题,题目中有很多重要的暗示,挖掘这些信息即是我们

21、解决问题的关键“测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”,所以输出电压Ukmg,题目要求“力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大”,这就暗示我们滑动变阻器必须使用分压式,有了设计电路才可以进行测量步骤;(1)设计电路如图所示(2)测量步骤如下:调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零;将质量为m0的砝码放在转换器的受压面上,记下输出电压U0;将待测物体放在转换器的受压面上,记下输出电压U1;因为U0km0g、U1kmg,所以可求12、mM B 木板的倾角过大 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 【解析】(1)1对盘及盘中砝码:mgFma;对小车:FMa联立可得:aFmg只有当mM时,才可认为Fmg.(2)2平衡摩擦力时,先去掉盘、盘中砝码和细线,只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向左运动,当小车能匀速运动时,重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡,A不正确;调好后,当再次改变小车质量时,无需再平衡摩擦力,B正确;实验时,要先接通打点计时器的电源,使打点计时器正常工作,再释放小车,C不正确;小车的加速度是通过处理纸带确定的,D不正确(3)12.由甲图可看出F0时,a0,说明木板的倾角过大,重力沿斜面方向的分力大于摩擦力由

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