湖北省宜昌第二中學2022-2023學年高三物理第一學期期中監(jiān)測試題含解析

2022-2023高三上物理期中模擬試卷1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。圓錐筒固定不動．有一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別一半．已知重力加速度為，則（）m個質(zhì)量為的小球A緊貼著筒內(nèi)壁在g2gHA．小球A做勻速圓周運動的角速度RB．小球A受到重力、支持力和向心力三個力作用mgRC．小球A受到的合力大小為HD．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上2、引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、獎。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，某一點在二者PQ兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，則下列結(jié)論錯誤的是42l2rA．Q、P兩顆星的質(zhì)量差為GT22rB．Q、P兩顆星的線速度大小之差為TllrC．Q、P兩顆星的運動半徑之比為lrlrD．Q、P兩顆星的質(zhì)量之比為3、空間有一圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，該區(qū)域的橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以一定的速率沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場時速度方向偏離入射方向60°。不計重力，粒子入射的速度大小為（）3qBR2m3qBRD．3mA．C．4、如圖所示，原長等于PQ間距離，伸長時彈力與伸長量正下方，對長木板B的壓力為F，B放在光滑的橡皮條一端固定在P點，另一端繞過固定的光滑鐵釘Q與小物塊A連接。橡皮條的成正比。開始時小物塊位于O的AB之間的動摩擦因數(shù)為；某時刻在B的右端施加水平向右的恒力FF，若木板足夠長，B對A的最大靜摩水平面上，NN擦力等于滑動摩擦力，橡皮條始終處于彈性限度內(nèi)。在A向右運動的過程中，下列關(guān)于B的v-t圖象，正確的是A．B．C．D．5、某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（）B．D．)A．物塊B一直處于靜止狀態(tài)B．小球A從圖示位置運動到水平軸正下方的過程中機械能守恒C．小球A運動到水平軸正下方時的速度大小為gLD．小球A從圖示位置運動到水平軸正下方的過程中，小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端固定一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始在豎直向上恒力F的作下用向上運動L距離，此時物體的速度為v，此過程彈性勢能增量為E；系統(tǒng)機械能增量為E，以下關(guān)系式成立的是（空氣阻力不計）（）pA．(Fmg)L1mv22pEFLmgL1mv22B．C．EFLD．FLEmgL1mv228、如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）1A．大于mv22B．大于umgs1C．小于mv22D．小于umgs9、如圖所示，質(zhì)量分別為3m、m的兩個可看成質(zhì)點的小球A由細線系于天花板上的B由細線拴接于墻角的O點，小球線OA與細線BC垂直，細線OA與豎直方向成37°角，A球位置不動，而將BC線的已知重力C端沿水平方向向g，sin37°＝0.6，A、B，中間用一細線連接，小球C點，初始時刻，細若保持左移動一小段距離，加速度為cos37°＝0.8，則下列說法正確的是A．移動前，細線OA中的張力大小為3.2mgB．移動過程中，細線OA中的張力保持不變C．移動過程中，細線BC中的張力可能先減小后增大D．移動過程中，細線BC中的張力逐漸增大10、下列說法中正確的是（）A．機械波和電磁波都在真空能中傳B．鐵路，民航等安檢口使用紅外線對行李內(nèi)物品進行檢測播三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫11．（6分）某同學利用打點計時器研究小車做變速直線運動的實驗，得到如圖所示的一條紙帶，在鄰的兩個計數(shù)紙帶上依次取了、、、、、、七個計數(shù)點，相ABCDEFG點之間還有四個點未畫出，個計數(shù)點處將紙帶剪開分成六條，分別為a、b、c、d、e、f，將這六條紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標系中，直方圖，最后將各紙帶上端中心連起來，得到表示v-t關(guān)系的。