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、在光滑水平面上有一长木板,质量为M,在木板左端放一质量为m的物块,物块与木板间的滑动摩擦力为f,给物块一水平向右的恒力F,当物块相对木板滑动L距离时,木板运动位移为x,则下列说法正确的是
A.此时物块的动能为FL B.此时物块的动能为(F-f)L
C.此时木板的动能为fx D.物块和木板动能的总增加量为F(x+L)
2、将验证动量守恒定律的实验装置搬到竖直墙壁的附近,调整仪器,使球A从斜轨上由静止释放,并在水平轨道末端与球B发生正碰后,两球都能打在墙上。 已知A、B两球半径相同,A球的质量大于B球的质量,则下列说法正确的是
A.此装置无法验证动量守恒定律
B.碰撞后瞬间,A球的速度大于B球的速度
C.碰撞后, A、B两球同时打到墙上
D.碰撞后,A球在墙上的落点在B球落点的下方
3、汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标,下图为甲、乙、丙三辆汽车运动的图象,根据图象可以判定( )
A.甲车的速度变化最快
B.乙与甲在3s时恰好相遇
C.丙比乙始终保持相同的距离
D.乙、丙两车的加速性能相同
4、有四个金属导体,它们的U–I图线如下图所示,电阻最小的导体是
A.A导体 B.B导体
C.C导体 D.D导体
5、如图所示,小球从斜面底端A点正上方h高处,以某一速度正对倾角为θ的斜面水平抛出时,小球到达斜面的位移最小(重力加速度为g),则 ( )
A.小球平抛的初速度v0=
B.小球平抛的初速度v0=sin θ
C.飞行时间t=
D.飞行时间t=
6、图甲所示为一对长度为L的平行金属板,在两板之间加上图乙所示的电压。现沿两板间的中轴线从左端向右端连续不断地射入初速度为v0=的相同带电粒子(重力不计),若所有粒子均能从两极板间飞出,则粒子飞出时的最小偏转位移与最大偏转位移大小之比是( )
甲 乙
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
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,光滑杆O′A的O′端固定一根劲度系数为k=10N/m ,原长为l0=1m 的轻弹簧,质量为m=1kg 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300 ,开始杆是静止的,当杆以OO′为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m ,下列说法正确的是( )
A.杆保持静止状态,弹簧的长度为0.5m
B.当杆转动的角速度为rad/s, 弹簧伸长量为0.5m
C.当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为rad/s
D.在此过程中,杆对小球做功为12J
8、在花岗岩、大理石等装饰材料中,都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性元素的说法中正确的是( )
A.α射线是发生α衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4个
B.氡的半衰期为3.8天,16个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下2个氡原子核
C.92238U衰变成82206Pb要经过6次β衰变和8次α衰变
D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的
9、一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1m/s,从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F,力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示(力F和速度v取同一正方向),g=10m/s2,则
A.滑块的质量为1.0kg
B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05
C.第2s内力F的平均功率为3.0W
D.第1内和第2s内滑块的动量变化量相同
10、入冬以来,雾霾天气频发,发生交通事故的概率比平常高出许多,保证雾霾中行车安全显得尤为重要;在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车同向匀速行驶,乙在前,甲在后.某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞.图示为两车刹车后匀减速运动的v-t 图象,以下分析正确的是( )
A.甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2
B.两车刹车后间距一直在减小
C.两车开始刹车时的距离为100m
D.两车都停下来后相距12.5m
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)如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度取g=10 m/s2。由此可知:闪光频率为__________Hz;小球抛出时的初速度大小为____________m/s;从抛出到C点,小球速度的改变量为_____________m/s。
12.(12分)在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有四个点没有画出则:(结果保留三位有效数字)
(1)根据纸带可判定小车做________运动.
(2) 根据纸带计算各点瞬时速度:vD=________ m/s,vC=________ m/s
(3)该运动的加速度为:a=________ m/s2
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,质量m1=0.3 kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=10m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某
处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)摩擦力对小车的冲量和对小车做功
(3)要使物块不从小车右端滑出,车长至少多长?
14.(16分)如图所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施一平行于斜面向上的拉力F,t=2s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图所示(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)拉力F的大小
(2)4s末物体的速度v
15.(12分)在竖直向下的匀强电场中有一带负电的小球,已知小球的质量为m,带电荷量为大小q,自绝缘斜面的A点由静止开始滑下,接着通过绝缘的离心轨道的最高点B.圆弧轨道半径为R,匀强电场场强为E,且mg>Eq,运动中摩擦阻力及空气阻力不计,求:
(1)A点距地面的高度h至少应为多少?
