2022-2023高三上物理期中模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,用细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上的A点,此时细线与水平方向成θ =37°角,气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触,小车静止时,细线恰好伸直但无弹力,压力传感器的示数为气球重力的.重力加速度为g.现要保持细线方向不变而传感器示数为零,下列方法中可行的是( )
A.小车向右加速运动,加速度大小为
B.小车向左加速运动,加速度大小为
C.小车向右减速运动,加速度大小为
D.小车向左减速运动,加速度大小为
2、(改编)一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的,则单摆的( )
A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅改变
3、如图所示,轻杆与竖直墙壁成53°角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为 (g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为( )
A. B. C. D.
4、如图所示,一质量为m的物体系于轻弹簧l1和细线l2上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态。重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A.轻弹簧拉力大小为
B.轻绳拉力大小为
C.剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为
D.剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为
5、真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1=0和x2=4a的两点,在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向,无穷远处为电势零点),以下判断正确的是( )
A.Q1、Q2都带正电
B.Q1与Q2的电荷量之比是1:3
C.x轴上a处的电势小于零
D.正点电荷q在x轴上2a处的电势能比在3a处的小
6、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的3倍.该质点的加速度为( ).
A. B. C. D.
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,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=4 kg,mB=2 kg.A、B间动摩擦因数μ=0.3,A物上系一细线,细线能承受的最大拉力是30 N,水平向右拉细线,下述中正确的是(g=10 m/s2)( )
A.当拉力F<24 N时,A静止不动
B.当拉力F>24 N时,A相对B滑动
C.当拉力F=24 N时,B受A的摩擦力等于8 N
D.在绳可以承受的范围内,无论拉力F多大,A相对B始终静止
8、下列说法正确的是( )
A.由加速度的定义式可知,加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比
B.由牛顿第二定律可知,加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比
C.匀变速直线运动的加速度为恒量,因此,加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动
D.匀速圆周运动的加速度方向总与速度垂直,因此,加速度方向总与速度垂直的物体一定要做匀速圆周运动
9、如图所示,动滑轮下系有一个质量为的物块,细线一端系在天花板上,另一端绕过动滑轮.用的恒力竖直向上拉细线的另一端.滑轮、细线的质量不计,不计一切摩擦.经过(),则()
A.拉力做功为 B.拉力做功为
C.物体的动能增加了 D.物体的机械能增加了
10、下列说法正确的是_____________。(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2分得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.竖直的弹簧振子的回复力,由弹簧的弹力提供
B.单摆振动的周期,一定等于它的固有周期
C.机械波从一种介质进入另一种介质,如果波速变大,波长一定变大
D.在干涉现象中,振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移小
E. 发生多普勒效应时,波源发出的波的频率并没有发生变化
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)用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中.
(1)若小车的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足_________条件时,可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小.
(2)在探究加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是_______.
A.平衡摩擦力时,不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,都需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车
D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
(3)甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.如图乙是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出,计时器打点频率为50Hz,则小车运动的加速度为________________(保留两位有效数字).
(4)乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现当较大时,图线发生弯曲.该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.则该同学的修正方案可能是_________.
A.改画a与的关系图线
B.改画a与的关系图线
C.改画 a与的关系图线
D.改画a与的关系图线
12.(12分)用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系,A、B是固定在长直木板上的两个铁钉.实验时,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少,再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度,进而探究做功与物体速度变化的关系.
(1)关于该实验的下列说法中,正确的有__________.
A.需要测出小车的质量m
B.需要选择相同的橡皮筋进行实验
C.需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W
D.改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放
(2)实验中得到一根纸带如图乙所示,1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点(每两个相邻计数点间还有4个打点未画出),造成各计数点间距不相等的原因可能是________.由图乙所示的纸带可知,该小车达到最大速度时,橡皮筋的伸长量________(选填“大于零”或“等于零”).
(3)该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验,正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据,作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示,则用新橡皮筋得出的图象是________(选填“C”或“D”),根据该图象可以得出的结论是_________.
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,半径为R的圆弧光滑导轨AB与水平面相接,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。从圆弧导轨顶端A由静止释放一个质量为m的小木块(可视为质点),经过连接点B后,物块沿水平面滑行至C点停止,重力加速度为g。求:
(1)物块沿圆弧轨道下滑至B点时的速度v
(2)物块刚好滑到B点时对圆弧轨道的压力NB
(3)BC之间的距离x
14.(16分)一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,试求:
(1)当劈静止时绳子的拉力大小.
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,求k的最小值。
15.(12分)如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧θ=45°的位置上,一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略.当在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M的重物,M恰好在圆心处处于平衡.(重力加速度为g)求:
(1)M与m质量之比.
(2)再将重物M托到绳子的水平中点C处,然后无初速释放重物M,则重物M到达圆心处的速度是多大?
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】
车厢静止时,通过对气球受力分析可求出气球受到的浮力;当压力传感器示数为零时,根据牛顿第二定律求小车的加速度,分析运动状态.
【详解】
当小车静止时,细线恰好伸直但无弹力,对气球受力分析,受到重力、支持力和浮力,根据受力平衡
根据题意知,,所以有
当压力传感器示数为零时,对气球受力分析如图
竖直方向:
水平方向:
联立解得:,方向水平向左
故小车向右做减速运动
故应选:C.
【点睛】
对于动力学问题,正确分析物体的受力情况,画出受力图是解题的基础,并要灵活运用正交分解法列方程.
2、B
【解析】
CD.决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度,即,单摆的周期与质量无关,与单摆的运动速度也无关.当然,频率也与质量和速度无关,故C错误,D错误;
AB.决定振幅的是外来因素.反映在单摆的运动中,可以从能量去观察,从上面分析我们知道,在平衡位置(即最低点)时的动能,当m增为原来的4倍,速度减为原来的时,动能不变,最高点的重力势能也不变.但是由于第二次摆的质量增大了(实际上单摆已经变成另一个摆动过程了),势能不变,m大了,h就一定变小了,也就是说,振幅减小了.故A错误,B正确.
3、D
【解析】
由于轻杆斜插入墙中并固定,所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了,我们对小球受力分析得,小球受到重力、弹簧对小球的作用力,小球处于静止状态,故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡,如下图所示,
故轻杆对小球弹力的大小为,故D正确,ABC错误;
故选D.
4、A
【解析】
AB.物体处于平衡状态时,物体受力如图所示:
由平衡条件得轻弹簧拉力大小为:
F=
轻绳拉力大小为:
T=mgtanθ
故A正确,B错误;
C.剪断轻绳瞬间,弹簧的弹力不能突变,此瞬间物体的合力大小等于T,由牛顿第二定律得:
mgtanθ=ma
解得加速度为:
a=gtanθ
故C错误;
D.剪断轻弹簧的瞬间,绳子上的力发生突变,变为零,故物体只受重力作用,加速度:
a=g
故D错误。
5、C
【解析】
A.根据图像可知,0-a为x轴负向,a-4a为x轴正向,所以Q1、Q2都带负电,故A错误;
B.因为x=a处场强为零,根据
可知Q1与Q2的电荷量之比是1:9,故B错误;
C.由于两个电荷都带负电,取无穷远处为电势零点时,电场中各点的电势都小于零,所以x轴上a处的电势小于零,故C正确;
D.正点电荷从2a处运动到3a处电场力做正功,电势能减小,故D错误.
6、A
【解析】
设初速度为v0,末速度为3v0,则位移为:
联立解得:
据加速度公式
故BCD错误,A正确。
故选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、CD
【解析】
解: 假设绳子不断裂,则当绳子拉力增大到某一值时B物体会开始滑动,此时A、B之间达