山西省阳泉市2022-2023学年物理高三上期中调研模拟试题(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答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和

2、答题卡一并交回。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、跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员在重力和空气阻力作用下做加速运动,下落一定高度后,降落伞张开,跳伞员做减速运动,速度降至一定值后便不再降低,跳伞员以这一速度匀速下降在跳伞过程中,下列说法中正确的是A降落伞张开后到落地的过程中,跳伞员始终处于超重状态B跳伞员在整个下落过程中机械能一直减小C跳伞员在整个下落过程中机械能先增大后减小D如果在下落过程中,受到水平吹来的风,跳伞员将做平抛运动2、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、

3、lb(且lalb),如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则( ) A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大到mg+ m2laC无论角速度多大,小球都不可能再做完整的圆周运动D绳b未被烧断时,绳a的拉力等于mg,绳b的拉力为m2lb3、一个内壁光滑的3/4圆管轨道ABC竖直放置,轨道半径为RO、A、D位于同一水平线上,A、D间的距离为R质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径),从管口A正上方由静止释放,要使小球能通过C点落到AD区,则球经过C点

4、时( )A对管的作用力大小满足B对管的作用力大小满足C速度大小满足D速度大小满足4、如图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计一切摩擦,物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度如图所示弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是( )AFDFBFAFCBFDFCFBFACFBFDFAFCDFCFDFBFA5、图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴设轴上任意点P到O点的的距离为x,P点电场强度的大小为E下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的你可能不会求解此

5、处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断,E的合理表达式应为ABCD6、某卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T,最终在月球表面实现软着陆若以R表示月球的半径,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响,下列说法不正确的是( )A该卫星绕月运行时的向心加速度为 B月球的第一宇宙速度为C月球的质量为D物体在月球表面自由下落的加速度大小为二、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,光滑的半球形物体固定

6、在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是( )AN变大BN不变CT变小DT变小后变大8、如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )A若地面光滑,则小车一定受三个力作用B若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用C若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用9、如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为.一根轻质绝缘细线的一端

7、固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷小球A静止在斜面上,则()A小球A与B之间库仑力的大小为B当时,细线上的拉力为0C当时,细线上的拉力为0D当时,斜面对小球A的支持力为010、如图所示是一个简易起吊设施的示意图,AC是质量不计的撑杆,A端与竖直墙用铰链连接,一滑轮固定在A点正上方,C端吊一重物。现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉,在AC杆达到竖直前( ) ABC绳中的拉力FT越来越大BBC绳中的拉力FT越来越小CAC杆中的

8、支撑力FN不变DAC杆中的支撑力FN越来越大三、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)用如图所示的实验装置可以测量物块与水平桌面之间动摩擦因数,已知钩码质量为m,滑块质量是钩码质量的n倍,重力加速度为g用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量出滑块起始位置到光电门之间的距离s.(钩码不会触击到地面)调整轻滑轮,使细线水平释放物块,记录数字毫秒计测出的遮光片经过光电门时间t.改变物块与光电门之间的距离s,重复多次,得到多组数据.根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下面的问题:物块经过光电门时的速度v_.物块的加速度a=_.如果采用图像法处

9、理数据, 以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标,选用_为纵坐标,才能得到一条直线如果这条直线的斜率斜率为k,由图像可知,物体与水平桌面间的动摩擦因数为_12(12分)某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动。(1)用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接,调节斜面的倾角,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,用天平测出沙和沙桶的总质量m;(2)保持斜面倾角不变,取下沙和沙桶,接通电源,在靠近打点计时器处重新释放小车。(3)下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分,打点计时器电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。由纸带中可以判断小车沿斜面向下做_运动。若测得沙和沙桶的总质量为31

10、0g,则小车的质量为_kg(结果保留三位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。(4)在上述实验中,以下说法正确的是 _。(填正确答案标号)A小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C打点计时器的电源应选取220V交流电D实验过程需用秒表计时四、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,水平轨道上有一轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点

