高三上学期模拟考试物理试卷（带答案）

第页答案第=page11页，共=sectionpages22页高三上学期模拟考试物理试卷（带答案）一、单选题（共24分）1．（本题4分）多项研究显示，长时间看手机，尤其是躺着，身心健康会受到不同程度的伤害；同时也经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为180g，从离人约30cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.15s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析错误的是（）A．手机接触头部之前的速度约为2.45m/sB．头部受到手机对它的冲量大小约为0.44N·sC．手机对头部的作用力大小约为4.73ND．手机与头部作用过程中手机的动量变化量大小约为0.44kg·m/s2．（本题4分）如图所示，某人把质量为m的石块从距地面h高处以初速度抛出，方向与水平方向夹角为（0º≤<90º），石块最终落在水平地面上。若空气阻力可忽略，则下列说法不正确的是（）A．石块和地球构成的系统的机械能守恒B．石块在运动全程中的动量变化量为mC．石块落地时的动能大小为D．人对石块做功的大小为3．（本题4分）真空环境中的光滑绝缘水平桌面上，有两个相距为r可视为点电荷的带电小球I和Ⅱ，质量分别为m1和m2，带电量分别为-q1和+q2，它们仅在库仑力作用下正绕其连线上O点以共同的角速度ω做稳定的匀速圆周运动，线速度分别为v1和v2，不计小球间的万有引力，不考虑电荷运动的电磁能量辐射。下列说法正确的是（）A．若圆周运动半径，则B．若圆周运动半径，那是因为的缘故C．若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则两球总动能将增大D．若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则r3ω2将保持不变4．（本题4分）如图所示，河宽为，一小船从A码头出发渡河，小船船头垂直河岸，小船划水速度大小不变为，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸的距离成正比，即，要使小船能够到达距A正对岸为s的B码头，则（）A．应为B．小船渡河的轨迹是直线C．渡河时间为D．前半段过程中平均加速度大小5．（本题4分）图甲为石林景观，可简化为如图乙所示的模型，所受重力大小为G的石块B被A、C两石块夹住，B左侧面竖直，右侧面的倾角为。若不计摩擦，则C对B的支持力大小为（）A．2G B． C．G D．6．（本题4分）如题图所示，用轻杆连接两个小球（可视为质点），其质量分别为和球穿在光滑的竖直杆上，球在粗糙的水平地面上，球与地面间的动摩擦因数为。当轻杆与竖直方向夹角为时，系统恰好保持静止。现给球微小扰动使其下滑，已知球落地后不会反弹。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A．当轻杆与竖直方向夹角为时，两小球速度大小之比为B．若对球施加外力使其匀速向下运动，则球将水平向右做加速运动C．球与地面间的动摩擦因数为D．从球开始下落直到落地的过程中，球的速度一直增大二、多选题（共20分）7．（本题5分）如图所示，上下底面半径为r的圆筒竖直放置，内壁光滑，筒壁上的两点A、B的高度差为h，B在A点的正下方，让质量为m的小球（视为质点）在A点获得一个沿着筒壁切线方向的水平速度v0，然后小球沿着筒壁螺旋下降，最后运动到B点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．小球的运动可以看成水平方向的匀速圆周运动与竖直方向的自由落体运动的合运动B．小球运动到B点时的速度大小为C．小球的加速度大小为D．小球从A到B的运动时间与v0大小无关8．（本题5分）乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止。则下列说法正确的是（）

A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物块受到的滑动摩擦力为mg+maD．小物块受到的静摩擦力为mg+ma9．（本题5分）海边会发生潮汐现象，潮来时，水面升高；潮退时，水面降低。有人认为这是由于太阳对海水的引力变化以及月球对海水的引力变化所造成的。中午，太阳对海水的引力方向指向海平面上方；半夜，太阳对海水的引力方向指向海平面下方；拂晓和黄昏，太阳对海水的引力方向跟海平面平行。月球对海水的引力方向的变化也有类似情况。太阳、月球对某一区域海水引力的周期性变化，就引起了潮汐现象。已知地球质量为M，半径为R。太阳质量约为地球质量的倍，太阳与地球的距离约为地球半径的倍，地球质量约为月球质量的80倍，月球与地球的距离约为地球半径的60倍。对于地球上同一片质量为m的海水来说，下列说法正确的是（

