【期中真题】山西省运城市康杰中学2022-2023学年高三上学期期中调研模拟物理试题.zip

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，直线a和曲线b分别代表在平直公路上行驶汽车甲和乙的位移—时间图像，则由图像可知

A. 在tl时刻，乙车追上甲车

B. 甲车做匀变速直线运动，乙车做变加速直线运动

C. 从tl到t2这段时间内，乙车的速率先减小后增大，方向保持不变

D. 从tl时刻之后(不包含tl时刻)到t2时刻这段时间内，甲、乙两车相遇两次

【答案】A

【解析】

【详解】A．由图知在时刻t1，甲、乙两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时乙的位移大于甲的位移，所以时刻t1，乙车追上甲车．故A正确．

B．甲做匀速运动，加速度为零，乙做变速运动，加速度不为零，故B错误．

C．速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，乙车图线斜率先负向减小后正向增大，则乙车的速率先负向减小后正向增加．故C错误．

D．从tl时刻之后（不包含tl时刻）到t2这段时间内，甲和乙两车在t2时刻位置相同，相遇一次．故D错误．

2. 在一根绳上串着两个质量不同的小球1、2，已知两小球的质量关系m1<m2，当手提着绳的上端使两小球沿水平方向一起向右做匀加速直线运动时（空气阻力忽略不计），则下图中正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】手提着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动，对整体分析，整体受到重力和拉力，两个力的合力水平向右，根据平行四边形定则知，则拉力的方向斜向右上方，对下面小球m2，利用牛顿第二定律，则在水平方向有

而在竖直方向则有

对上面小球同理有

联立解得

则

而

则

故选C。

3. 如图所示，水平固定且倾角为37°（，）的光滑斜面上有两为个质量均为的小球A、B，它们用劲度系数为的轻质弹簧连接，弹簧的原长为，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度向上做匀加速运动，此时弹簧的长度和推力F的大小分别为（　　）

A. 1.1m，25N B. 0.3m，50N

C. 1.1m，41N D. 0.3m，25N

【答案】B

【解析】

【详解】以整体为研究对象，受力分析如图所示

根据牛顿第二定律，沿斜面方向有

代入数据解得

以A研究对象，根据牛顿第二定律和胡克定律，沿斜面方向有

代入数据解得

B正确，ACD错误;

故选B。

4. 双星系统由两颗绕着它们中心连线上的某点旋转的恒星组成．假设两颗恒星质量相等，理论计算它们绕连线中点做圆周运动，理论周期与实际观测周期有出入，且，科学家推测，在以两星球中心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球中心连线长度为L，两星球质量均为m，据此推测，暗物质的质量为（    ）

A. (n-1)m B. (2n-1)m C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设星球的质量均为m，轨道半径为，周期为T，双星运动过程中万有引力提供向心力：，解得；设暗物质的质量为，对星球由万有引力提供向心力，解得．根据，联立以上可得： ，选项C正确．

【点睛】该题属于信息题，解答本题的关键是知道对于双星，由暗物质引力和双星之间的引力的合力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列方程求解，要细心计算．

5. 如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时（　　）

A 质点Q和质点N均处于加速运动过程中

B. 质点Q和质点N均处于减速运动过程中

C. 质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中

D. 质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中

【答案】D

【解析】

【详解】P点加速运动说明P点向平衡位置运动，此波向左传播，故Q点、N点均向上运动，Q点正远离平衡位置，处于减速运动过程，N点正向平衡位置靠近，处于加速运动过程

故选D。

6. 如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端处同时以速度沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（    ）（，，）

A. ，， B. ，，

C. ，， D. ，，

【答案】C

【解析】

【详解】物体A做平抛运动，在竖直方向上有：

，

在水平方向上有：

，

整理可得：

，

解得：

，，；

A．综上所述，，，A错误；

B．综上所述，，，B错误；

C．综上所述，，，C正确；

D．综上所述，，，D错误；

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. 如图所示，一气缸固定在水平面上，气缸内活塞B封闭着一定质量的理想气体，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体，下列说法正确的是（  ）

A. 单个气体分子对气缸壁的平均作用力变小

B. 单位时间内，气体分子对左侧气缸壁的碰撞次数变少

C. 外界对气体做正功，气体向外界放热

D 气体对外界做正功，气体内能不变

E. 气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程并未违反热力学第二定律

【答案】BDE

【解析】

【详解】A．由理想气体状态方程知，等温变化过程中，体积增大，压强减小，即所有分子的平均作用力变小，但分子做无规则热运动，大量分子只能得到统计规律，无法衡量某一个分子的撞击力是否变化；故A错误.

B．气体的温度不变，则分子运动的激烈程度不变，气体的压强减小，根据压强的微观意义可知，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少；故B正确.

CD．气体体积变大，故气体对外做功；又气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，故气体做等温变化，温度不变即内能不变，则气体从外界吸热；故C错误，D正确.

E．在变化的过程中，气体不断的从外界吸收热量用来对外做功，但引起了其它变化如F做了功，此过程没有违反热力学第二定律；故E正确.

故选BDE.