已知打點計時器的軸對應物理量是時間t，y軸對應物理量(1)圖中各紙帶上端中心連線是一條傾斜的直線，由此可以判斷小車做的是_____________運動。t4(3)在紙帶未剪斷時，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為=2.12cm、x=2.51cm、xABBCa=________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為等的小球，按下述步驟彈性碰撞(碰撞過沒有機械能損失)，某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相做了如下實驗:(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為和，且＞)．mmmm2112(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學0113．（10分）如圖所示，根一長0.1m的細線，端一系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動。當小球的轉(zhuǎn)速增加到原來的3倍時，細線斷裂，這時測得線的拉力比原來大40N。(1)求此時線的拉力為多大？(3)若桌面高出地面0.8m，則線斷后小球垂直桌面邊緣飛出，落地點離桌面邊緣的水平距離為多少？（g取10m/s2）14．（16分）個一放在水平地面上的物塊，其質(zhì)量為m=1kg，受到水平推力F=11N作用，使物塊從靜止開始運動，2s后撤去推力F，若物塊與地面的摩擦因數(shù)為μ=1．4，求：（1）加速過程的加速度大?。?）物塊在地面上運動的總位移．15．（12分）現(xiàn)有一輛摩托車先由靜止開始以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，后以最大行駛速度25m/s勻速行駛，追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車．已知摩托車開始運動時與卡車的距離為200m，則：(1)追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，定指向圓HR1Fmgtanmg心；由力的合成可知，mr2；由幾何關(guān)系可知，；rR22gH解得：；故A正確；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充當；故RHRB錯誤；由A的分析可知，合外力Fmg；故C錯誤；小球受到的圓心，故D錯誤；故選A．合外力指向考點：力的大小及方向2、C【解析】A、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，速角度大小相等，向心力大小相等，則2，則Q、P兩顆星mmGl2rQl2rp;mG2QmrPPmr，解得有：mPl222QQGPQl2r242l2r，故A正確；B、、兩顆星的的質(zhì)量差為mmm線速PQGGT2QP2r2rP度大小之差為vvvQ2r，故B正確；C、雙星系統(tǒng)靠相互TTTPQ間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以星的周期為，根據(jù)Qlr2Tlrrrl,rrr題意可知，r,r解得：P，則、兩顆星的PQPQPQ2Qlrlrlr，故rmPQ運動半徑之比，C錯誤。D、、兩顆星的質(zhì)量之比為PQmrplrQD正確。本題選錯誤的故選C。3、B【解析】帶正電的粒子垂直磁場方向進入圓形勻強磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運動，畫出軌跡如圖：根據(jù)幾何知識得知，軌跡的圓心角等于速度的偏向角60°，且軌跡的半徑為rRcot3003R，v2由牛頓第二定律得：qvBm，0r0qBRB=3；m解得：故選：B．點睛：帶正電的粒子垂直磁場方向進入圓形勻強磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力，由幾何知識求出軌跡半徑r，根據(jù)牛頓第二定律求出磁場的磁感應強度．4、CTkHmgF，在A向【解析】A在Q點正下方靜止時，設AQ=H，則彈簧彈力NmgFH夾角為，則sin右運動的過程中，設AQ與豎直方向的彈簧彈力TksinN，NmgTsinFmgkH，即A對B的壓力不變，故AB則A對B的壓力NN最大靜摩擦力fmgkH也不變，A受到的彈簧彈力水平向左的分量間的過程中，變小，變大；當Tcos為TcoskHcot，故在A向右運動的Tcos＜fF時，Tcos變大，AB的合AB保持相對靜止，一起向右運動，隨著NFTcos變小，故加速度減小；當TcosF時，AB的速度達到最大，之后外力AB間的摩擦力fF，A、B分離，NA做減速運動，運動直至靜止，由于摩擦力做負功，A的速度必小于B的速度，故故C正確，ABD錯誤；故選C．B做勻速運動；之后A做往復B一直做勻速運動，A對B的壓力，【點睛】根據(jù)力的合成與分解求得任意位置，從而求得最大靜摩擦力；再根據(jù)A、B的受力情況，由牛頓第二定律根據(jù)加速度求得A、B的運動情況．