2023届四川省眉山北外附属东坡外国语学校高三下学期模拟预测物理试题

北外东坡高2025届2022-2023学年度下期期末模拟卷物理本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷（选择题）1页至3页，第II卷（非选择题）3至4页，共4页；满分100分，考试时间75分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题共48分）一、单选题（本大题共8个小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A.所受合外力可以为零B.所受合外力一定为恒力C.所受合外力一定为变力D.所受合外力的方向与物体的速度方向一定不在一条直线上【答案】D【解析】【详解】ABC．做曲线运动的物体，速度方向时刻在发生变化，所以一定是变速运动，合外力一定不为零，合外力可以是恒力，例如平抛运动，合外力也可以是变力，例如匀速圆周运动，故ABC错误；D．做曲线运动的条件是所受合外力的方向与物体的速度方向不在一条直线上，故D正确。故选D。2.质量为2kg的物体，速度由向东的5m/s变为向西的5m/s，关于它的动量和动能下列说法正确的是（）A.动量和动能都发生了变化B.动量和动能都没有发生变化C动量发生了变化，动能没发生变化D.动能发生了变化，动量没有发变化【答案】C【解析】【详解】动量和动能表达式分别为，由于动量是矢量，动能是标量，故物体的动量发生了变化，动能没发生变化。故选C。3.下列四幅图所描述的情景中，人对物体做功的是（）A.①② B.②③ C.②④ D.①④【答案】D【解析】【详解】①．将地面上的物体往上堆积，给物体一个向上的力，且物体向上移动了距离，力对物体做功，故①正确；②．在水平方向搬运一盆花，人给花盆一个向上的力，但沿水平方向移动了距离，力对花盆没有做功，故②错误；③．人给重物一个向上的力，物体没有移动距离，力对重物没有做功，故③错误；④．人给拖把一个向前的力，拖把向前移动了距离，力对拖把做功，故④正确。故选D。4.如图甲所示，修正带是通过两个齿轮相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙中所示的模型。A、B是大、小齿轮边缘上的两点，C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮半径的2倍，小轮中心到A点和大轮中心到C点的距离之比为2∶1，则A、B、C三点（）A.线速度大小之比为4∶4∶1 B.角速度之比为1∶1∶1C.转速之比为2∶2∶1 D.向心加速度大小之比为2∶1∶1【答案】A【解析】【详解】AB．是大、小齿轮边缘上的两点，可知又，可得由于两点都大轮上，可知又，可得则三点线速度大小之比三点角速度之比为选项A正确，B错误；C．根据角速度和转速的关系有可知三点转速之比为选项C错误；D．根据向心加速度公式有可知，三点向心加速度大小之比为选项D错误。故选A。5.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的引力作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（）A.从P到M所用的时间等于B.从P到Q阶段，速率逐渐变小C.从Q到N阶段，速率逐渐减小D.从M到N阶段，引力对它先充当动力后充当阻力【答案】B【解析】【详解】A．从P到Q的时间为半个周期，根据开普勒第二定律，从P到M运动的速率大于从M到Q的速率，可知从P到M所用时间小于，选项A错误；BC．海王星在运动过程中只受太阳的引力作用，从P到Q是远离太阳的过程，引力是阻力，速率是减小的；从Q到N是靠近太阳的过程，引力是动力，速率会增大，选项B正确C错误；D．从M到Q是远离太阳的过程，引力是阻力，从Q到N是靠近太阳的过程，引力是动力，选项D错误。故选B。6.如图所示，、两物体放在旋转的圆台上，两物体与圆台面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物体质量是物体质量的倍，物体离转轴距离是物体离转轴距离的倍，当圆台旋转时，、均未滑动，则下列说法中正确的是（）A.物体所受的摩擦力小B.物体的向心加速度小C.当圆台的转速增加时，先滑动D.当圆台的转速增加时，先滑动【答案】C【解析】【详解】A．根据可知，AB受摩擦力相等，选项A错误；B．根据可知，A物体的向心加速度较大，选项B错误；CD．根据可得临界角速度可知发生相对滑动时A的临界角速度较小，可知当圆台的转速增加时，先滑动，选项C正确，D错误。故选C。7.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为α和β。已知两支箭的质量相等，竖直方向下落高度也相等，忽略空气阻力、箭长以及壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（）A.甲、乙两人所射箭的速度变化量之比为B.甲、乙两人所射箭落人壶口时的速度大小之比为C.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为D.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为【答案】C【解析】【详解】A．箭做平抛运动，两支箭竖直方向下落高度相等，则两支箭在空中的运动时间相同，其速度变化量为所以甲、乙两人所射箭的速度变化量之比为1:1，故A错误；B．箭尖插入壶中时，有所以故B错误；C．根据几何关系，有所以故C正确；D．因两支箭在空中的运动时间相同，甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比，即故D错误。故选C。8.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了双星系统，双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的直径远小于两星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他星体。如图所示，两颗恒星组成双星系统，在相互之间的万有引力作用下，绕它们连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗恒星之间的距离为L，质量之比。则可知（）A.两恒星做圆周运动的向心力大小不相等B.两恒星做圆周运动的角速度之比C.两恒星做圆周运动的半径之比D.两恒星做圆周运动的线速度之比【答案】C【解析】【详解】A．两恒星间的万有引力提供向心力，它们的万有引力是一对相互作用力，所以它们的向心力相等，故A错误；B．双星运动的两个恒星具有相同的周期和角速度，故B错误；C．对m1有对m2有联立可得故C正确；D．根据公式可知故D错误。故选C。二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不答的得0分。）9.联系相对论时空观，判断下列有关质量和长度说法中正确的是（）A.物体的质量与运动状态无关B.