）A．太阳对这片海水的引力与地球对这片海水的引力之比约为B．太阳对这片海水的引力与月球对这片海水的引力之比约为C．我国农历中的“朔”是指太阳、月球和地球共线、且月球位于太阳和地球之间的月相，此时，海边容易形成大潮D．对于同一片海水而言，地球、月球、太阳对它的引力的矢量和可能为零10．（本题5分）如图所示，一个半径为的竖直圆环静置于水平地面上，圆周上有等高的、两点，相距，先将一根细线的两端分别系在两点上，再把一个重为的物体用光滑的挂钩悬挂在细线上时，细线弯折处恰好在圆环的圆心处，则下列说法正确的是（）A．此时细线内部张力为B．圆环向右缓慢滚动极小的一段距离，细线张力减小C．以为轴，圆环顺时针缓慢转动时，段细线拉力为零D．以为轴，圆环顺时针缓慢转动时（过程中物体始终未与地面接触），细线张力恰好为三、实验题（共18分）11．（本题8分）“探究加速度与物体的质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车受到的拉力大小。(1)实验中_________（选填“需要”或“不需要”）满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。(2)某小组在实验中打出纸带的一部分如图（a）所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分计数点的间距。已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz。由图（a）中数据（图中每两个计数点间还有四个点未画出）可求得打点计时器打下C点时，小车的瞬时速度大小为_________m/s；小车做匀加速直线运动的加速度大小为__________。（计算结果均保留三位有效数字）(3)某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图（b）所示，图线不过原点的原因是_________（填字母代号）。A．钩码的质量没有远小于小车的质量B．平衡摩擦力时，木板倾角过大C．平衡摩擦力时，木板倾角过小或未平衡摩擦力12．（本题10分）某物理实验小组要测量一个阻值约为的定值电阻的阻值，利用下列实验器材设计了如图甲所示的电路。A．被测电阻；B．电流表（量程为，内阻）；C．电流表（量程为，内阻）；D．滑动变阻器（最大阻值为）；E.直流电源（电动势，内阻不计）；F.导线若干，开关一个，不同阻值的定值电阻若干。(1)电路图中电表应选择电流表________（填“”或“”），为了尽可能减小实验误差，定值电阻选用________（填字母序号）最合适；A．