(2)当h取最小值时,小球对最低点C的压力为多少?
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、C
【解析】
物块对地的位移为L+x,对物块,根据动能定理得,物块的动能为 Ek=(F-f)(L+x),故AB错误;木板对地的位移为x,对木板,由动能定理得:此时木板的动能为fx.故C正确。物块和木板动能的总增加量为(F-f)(L+x)+fx=F(x+L)-fL,则D错误;故选C.
【点睛】
本题涉及力在空间的效果求动能,要首先想到动能定理,要注意对单个物体,位移的参照物是地面.
2、D
【解析】
两球碰撞后均做平抛运动,根据高度比较平抛运动的时间,碰撞过程中动量守恒,运用水平位移与时间的比值代替速度得出动量守恒的表达式,从而验证动量守恒定律;
【详解】
A、碰撞前后小球均做平抛运动,在竖直方向上:,平抛运动时间:,
设轨道末端到木条的水平位置为x,未放B球时,小球A下落的高度为,放上小球B后,A和B碰撞后下落的高度分别为和,则碰撞前后小球做平抛运动的初速度分别为:,,,
如果碰撞过程动量守恒,则:
将速度代入动量守恒表达式解得:,分别将、和代入即可验证动量守恒定律,故选项A错误;
B、由碰撞的实际过程可知,碰撞后瞬间,由于A球质量大于B球质量,则导致A球的速度小于B球的速度,故选项B错误;
C、由上面分析可知,导致,导致碰撞后, A、B两球不会同时打到墙上,A球时间长,后达到墙壁上,即A球在墙上的落点在B球落点的下方,故选项C错误,D正确。
【点睛】
解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,知道碰撞的过程中,动量守恒,运用水平位移与时间的比值代替速度得出动量守恒的表达式,从而验证动量守恒定律。
3、D
【解析】
加速度越大,速度变化快,图线的斜率表示加速度,可知丙和乙的加速度相等,大于甲的加速度,故A错误。乙和甲在3s时速度相等,图线围成的面积不等,则位移不同,可知3s时不相遇,故B错误。图线围成的面积表示位移,由图可知,丙和乙围成的面积之差随着时间增大,则两者间的距离增大,故C错误。丙和乙的加速度相等,则乙、丙两车的加速性能相同,故D正确。故选D。
【点睛】
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.
4、A
【解析】
试题分析:根据欧姆定律,所以I-U线的斜率的倒数等于导体的电阻,由图可知,A的斜率最大,故电阻最小,故选A.
考点:欧姆定律;U-I图线.
5、D
【解析】
小球到达斜面的位移最小时,位移垂直斜面
平抛的竖直高度
飞行时间
t=
水平位移
初速度
v0=
A. 小球平抛的初速度v0=,与分析不符,故A错误。
B. 小球平抛的初速度v0=sin θ,与分析不符,故B错误。
C. 飞行时间t=,与分析不符,故C错误。
D. 飞行时间t=,与分析相符,故D正确。
6、C
【解析】
由于v0=,粒子在两板之间的运动时间均为T,在t=nT时刻进入的粒子的侧移量最大,在竖直方向上前半个周期加速,后半个周期匀速
在时刻进入的粒子,在前半个周期在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上速度为零,后半个周期在竖直方向上做匀加速运动,侧移量最小
故
ymin∶ymax=1∶3
故选C.
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、AB
【解析】
当杆静止时,小球受力平衡,根据力的平衡条件可求压缩量,从而求弹簧的长度;对小球分析,抓住竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,列式联立求出匀速转动的角速度;结合最高点的动能,运用动能定理求出杆对小球做功的大小.
【详解】
当杆静止时,小球受力平衡,根据力的平衡条件可得:mgsin30°=kx,代入数据解得:x=0.5m,所以弹簧的长度为:l1=l0-x=0.5m,故A正确;当弹簧伸长量为0.5m时,小球受力如图示:
水平方向上:F2cos30°+Nsin30°=mω22(l0+x)cos30°;竖直方向上:Ncos30°=mg+F2sin30°;弹簧的弹力为:F2=kx;联立