物体的质量与运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计C.物体的长度与运动状态无关D.物体的长度与运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计【答案】BD【解析】【详解】根据相对论时空观，物体的质量随速度增大而增大，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计；物体沿运动方向的长度随速度增大而减小，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计。故选BD。10.在篮球场某同学伸出双手迎接传来的篮球，接球时，两手随球迅速收缩至胸前。该同学这样做的目的是（）A.延长球对手的作用力时间 B.减小球的动量变化量C.减小球对手的冲量 D.减小球对手的作用力【答案】AD【解析】【详解】A．先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，故A正确；B．动量变化量为由于初速度是定值，所以动量的变化量不变，故B错误；C．球对手的冲量与手对球的冲量等大反向，大小等于球的动量变化量，也不变，故C错误；D．根据动量定理得解得当时间增大时，动量的变化率减小，即作用力就减小，故D正确。故选AD。11.如图所示，小船（视为质点）从岸边A点开始渡河，河两岸平行，河的宽度为150m，水流速度大小为3m/s，船在静水中的速度大小为4m/s，则（）A.船不可能到达正对岸B点B.船的最短过河时间为C.船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸D.船以最短路程过河时的速率为m/s【答案】BD【解析】【详解】ACD．由于船在静水中的速度大于水流的速度，当速度满足如图所示关系时，船垂直河岸过河，此时为最短路程过河，船头方向与方向相同，过河时的速率为m/s故AC错误，D正确；B．船头垂直河岸过河时，时间最短，则有故B正确。故选BD12.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为，水的阻力恒为，当轻绳与水平面的夹角为时，人的速度为，人的拉力为不计滑轮与绳之间的摩擦，则以下说法正确的是（）A.船的速度为 B.船的速度为C.船加速度为 D.船的加速度为【答案】AD【解析】【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有船的速度为故A正确，B错误；CD．对小船受力分析，如图所示则有因此船的加速度大小为故C错误，D正确。故选AD。第II卷（选择题共52分）三、实验题（本题共2小题，共16分）13.某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器的频率为f，O点是落体运动的起点，当地的重力加速度为g，回答下列问题：（1）下列做法正确的有__________（填标号）；A．必须要称出重物和夹子的质量B．图中两限位孔必须在同一竖直线上C．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器D．实验时，先接通电源，再释放纸带E．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）打点计时器打下B点时，纸带的速度为=_________（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示）；（3）若测出O、B两点之间距离为h，则可写出验证O到B的机械能守恒的表达式为_________（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示）；（4）上述验证机械能守恒的表达式两侧可能不完全相等，原因可能是_________（写出一条）。【答案】①.BD##DB②.③.④.空气阻力的存在【解析】【详解】（1）[1]A．只要满足等式即可验证机械能守恒，可知不需要称出重物和夹子的质量，故A错误；B．图中两限位孔必须在同一竖直线上以减小纸带与限位孔之间的摩擦力，故B正确；C．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量远离打点计时器，故C错误；D．实验时，先接通电源，再释放纸带，以便充分利用纸带打出足够多的点，故D正确；E．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故E错误。故选BD。（2）[2]打点计时器打下B点时，纸带的速度为（3）[3]验证O到B的机械能守恒的表达式为（4）[4]验证机械能守恒的表达式两侧可能不完全相等可能是因为空气阻力的存在、纸带与限位孔之间的摩擦阻力或测量误差的存在等。14.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。（1）实验现象是，小球A、B______（填“同时”或“先后”）落地；（2）现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间______（填“变长”“不变”或“变短”）；（3）上述现象说明平抛运动的竖直分运动是______运动；（4）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点，丙图中小方格的边长均为2cm，g取，则小球运动中水平分速度的大小为______。（结果可保留根号）【答案】①.同时②.不变③.自由落体④.【解析】【详解】（1）[1]实验现象是，小球A、B同时落地。（2）[2]现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球下落高度不变，A球在空中运动的时间不变。（3）[3]上述现象说明A、B两球在竖直方向有相同的运动情况，而B球做自由落体运动，则说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。（4）[4]由丙图可知与过程所用时间相等，竖直方向根据可得水平方向有联立可得小球运动中水平分速度的大小为四、解答题（本题共4小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示、在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以一定速度继续前进。求：（1）碰撞后物体的速度大小；（2）碰撞后该系统的总动能损失△Ek；【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据动量守恒定律，有解得（2）碰撞前总动能碰撞后总动能碰撞过程中总动能损失16.如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求：（1）力F在3s内对物体所做的功；（2）力F在3s内对物体做功的平均功率。【答案】（1）54J；（2）18W【解析】【详解】（1）根据功的计算公式，有（2）力对物体做功的平均功率为17.“神舟十五号”飞船于2