B．

C．(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_________（填“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑动变阻器，某次调节后，电流表的示数如图乙所示，其读数为________；(3)多次调节滑动变阻器，记录每次调节后电流表、的示数和，并绘出图像，得到图像的斜率为，则可求得被测电阻的大小________。（各元件阻值均用字母表示）四、解答题（共38分）13．（本题10分）如图所示，容积为的容器上端插入横截面积为粗细均匀的玻璃管，并将容器固定在倾角为的斜面体上，玻璃管与斜面平行，然后用长度为的水银柱将理想气体封闭在容器中，当环境温度为时，水银柱的下端刚好位于容器口处，此时水银柱的上端到玻璃管口的距离为。已知外界大气压强恒为，热力学温度与摄氏温度之间的关系为，忽略温度对容器容积及玻璃管的影响。(1)若在玻璃管上标出摄氏温度的刻度，请分析该刻度值是否均匀；(2)当封闭气体从外界吸收的热量为时，水银柱的上端刚好到玻璃管口，求封闭气体的摄氏温度以及该过程气体内能的增加量。14．（本题12分）如图所示，竖直平面内有一粗糙的圆弧圆管轨道，其半径为R=0.5m，内径很小。平台高h=1.9m，一质量m=0.5kg、直径略小于圆管内径的小球，从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆管轨道上P点的切线方向进入圆管内，轨道半径OP与竖直线的夹角为37°。g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.不计空气阻力。求：(1)小球从平台上的A点射出时的速度v0是多大？(2)小球通过最高点Q时，圆管轨道对小球向下的压力FQ=3N，小球在圆管轨道中运动时克服阻力所做的功W是多少？15．（本题16分）如图所示，足够长“L”型平板B静置在地面上，上表面光滑，物块A处于平板B上的点，用长为0.8m的轻绳将质量为3kg的小球悬挂在点正上方的O点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞。物块A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生碰撞，假设小物块A与平板B的碰撞均为弹性碰撞，测得小物块A与平板B。发生第一次碰撞后到第二次碰撞前相隔的最大距离是9m，整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知A的质量为1kg，B的质量0.5kg，g取，求：(1)小球摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞前轻绳的拉力；(2)小物块A第一次与平板B碰撞后到第二次碰撞的时间；(3)平板B在水平面上通过的总路程。参考答案与解析题号12345678910答案BBDCAAACDADBCBD1．B【详解】A．手机掉落时做自由落体运动，故手机接触头部之前的速度约为，故A正确，不符合题意；C．对手机，接触头部过程，受重力和头部对它的作用力，因为手机落在头上没反弹，速度减为0；设头部对手机的作用力为F，以竖直向上为正方向，由动量定理得解得根据牛顿第三定律，则手机对头部的作用力F′也是4.73N，作用时间是0.15s，故C正确，不符合题意；B．结合C选项可知，手机对头部的冲量大小为，故B错误，符合题意；D．手机的动量变化量大小为，故D正确，不符合题意。故选B。2．B【详解】A．石块在空中运动时只有重力做功，石块和地球构成的系统机械能守恒，A正确，不符题意；B．物体在竖直方向上做匀变速直线运动，有解得由动量定理可得B错误，符合题意；C．由机械能守恒可得C正确不符题意；D．人对石块做功使得石块获得动能，即人对石块做功的大小为，D正确，不符题意。故选B。3．D【详解】A．根据若圆周运动半径，则，A错误；B．根据牛顿第二定律得又解得若圆周运动半径，那是因为的缘故，B错误；C．若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，两个电荷之间的距离增大，电场力做负功，系统的电势能增大，根据能量守恒定律，系统的总动能减小，C错误；D．根据牛顿第二定律得解得根据解得根据解得整理若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则r3ω2将保持不变，D正确。故选D。4．C【详解】AC．将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，小船在沿河岸方向的速度随时间先均匀增大后均匀减小，前和后内的平均速度为则渡河的时间，故C正确；划水速度，故A错误；B．小船在垂直河岸方向上做匀速直线运动，在沿河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动，故B错误；D．垂直河岸方向没有加速度，只考虑沿河岸方向，中间位置沿河岸分速度为，运动到中间位置时间是，则平均加速度为，故D错误。故选C。5．A【详解】如图所示，B受到重力G、A对B水平向右的支持力、C对B垂直B右侧面的支持力根据物体的平衡条件可得故选A。6．A【详解】A．由刚性杆长度不变的几何约束，可知两球的速度大小满足当时，可得，故A正确；BD．根据可知若对球施加外力使其匀速向下运动，不变，增大，b球向右减速运动，故B错误；C．对两球整体，根据平衡条件解得，故C错误；D．从a球开始下落到落地的过程中，b球的速度最终也为0，可见其速度先增大后减小，故D错误。故选A。7．ACD【详解】A．根据分运动的独立性原理，小球的运动可以看成水平方向的匀速圆周运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，故A正确；B．由自由落体运动的规律可得小球在B点在竖直方向的分速度为则小球在B点的速度，故B错误；C．小球的向心加速度为则加速度为，故C正确；D．由自由落体运动可得小球的运动时间为与大小无关，故D正确。故选ACD。8．AD【详解】小物块以加速度a上行，合力方向与加速度方向相同，设加速度方向为正方向，由牛顿第二定律可知，沿斜面方向有解得摩擦力方向沿斜面向上。由于物块相对斜面静止，所以摩擦力为静摩擦力。故选AD。9．BC【详解】AB．设地球质量为M，半径为R，由题意，根据万有引力定律有故A错误，B正确；C．当月球位于太阳和地球之间时，同一片海水受到月球和太阳引力的合力最大，此时海边容易形成大潮，故C正确；D．设地球对同一片海水的引力大小为F，根据前面分析可知太阳和月亮对这一片海水的引力大小分别为由于其中任何一个力都不在另外两个力的合力大小范围之内，所以对于同一片海水而言，地球、月球、太阳对它的引力的矢量和不可能为零，故D错误。故选BC。10．BD【详解】A．对重物受力分析，如图所示根据平衡条件可得解得细线内部张力为，故A错误；B．圆环向右缓慢滚动，由几何关系可知细线夹角减小，则细线张力减小，故B正确；C．圆环顺时针缓慢转动30°时，如图所示细线张力处处相等，因此OB段细线的张力不为零，故C错误；D．圆环顺时针缓慢转动90°时，如图所示根据平衡条件可得解得，故D正确。故选BD。11．(1)不需要(2)0.4421.19(3)C【详解】（1）因为本实验对小车的拉力大小可以直接从拉力传感器读出，所以不需要满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。（2）[1][2]由于图中每两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，即根据逐差法可知小车做匀加速直线运动的加速度大小为（3）由图可见，当力F增加到一定值时小车才开始做匀加速直线运动，所以其原因是说明平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力。故选C。12．(1)B(2)左0.24(3)【详解】（1）[1][2]电路图中电表应选择电流表，定值电阻与电流表串联，相当于电压表，量程为，若定值电阻选用时，此时量程为，因电源电动势为12V，可知为了尽可能减小实验误差，定值电阻选用B最合适；（2）[1]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端；[2]电流表的最小刻度为0.02A，示数为0.24A；（3）由电路可知可得则解得13．(1)均匀(2)；【详解】（1）封闭气体的温度缓慢升高的过程中水银柱上升的高度为，封闭气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得整理得显然水银柱上升的高度关于温度均匀变化，刻度是均匀的（2）由题意，当水银柱的上端刚好到玻璃管口时温度最高，封闭气体的体积为由盖—吕萨克定律得解得对水银柱由力的平衡条件得解得封闭