北京市首师大附中2022年物理高三第一学期期中调研试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．作答选择题，必须用2B052B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、国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成,其中与力学有关的三个基本单位是()A．N、、s 、、s C．m、、s D．m/s、、N2Tm、B竖直杆上，A、B、B可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。现由静止释放B，下列关于两滑块以后运动中的说法正确的是B从释放到最低点的过程中，BA能Bmgv260°BA2g60°时，A、B两物体的速度比为3:13机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人36km/h50m处的斑马线上有行人，驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动，若已知行12s才能通过斑马线，则刹车后汽车的加速度大小至少为1m/s2B．0.97C．0.83D．0.694、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kgm的v=4m/s小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8mskg B．2kg C．0.8kg D．1.6k5、如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中Q的动能一直增大Q的电势能一直增大、Q的重力势能和电势能之和一直增大Q的机械能一直增大6m的小球用橡皮筋橡皮筋的拉力与伸长量的关系满足胡克定律OQ点，POOP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使PQQP点运动的过程中F逐渐减小F先变大再变小.F的方向始终水平向右F的方向始终与橡皮筋垂直二、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、2018年以来世界各地地震频让人感觉地球正处于活跃的时期对地震波的研究有助于对地震进行监测。地震波既有横也有纵波若我国地震局监测到一列沿x正方向传播的地震横在t(图中实线与(t+0.4)s(图中虚线两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图所则下列说法正确的是 。A．质点振动的周期可能为0.16sB．该地震波的波长为3km.5km/st时刻开始计时,x=2kmx=2.5km处的质点后回到平衡位置4km的障碍物则能发生明显的衍射现象8、溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发，借助几十米的落差沿钢索顺势而下滑过最低点到达B点时速度为零下列说法中正确的（ C点时速度最大C点时的加速度方向竖直向上AC的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小9、天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动，并测出了行的轨道半径和运行周期．由此可推算出（ ）A．恒星的质量 B．恒星的平均密度C．行星的质量 D．行星运行的速度大10、“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，标志着我国对接技术上迈出了重要一步．如图所示为二者对接前做圆周运动的情形，M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，则A．M发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，M的运行速度大于N运行速度D．对接后，它们的速度大于第一宇宙速度N218出演算过程。1（6分A、B，滑块PAB时，通过计算机Ut变化的图像．不挂钩码置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1 Δt2(选填“>”“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．d．滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt2和d已知，要证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测和 写出物理量的名称及符号)．若上述物理量间满足关系则表明在上述过程中滑块和钩码组成的系统机械能守恒．1（12分）摩擦因数，图中长木板水平固定：①实验过程中，打点计时器应接（填“直流”或“交流）电源上，调定滑轮的高度，使 ；②已知重力加速度为g，测得木块的质量为砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因；③实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得每两个计数点间的距离为s1

0.96cm，s2

2.88cm，s4.80cm，s3

6.72cm，s5

8.64cm，s6

10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a= 打第4个计数点时纸带的速度大小v= （保留两位有效数字）226必要的文字说明、方程式和演算步骤。1（10分）在水平长直的轨道上，有一长度为Lv0m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间μv0的匀速直线运动。若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m，v0表示）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.m=1kL=2v0=4m/sg=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力FF大小应该满足什么条件？在（2）FF该在什么范围内？1（16分）如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为30光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失v0=3m/sL=1m．今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数0.25g=10m/s2.F的大小；求滑块下滑的高度；3m/s的热量．1（12分）如图所示，在倾角为θ=37的固定长斜面上放置一质量M=2k、长度L12.5mABBCL2=16.5．在平板的上端A处放一质量m=0.5kg的小滑块（视为质点平板同时无初速释放．设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5sin37°0.6，cos37°0.8，g10小滑块在平板上和在斜面上滑动时的加速度各为多大？小滑块滑到斜面底端CB为多少？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】力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s，故C正确.2、A【解析】当B滑到最低点时的速度为零，根据机械能守恒定律可知，在此过程中B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能，选项A正确；物块B先加速后减速，在减速过程中Tcosmgma ，可知T>mg，则选项B错误；当细绳与竖直方向的夹角为60°时，将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有：vB

cos60°=vA

vcos30°，所以vB

1 ；AB组成的系统机械能守31 1mgh=2mA2+2mB2B的速度为

2v23g

4v23g项CD错误；故选A.3、A【解析】行人的速度v01m/s，汽车的宽度约为2m，若车与行人不发生碰撞则有刹车后汽车运动时间为t

t

x 212 s12 s2 1 v 101xvt22at22，代入数值可得a1m/s2，故选项ACD错误．4、A【解析】设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.【详解】Mvmvmv，即344m32.4A.5、D【解析】小于重力沿斜面向下的分力，合力与运动方向相反，动能减小，故A错误；QQ之间的排斥力（电场力）B错误。物体动能、重力势能、电势能总和守恒，动能先增大后减小，物块、Q能和电势能之和就先减小后增大，故C错误；Q（械能）肯定越来越大，故D正确。6、D【解析】RQ点，胡克定律得：当小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时，橡皮筋的伸长量橡皮筋的弹力Fkxmgcos对小球，设拉力F与水平方向之间的夹角为β，在水平方向FcosFsin竖直方向FcosFsinmg联立可得，FmgsinF的增大，FD。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、ACE【解析】由图可知，图中由实线变成虚线的时间0.4s(n12当n=2时，周期T=0.16s故A正确；由图可知，在-3～3km1.5个波长，所以波长为=6km4km1.5故B错误；由题意可知，0.4s(n12由公式vT