11、后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,已知物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.15,R=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2. (1) 求物块到达Q点时的速度大小(保留根号);(2) 求物块经过Q点时圆轨道对物块的压力;(3) 求物块水平抛出的位移大小.14(16分)如图所示,A、B是静止在光滑水平地面上相同的两块长木板,长度均为L=0.75m,A的左端和B的右端接触,两板的质量均为M=2kg是一质量为m=1.0kg的小物块,现给它一初速度,使它从B板的左端开始向右滑动.已知C与A、B之间的动摩擦因数相等,最终C与A保持静止测的此时

12、B的速度大小为,.求:(1)C与A、B之间的动摩擦因数;(2)C与A的最终速度vA.15(12分)如图所示,在光滑水平轨道左侧固定一竖直光滑圆轨道,圆心为O,半径R=2m,圆轨道最低点A与一木板上表面相切,木板质量M=4kg,板长为2m,小滑块质量为m=1kg,从圆轨道的B处无初速滑下,OB与竖直方向夹角为53,小滑块相对木板静止时距离木板右端0.4m,g取10m/s2。求:(1)滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力;(2)滑块在木板上相对木板运动的时间。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】A. 降落伞张开

13、后到落地的过程中,运动员先减速后匀速,匀速过程合力为零,不超重也不失重,故A错误。BC.因为阻力始终对运动员做负功,所以机械能一直减小,故B正确C错误。D. 由于最后阶段运动员受到的向上的阻力不能忽略不计,所以运动员不可能做平抛运动。故D错误2、D【解析】绳子断开前,小球做匀速圆周运动,合力指向c点,对小球受力分析,受重力G,a绳子的拉力F1,b绳子的拉力F2,根据牛顿第二定律有:F1=mg;F2=m2lb;小球的线速度为:v=lb;绳子断开后,杆停止转动,由于惯性,小球将绕A点转动,若速度较小,小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动,若速度较大,也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点

14、做完整的圆周运动,故AC错误,D正确;在最低点时:Fa-mg=m(lb)2la;解得:Fa=mg+m(lb)2laF1,则a绳中张力突然增大到mg+m(lb)2la,故B错误。故选D。3、C【解析】小球离开C点后做平抛运动,由平抛运动的规律求解C点的速度大小范围由于球的直径略小于圆管直径,所以管对球的作用力可能向上也可能向下,根据牛顿第二定律分析这两种情况下球对管的作用力大小范围【详解】小球离开C点做平抛运动,落到A点时水平位移为R,竖直下落高度为R,根据运动学公式可得:竖直方向有:R=gt2;水平方向有:R=vC1t;解得:vC1=;小球落到D点时水平位移为2R,则有 2R=vC2t;解得

15、vC2=;故速度大小满足vc,故C正确,D错误由于球的直径略小于圆管直径,所以过C点时,管壁对小球的作用力可能向下,也可能向上,当vC1=,向心力F=mg,所以管壁对小球的作用力向上,根据牛顿第二定律得:mg-Fc1=,解得N=mg;当vC=,向心力F=2mgmg,所以管壁对小球的作用力向下,根据牛顿第二定律得:mg+Fc2=,解得N=mg;假设在C点管壁对小球的作用力为0时的速度大小为vC3,则由向心力公式可得,解得vC3=,vC3在vc范围内,所以满足条件所以球经过C点时对管的作用力大小满足0Fcmg,故AB错误故选C4、A【解析】对A图中的m受力分析,m受力平衡,根据平衡条件得:解得对B

16、图中的m受力分析,m受力平衡,根据平衡条件得:对C图中的m受力分析,m受力平衡,根据平衡条件得:对D图中的m受力分析,m受力平衡,根据平衡条件得:解得:所以有,故A正确。5、B【解析】AC场强的单位为N/C,k为静电力常量,单位为Nm2/C2,为单位面积的带电量,单位为C/m2,则表达式的单位即为N/C,故各表达式中其它部分应无单位,可知AC错误;BD当x=0时,此时要求的场强为O点的场强,由对称性可知,当x时E0,而D项中E,故B正确,D错误6、A【解析】A项,“嫦娥三号”做匀速圆周运动,向心加速度 ,即A项错误,故选择A项B项,第一宇宙速度是近地圆周运动的线速度,此时万有引力提供圆周运动向