【点睛】该题结合理想气体的状态方程考查热力学第一定律,热力学第二定律和压强的微观解释，关键点在气体等温变化．

8. 图示是某款理发用的电吹风机的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风机的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风。下列说法正确的是（　　）

A. 电热丝的电阻为

B. 电动机的电阻为

C. 当电吹风机吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为

D. 当电吹风机吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为

【答案】A

【解析】

【详解】A．当吹热风时，电机和电阻并联，电阻消耗的功率为

由

可知

故A正确；

B．电机为非纯电阻电路

故B错误；

C．当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；

D．当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能

故D错误。

故选A。

9. 2017年11月21日,我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频04、05、06星成功发射.其中吉林一号04星的工作轨道高度约为535 km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图Z4-3所示.下列说法正确的是(  )

A. 吉林一号04星的发射速度一定大于7.9 km/s

B. 同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度小

C. 吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小

D. 所有卫星在运行轨道上完全失重,重力加速度为零

【答案】AC

【解析】

【详解】A.7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星最小的发射速度，吉林一号04卫星的发射速度一定大于7.9km/s．故A正确．

B.根据万有引力提供向心力，则有：

解得：，同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，则同步卫星的角速度大于月球绕地球运动的角速度，故B错误；

C.根据万有引力提供向心力，则有：

解得：，吉林一号04星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则吉林一号绕地球运行的周期小于同步卫星的周期，故C正确．

D.卫星在轨道上运行时，处于完全失重状态，但是重力加速度不为零，故D错误．

10. 如图所示，光滑水平面与足够长粗糙斜面交于点。轻弹簧左端固定于竖直墙面，用质量为的滑块压缩弹簧至点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。换用相同材料、质量为的滑块（）压缩弹簧至同一点后，重复上述过程。不计滑块经过点时的机械能损失，下列说法正确的是（　　）

A. 两滑块到达点的速度相同

B. 两滑块沿斜面上升过程中的加速度相同

C. 两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同

D. 两滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量不相同

【答案】BC

【解析】

【详解】A．两次实验，弹簧压缩形变是相同的，所以弹性势能相等，两滑块到达B点的动能是相等的

又，所以，两滑块到达B点的速度不相同，故A错误；

B．根据牛顿运动定律可得，沿斜面上升时，物体收到重力、支持力、摩擦力，将重力垂直斜面和平行斜面分解，可得

两滑块材料相同，与斜面摩擦因数相同，加速度相同，故B正确；

C．设初始弹簧压缩了x，滑块沿斜面运动的距离为s，根据能量守恒可知

所以

故C正确；

D．滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量

故D错误。

故选BC。

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. 在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm．（g取9.80m/s2）

①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）

②小球初速度测量值为______m/s．（保留两位有效数字）

【答案】    ①. x    ②. 1.0

【解析】

【详解】①[1]竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2得

y2-y1=gT2

得：T=

水平方向：小球做匀速直线运动x=v0T，则有

v0==x

②[2]x=10.00cm=0.1m，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm；

将数据代入公式：

v0=x=0.1×m/s=1.0m/s

解得

v0=1.0m/s

12. 在“探究功与速度变化的关系”实验中。采用如图甲所示装置，水平正方形桌面距离地面高度为，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为L。改变橡皮筋的条数，重复实验：

(1)实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应_____（填“不同”、“相同”或“随意”）。

(2)取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所示。应以____为横坐标（填“”或“”）。若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求得小球与桌面间的动摩擦因数为_____（用题中所给物理最的符号表示）。

【答案】    ①. 相同    ②.     ③.

【解析】

【详解】(1)[1]实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应相同，保证每次橡皮筋形变量相同，每根橡皮筋每次都做功相同。

(2)[2]小球飞出桌子后做平抛运动，分解位移

解得

根据动能定理

则

所以应选择为横坐标。

[3]图像的斜率和纵截距为

解得

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. 在光滑水平地面上放有一质量为带光滑弧形槽的小车，—个质量为的小铁块以速度0沿水平槽口滑去，如图所示，求：

(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度（设不会从左端滑离）。

(2)铁块到最大高度时，小车的速度大小。

(3)当铁块从右端脱离小车时，铁块和小车的速度分别是多少？

【答案】(1)； (2) ； (3) ；

【解析】

【分析】

【详解】(1)、(2)铁块滑至最高处时，有共同速度，由动量守恒定律得

则

由能量守恒定律得

计算得出

(3)铁块从小车右端滑离小车时，小车的速度最大为，此时铁块速度为，由动量守恒定律得

由能量守恒定律得

计算得出

14. 汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍．求：

（1）汽车在路面上能达到的最大速度；

（2）若汽车从静止开始保持1m/s2 的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？

【答案】（1）15m/s（2）7.5s

【解析】

【详解】（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：
P=F牵•vm=f•vm

（2）若汽车从静止做匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束
P额=F牵•vt 
F牵-f=ma
vt=at
联立解得t=7.5s

【点睛】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉．

15. 如图所示，一光滑水平面上有质量为m的光滑曲面体A，A右端与水平面平滑连接，一质量为m的小球C放在曲面体A的斜面上，距水平面的高度为h．小球C从静止开始滑下，然后与质量为2m球B发生正碰（碰撞时间极短，且无机械能损失）．求：

（1）小球C与曲面体A分离时，A、C速度大小；

（2）小球C与小球B发生碰撞后，小球C能否追上曲面体A．

【答案】（1）  （2） 追不上

【解析】

【详解】(1) .C从曲面体滑下能量守恒，水平方向动量守恒：

设小球C与劈A分离时速度大小为v0，此时劈A速度大小为vA，小球C运动到劈A最低点的过程中，规定向右为正方向，系统水平方向动量守恒，机械能守恒，在水平方向，由动量守恒定律得：

，

由机械能守恒定律得：

解得：

A速度向左

(2).C,B发生弹性正碰,能量守恒，动量守恒:

;

;

解得：    所以追不上