可知，当周期最大时，波速最小，当n=0时，周期最大，即为0.8s，所以最小波速为5m/s，故C正确；=0x=2.kmx=2km处的质点已经在最大位移处，所以从t时刻开始计时，x=2km处的质点比x=2.5km处的质点先回到平衡位置，故D错误；E．障碍物尺寸和波长差不多时，则能发生明显的衍射现象，故E正确。故选ACE。8、CD【解析】人在C点竖直向下的重力，绳索对人（包括滑轮、保险绳索）水平向右的摩擦力，处于减速状态，结合运动和受力可知人在C点之前已经做减速运动，所以在C点速度不可能最大，A错误；人（包括滑轮、保险绳索）C点有竖直向上的向心加速度，还有水平向右摩擦力提供的加速度，根据平行四边形法则可知人在C错误；C．人的机械能由重力势能和动能构成，人在下滑过程中摩擦力一直做负功，人（滑轮、保险绳索）的机械能一直减小，C正确；D．重力的瞬时功率为重力乘以人在竖直方向上的分速度，人（包括滑轮、保险绳索）在A点速度为0，重力的瞬时功率为0，在C点竖直方向上的分速度为0，重力的瞬时功率为0，所以人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小，D正确。故选CD。9、AD【解析】根据行星绕恒行圆周运动的向心力由万有引力提供，令恒量的质量为M，行星的质量为m

，则：

GmMr2

m2π2TT

；已知周期T

和轨道半径r，可以求出恒星M

4π2r3GT2

，A正确；因为不知道恒星的体积，故无法求出恒量的密度，B错误；根据表达式可以知道两边的m抵消，无法求出行星的质量m，C错误；根据线速度与周期的关系知，v10、BC

2πrT ，D正确的．【解析】神舟八号绕地球飞行，故其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B正确；根据万有引力提供圆周运动向心力GmMr2

mv2r可得卫星线速度GMrvGMr由于M的轨道半径小于N，故M的运行速度大于N，所以C正确；D错误。218出演算过程。11、= 滑块质量M 两光电门间距离Ld 1 dmgL (Mm)( )2 (Mm)( )2t2

2 t1【解析】已经水平。小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度v dB t2

，v dA t1滑块和砝码组成的系统动能的增加量为 1

d

1 d 2E Mm

M

．k 2 t 2 t2 1滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量为E mgLp所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L．如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒，即1 d 2 1 d 2mgL Mm Mm 12 t12

2 t12、交流 细线与长木板平行【解析】

mg(mMMg

1.9 0.77①[1][2]．打点计时器使用交流电源，为零使绳子的拉力水平，需调整定滑轮的高度，细线与长木板平行．②[3]．对整体分析，根据牛顿第二定律有mg-μMg=（M+m）a解得=mg(mM)aMg③[4][5．连续相等时间内位移之差为1.92c，根据aT2得，a T2

1.92102＝ m/s21.9m/s2(0.025)2第4个计数点的瞬时速度等于3、5间的平均速度，则xv＝35＝

6.728.6410

m/s=0.77m/s4 20.1226必要的文字说明、方程式和演算步骤。113（1）Q

mv2（2）F6N（3）t2 0（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度av

mgm

g滑块相对车滑动的时间t 0av2滑块相对车滑动的距离svt 00 2g滑块与车摩擦产生的内能Qmgs1由上述各式解得Q

mv2（与动摩擦因数μ无关的定值）2 0F取最小值为F1a1，此时滑块恰好到达车的左端，则v滑块运动到车左端的时间t 0 ①1 a1vt L由几何关系有vt

01 ②01 2 2由牛顿定律有F1

mgma ③1由①②③式代入数据解得 则恒力F大小应该满足条件是F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做a 匀加速运动（设运动加速度为，时间为a 2 2a。到达车右端时，与车达共同速度。则有：a3④⑤⑥由④⑤⑥式代入数据解得则力F的作用时间t应满足 ，即14、（1）F

10 3

N（2）0.2m或0.7m（3）0.5J【解析】mgFNF=mgtanθF

10 3Nh处下滑，到达斜面底端速度为v:1mgh＝2mv2，所以v 2gh若滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩1 1擦力而做匀加速运动；根据动能定理有μmgL＝mv2− mv2，2 0 2

v2g20 −μLv=2m/s；h1=