17、心力,又知,联立可得 ,即B项正确,故不选择B项C项,根据,可知月球质量,即C项正确,故不选择C项D项,已知,所以物体在月球表面自由下落的加速度,即D项正确,故不选择D项综上所述,本题正确答案为A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】以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知F=G.由NFAAO1O得:N/AO=F/O1O=T/O1A解得:,由题知,缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,O1O,

18、AO不变,O1A变小可见T变小,N不变故选BC【名师点睛】分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,根据三角形相似法分析N、T的变化8、BC【解析】A、若地面光滑,小车可能受重力、支持力、拉力F,当拉力F在竖直方向的分量等于重力时,支持力等于零,只受两个力,故A错误;B、若地面粗糙,车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力,当支持力等于零时,摩擦力也等于零,所以小车也可以不受摩擦力作用,故B正确;CD、若小车做匀速运动,则小车受力平衡,所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力,则小车一定受四个力的作用,故C正确,D错误;故选BC【点睛】对小车进行受力分析,根据运动情

19、况结合牛顿第二定律即可判断9、AC【解析】由题意知,根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为,故A正确;以小球A为研究对象受力分析如图:根据物体的平衡条件可求当mg、Fc、FN三力的合力等于零时,即时,细线上的拉力为0,所以B错误;C正确;由平衡条件知,小球A受弹力不可能为零,所以D错误10、BC【解析】以C点为研究对象,分析受力情况:重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力和绳子的拉力,作出力图如图:由平衡条件得知,和的合力与T大小相等,方向相反,根据三角形相似可得:缓慢将重物向上拉,AB、AC保持不变,BC变小,则保持不变,变小。故选BC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答

20、案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、 【解析】(1)12经过光电门时的瞬时速度大小为v由v22as解得(2)(3)34对物块由牛顿第二定律可得mgMgMa由运动学规律可得2as由以上两式可得则以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标,选用为纵坐标,才能得到一条直线图象的斜率为由此可得12、匀加速直线运动 1.53kg BC 【解析】(3)1由纸带的数据可得:x2-x1=x3-x2=x4-x3=1.98cm,即可判定小车做匀加速直线运动;2调节斜面的倾角,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,则:Mgsin-f=mg;保持斜面倾角不变,取下沙和沙桶,小车做匀加速运动,小车所受合力F合=

21、Mgsin-f=mg,其加速度大小为:a=xT2=1.9810-20.12m/s2=1.98m/s2 ,由牛顿第二定律可得:mg=Ma,解得:M=mga=31010-39.81.98kg=1.53kg。(4)3A.依据实验原理,本实验不需要小车的质量远大于沙和沙桶的质量,故A错误。B. 依据实验原理,实验时连接小车、沙袋和沙桶的细绳与斜面应保持平行,故B正确。C.电火花计时器的电源应选取220V的交流电,故C正确。D.实验过程中打点计时器能记录时间,不需要秒表计时,故D错误。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、(1

22、) (2)31.1N(3)9.5m【解析】试题分析:(1)根据动能定理求出物块到达Q点的速度大小;(2)根据牛顿第二定律求出物块经过Q点时所受的弹力,从而得出物块对Q点的压力;(3)根据机械能守恒定律求出物块通过最低点A的速度大小,结合平抛运动的规律求出物块水平抛出的位移大小解:(1)设物块到达Q点时的速度为v,由动能定理得mg l=mv2mv02代入数据解得v=m/s(2)设物块刚离开Q点时,圆轨道对物块的压力为FN根据牛顿定律有FN+mg=m则FN=mmg=31.1N0故物块能沿圆周轨道运动(3)设物块到达半圆轨道最低点A时的速度为v1由机械能守恒得mv2+mg2R=mv12解得v1=19 m/s由 h=gt2s=vt得s=v1代入数据,得s=9.5m答:(1)物块到达Q点

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