河南省许昌市2022年物理高三第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：2B0．5均无效。答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项一、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、2016年8月16日，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，这标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。已知卫星在距地球表面高度为hTR，则地球的质量可表示为（）A．B．C．D．2如图所示一个绝缘光滑半圆环轨道处于竖直向下的匀强电场E中在轨道的上端一个质量为m、带电量为＋q的小球由静止开始沿轨道运动，则（ ）A．小球运动过程中机械能守恒BC．在最低点球对环的压力为（mg＋qE）D3（mg＋qE）3、图为某质点作直线运动的v-t图线，由图可知该质点（ ）A．8s末时加速度大于12s末时加速度B．物体一直做单向直线运动C．6－14s内做匀变速直线运动D．10s末时位移最大4、如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么（ ）A．小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动B．这段时间内电动机所做的功为Pt1C．这段时间内电动机所做的功为21

mv2mD．这段时间内电动机所做的功为mv2 Fs2 m5、竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架，AB为其直径，支架上套着一个小球，PRL2R。现将细线的上端点PA点（虚线位置，在此过程中细线对小球的拉力FT及支架对小球的支持力FN的大小变化情况为（ ）A．FTFN均增大B．FTFN均减小C．FT先减小后增大，FN先增大后减小D．FT先增大后减小，FN先减小后增大6、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不于力和运动的关系伽利略设想了一个思想实验，如图所示．①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角最后使它成水平面小球要沿水平面做持续的匀速直运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是（ ）A．自然界的一切物体都具有惯性B．小球的加速度和所受合外力成正比C．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小D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。07、无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）”的环境，“模拟重力、b，其密度分别为ρaρ0ρa<ρ<ρb。对于试管由静止开始绕0轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是ab相对试管向外侧运动ab相对试管向内侧运动”沿转动半径方向向外侧逐渐变大D重力加速度沿转动半径方向各处大小相同8、下列说法正确的是（）A．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都其有方向性B．在自然过程中一个弧立系统的熵总是增加或不变的C内能一定增加DE.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡9、如图甲所示，轻杆长为3R，已知AOR，两端分别固定着质量相等的两个小球A和B，杆上O点装有光滑的水平转轴，给小球B一个合适的速度能够让小球A和小球B绕着O在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力。设小球B在最高点的速度为v，小B受到的弹力大小为F，其Fv2图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）当地的重力加速度为g b2R小球B的质量为m aRB b由图乙分析可得到小球A转到最高点时的最小速度为v gR若cA转到最高点时受到的弹力有可能为零10一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和 支架的两直2lOOA边处于水平位置，由静止释放，则此后A．A球的最大速度为B．A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小C．A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小D．释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功218出演算过程。1（6分）某同学设计了用光电门传感器探究小车的加速度a与小车所受拉力Fm的关系． 1ld12 t、1

可以测得小车的加速度a= （用题中的符号、t1

、表2示）．该同学多次重复测量，作出a—F图，如图2所示，发现该图线不通过坐标原点其原因可能是 ；此图线的BC段明显偏离直线其原因可能是 ．AB．轨道保持了水平状态C．所用小车的质量太大D．所挂钩码的总质量太大1（12分）在《研究平抛物体的运动》的实验中每一次都应使小球从斜槽上位置无初速释放，目的是保证 ；下列哪些因素会使实验的误差减小（ ）A．尽量减小小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端切线水平C．建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较、、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为 m/s；小球在b点的速度 。小球开始作平抛运动的位置坐标（取g=10m/s2）226必要的文字说明、方程式和演算步骤。1（10分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一端自由恰好与AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上，一长为L=0.45m的轻质细绳一端O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，之后小球在运动过程中恰好沿斜面，求：D点的速度；小球运动到斜面顶端A点时的速度。弹簧所获得的最大弹性势能EP；1（16分）一个质量为m的T活塞的体积可忽略不计h0U形细管管内气体体积可忽略初始时,1.4h0U形管中两边水银面恰好相平,此时T形活塞的竖直部分与汽缸底部接触。已知大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g。求：①汽缸底部对T形活塞的支持力大小；②两水银面相平时气体的温度。1 MN 0 1 1（12分）如图所示，一对平行金属板N长为，相距为OO为中轴线．当U=UO1vOO1 MN 0 1 q求带电粒子的比荷 ；m0L0若N

vv01 2 沿OOU=kUk1 2 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、B【解析】根据万有引力提供向心力有：解得：M=故选：B.2、D