5、B【解析】本題考查v-t圖象、牛頓第二定律【詳解】由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s且恒定，4s-6s做負方向勻加速直線運動，恒定，6s-8s做負方向恒定，綜上分做正方向勻減速直線運動，所以受力為負，所以受力析B正確．【點睛】為負，勻減速直線運動，所以受力為正，在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動，加速度恒定，受力恒定．6、D【解析】當小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時輕繩的中點正在好水平軸O點，所以小球A下降的高度1·2m?v22mg?L2mgh所以，物塊B會上升一定的高度h，由能量守恒有2L為2水平軸正下方時的速度vgL，C錯誤；由于物塊B會上升一定的高在整個過程中小A錯誤；球A與物塊B組成的系小球A運動到度，所以B物體不可能一直靜止，故B錯D對．本題選D．統(tǒng)機械能守恒，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】由動能定理可知FLmgLW1mv2彈2彈性勢能增量為E=Wp彈可知EFLmgL1mv22pFLE1mv2mgL2p根據(jù)功能關(guān)系可知，機械能增量等于力做功，即FEFL故選BC。8、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運動,根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于1211mv2，可能小于mv2．不可能大于mv2．22若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運動，也有可能先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．9、AD【解析】本題考查受力分析中的整體法的理解和應用【詳解】如圖所示，將A、B視作一個整體，對整體進行受力分析，整體在重力，AO繩子拉力和BC繩子拉力作用下三力平衡，此時TGsin372.4mg，總TGcos373.2mg，總故A正確；C過程中系統(tǒng)始終保持平衡，利用三角法則，如圖所示可以得出在移動過程中，逐漸變大，而逐漸變小，即TAOB、C錯誤，D正確；TBC綜上所述，本題選擇AD。10、CD【解析】機械波的傳播需要介質(zhì)，紅外線熱效應顯著，而穿透本領(lǐng)較弱，不能用來安檢，A錯；x射線線對行李內(nèi)物品進行檢測．故基本原理得知：在不同的慣性參考波發(fā)生干涉時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域是相互間隔，是穩(wěn)定鐵路、民航等安檢口使用B錯誤．根據(jù)相對論的系中，一切物理規(guī)律都是相同的．故C正確．兩列不變的．故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、勻加速直線0.350.40【解析】(1)[1]紙帶上端中心連線是一條傾斜的直線，說明相鄰相等時間內(nèi)的位移差相等，由此可以判斷小車做的是勻加速直線運動。(2)[2]圖中t3.5T3.50.1s0.35s4(3)[3]根據(jù)逐差法可求出加速度為axxxxxx4.113.703.312.912.512.12102ABm/s20.40m/s2FGEFDE9T2CDBC90.12mLmLmLmLmLmL12、FD1E1D2F1E1D2F【解析】考查驗證碰撞中動量守恒。【詳解】（1）小球和小球相撞后，小球的速度增大，小球的速度減小，都做平拋mmmm1122運動，所以碰撞后球的落地點是點，球的落地點是點；mDmF12（2）碰撞前，小于落在圖中的點，設其水平初速度為．小球和發(fā)生碰mEv1mm211撞后，的落點在圖中的點，設其水平初速度為′，的落點是圖中的點，設mF2mDv11其水平初速度為．設斜面BCv與水平面的傾角為α，2由平拋運動規(guī)律得：Lsin1gt22DLcosvtD1gLcos2解得：vD2sin1gLcos2，vgLcos22sin同理可解得：vE2sinF12所以只要滿足mvmvmv,即mLmLmL，說明兩球碰撞過程中1122111E1D2F動量守恒；（3）若為彈性碰撞，則碰撞前后機械能守恒，則需滿足關(guān)系式：1mv21mv21mv2222112211即mLmLmL。1E1D2F四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)45N；(2)5m/s；(3)2m【解析】角速度為，線的拉力為，F(xiàn)則有(1)設小球原來的F＋F＝mr(3)2所以線斷時，線的拉力為F′＝F＋F＝45N(2)設此時小球的線速度為v，則有vF＋F＝mr2代入數(shù)據(jù)得v＝5m/s(3)飛出桌面后小球做平拋運動，則有h＝gt2x＝vt聯(lián)立兩式并代