，故B正确，ACD错误。【解析】A．小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒。故A不符合题意。B．小球运动过程中只有电场力和重力做功，发生的时机械能与电势能的转化，但小球机械能和电势能的总和不变。故B不符合题意。CDqER1mv2，由2v2vNmgqEm ，联立解得：RN=3（mg+qE）由牛顿第三定律知在最低点球对环的压力为（mq。故CD意。、B【解析】A．6-10s内图线的斜率绝对值小于10-14s内图线斜率的绝对值，则8s末的加速度小于12s末的加速度。故A不符合题意。B．物体的速度一直为正值，所以做单方向运动。故B符合题意。C．6-14s内先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动。故C不符合题意。14sD4、B【解析】PFv可求解相关量即可小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力PFma，故小车的运动是加速度不断减小的加速vP运动，A错误；这一过程中电动机的功率恒为，所以WP电

Pt，所以这段时间内电动1机所做的功为Pt，B正确；对小车启动过程，根据动能定理，有W电

Fs

mv2，这2m2段时间内电动机所做的功为W电

1Fs mv22

，CD错误．5、A【解析】小球受重力、细线的拉力和支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示：根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故有： ，解得：， P、RFT增大；故选A.【点睛】各力的变化．这是非直角三角形的情况下是常用的方法．6、D【解析】理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，故A小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，故B错误；如果小球受到力的作用，它的运动状态，将发生改变，这是牛顿得出的，故C伽利略通过理想斜面实验D正确．故选D.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、AC【解析】AB．因为满足ρa<ρ0<ρb，则根据离心原理，细胞a相对试管向内侧运动，细胞b相对试管向外侧运动，选项A正确，B错误；CD．根据a=ω2r模拟重力对应的重力加速度向向外侧逐渐变大，选项C正确，D错误。8、ABE【解析】【详解】自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故A正确；BC．气体被压缩时，外界对气体做功Q＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q可能△U=0内能不变，故C错误；D度成正比，温度升高，内能增加，故D错误；E．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热E正确。故选ABE．【点睛】意基本概念的积累．9、AD【解析】B上，当v20时弹力：FmgB即amgB当v2bF0，此时：mgmB

v2B2R所以g b2R则：amB

b2R2aR所以mB

A正确，B错误；bBAv，根据机械能守恒定律，减少的重力势能等于增加的动能：1 1mg4Rmg2R所以最小的速度v

m2v2 mv22 24gR5C错误；若小球A到达最高点时不受杆给的弹力，则有v gR，根据系统机械能守恒，A小球B转到最高点后速度设为v

，以圆心所在的平面为重力势能的参考平面有：B1 1 1

1v 2mgR mv2mg2R m2v2mg2R v

mgR m B2 A 2 A2

2 B 22解得v2B10、BC

5b，在题图乙中有效范围之内，该假设成立，故D正确。【解析】AB的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于ABAB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。【详解】当OA与竖直方向的夹角为时，由机械能守恒得：，解得：，由数学知识知，当 时， 有最大值；最大值为： 故A错误由机械能守恒可知两球总重力势能最小时，二者的动能最大，故B正确；在运动过程中，根据AB组成的机械能守恒可知，B球刚O所在位置，故在运动过程中，AC正确；释放后的、BD。【点睛】ABAB功要好。218出演算过程。l2(t2t2)11、 1 2 B D2dt2t21 2【解析】,用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:1lv11

以及v2

lt2根据匀变速直线运动的速度位移公式v2v2

2ad ; l2 t2t2计算得出a 1 22dt2t21 2 线性图象不通过坐标原点当力达到一定值时才开始有加速度，则说明操作过程中可.BC l2 t2t2故本题答案是：(1). 1 2 (2).B (3).D2dt2t21 2【点睛】常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于砂和砂桶质量的双重条件下,才能用砂和砂桶重力代替小车所受的合力!12、同一固定 小球平抛时有相同的初速度 BD 2 2.5 （-10cm，-1.25cm）【解析】(1)[1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。(2)[3]A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故A不符合题意。B．安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大。故B不符合题意。端口位置为坐标原点，使得测量误差增大。故C不符合题意。OD符合题意。(3)[4][5g，解得：yg30101010ygT

s=0.1s10平抛运动的初速度：x 4020102v m/s2m/s0 T 0.1b点竖直方向分速度为：0.30vy0.2

m/s1.5m/sb点的速率为：v2v20yv 221.5v2v20yb(4)[6]小球从抛出到运动到b点的时间：vt byg

1.510

s=0.15s则：b x=vtb 所以开始时x轴上的坐标为-10cm。1y2gt2

12100.152m=11.25cmx轴上的坐标为-1.25cm。则抛出点的坐标为