【期中真题】江苏省扬州市2022-2023学年高三上学期期中模拟测试物理试题（三）.zip

2022~2023学年第一学期期中模拟测试（三）

高三物理试卷

2022.11

（考试时间：75分钟  试卷满分：100分考试范围：必修1、2+静电场+动量）

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 目前第24届冬季奥林匹克运动会正在我国北京市如火如荼地举行。在新冠疫情肆虐全球的背景下，北京冬奥会的如期举办，再次彰显了中国的决心、高效与活力，如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景，下列有关说法正确的是（　　）

A. 在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时，可以把运动员看成质点

B. 在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力

C. 丙图中的处于空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态

D. 丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小，第一名则平均速度最大

2. 夏天是重庆雷雨多发季节。如图所示，某次雷雨天气，带电云层和建筑物上的避雷针之间形成电场，虚线为该电场的三条等差等势线，实线为某带电粒子从A运动到B的轨迹，A、B为运动轨迹上的两点。现已知带电粒子只在电场力作用下运动，避雷针带负电，则下列说法正确的是（　　）

A. 带电粒子带负电

B. 避雷针尖端附近电势较低

C. 带电粒子在A点的加速度大于在B点的加速度

D. 带电粒子在A点电势能小于在B点的电势能

3. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的长橡皮条的另一端绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开跳台，图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度-位移图像如图乙所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备的总质量为75kg，弹性绳原长为10m，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A. 整个下落过程中，游客始终处于失重状态

B. 游客及携带装备从静止开始下落15m的过程中重力的冲量为1125N·s

C. 弹性绳的劲度系数约为50N/m

D. 弹性绳长为24m时，游客的加速度大小约为18m/s2

4. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变

B. 棉包始终受到三个力的作用

C. 棉包对AP板的压力先增大后减小

D. 当BP板转过时，棉包对BP板的作用力大小为mg

5. 无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径R，则下列说法正确的是（　　）

A. 铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上

B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同

C. 管状模型转动角速度最大为

D. 若最上部铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力

6. 极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中．伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后空气阻力与速度平方成正比，跳伞者先减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示重力势能(以地面为零势能面)，Ek表示动能，E表示机械能，v表示下落时的速度．在整个过程中下列图象可能符合事实的是

A.  B.

C.  D.

7. 如图甲所示，水平桌面上有一算盘。算珠可穿在固定杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为（未知）。使用时发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。A、B相隔，B与上边框相隔。现用手指将A以某一初速度拨出，在方格纸中作出A、B运动的v-t图像如图乙所示（实线代表A，虚线代表B）。忽略A、B碰撞的时间，g取10m/，则（　　）

A. 算珠A在碰撞前运动了0.2s

B. 算珠与杆之间的动摩擦因数为

C. 算珠A与算珠B在碰撞过程无机械能损失

D. 算珠B碰撞后恰好能到达归零位置

8. 天舟二号货运飞船是中国空间站货物运输系统的第一次应用性飞行，在距地面400千米高空精准对接于天和核心舱后向端口，为空间站送去6.8吨补给物资。为避免占用轨道资源，已于北京时间2022年3月31日18时40分采用分次控制的方式，依次从400千米高度的圆轨道变至近地点为200千米高度的椭圆轨道，然后将近地点变至大气层高度90千米以下，受控再入大气层烧蚀销毁，展现了中国航天的责任和担当，树立了负责任大国形象。下列说法正确的是（　　）

A. “天舟二号”需要与天和核心舱同一高度轨道上加速以实现对接

B. “天舟二号”对接天和核心舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小

C. “天舟二号”从400千米高度的圆轨道变至近地点为200千米高度的椭圆轨道，周期变小

D. “天舟二号”从400千米高度的圆轨道变至近地点为200千米高度的椭圆轨道，机械能减少

9. 如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。不计重力，下列说法正确的是（　　）

A. D、O、C三点的电势大小关系为φD＝φO＝φC

B. 一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动

C. 将一个电子从C点静止释放，电子从C点沿直线到D点的过程中所受的电场力一定是先减小后再增大

D. 若一电子源从O点以相同的初动能沿圆周平面内向各个方向发射电子，则从D点离开圆周的电子的动能最大

10. 如图所示，OO′为竖直固定转轴，足够长的光滑轻杆用铰链固定于转轴O点，杆与竖直方向的夹角为。轻质弹簧套在杆上，下端固定于O点，上端系住小球A（A套在杆上），弹簧原长为l。现使杆随转轴OO′转动，角速度从零开始缓慢增大，下列说法正确的是（　　）

A. 杆对小球的弹力不变

B. 弹簧对小球的弹力减小

C. 当时，弹簧对小球的弹力大小恰好为零

D. 小球的转动平面缓慢升高，杆对小球做的功等于小球机械能的增加量

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下：

A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。

根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）实验中砝码和砝码盘的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。

（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得“2”点的速度为______m/s，小车的加速度为______。（结果保留2位有效数字）

（3）对于上述实验，下列说法正确的是________。

A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B．实验过程中砝码盘处于超重状态

C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

（4）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相图符合的是_________。

12. 在跳台滑雪比赛中，运动员在空中运动时身体的姿态会影响其速度和下落的距离。跳台滑雪运动员在某次训练时，助滑后从跳台末端水平飞出，从离开跳台开始计时，用v表示其水平方向速度，v-t图像如图乙所示，运动员在空中运动时间为4s。在此运动过程中，若运动员在水平方向和竖直方向所受空气阻力大小相等且保持恒定。已知运动员的质量为50kg，重力加速度取10m/s2，求：

(1)滑雪运动员水平位移的大小和水平方向所受的阻力大小；

(2)滑雪运动员在空中运动过程中动量变化量的大小（结果保留两位有效数字）。

13. 如图所示，竖直面内有一光滑绝缘轨道，其中轨道水平，为四分之三圆周轨道，轨道的半径为点为圆形轨道的最低点，为圆形轨道的最高点，水平轨道和圆形轨道在点平滑连接，在整个空间存在水平向左的匀强电场，电场强度，一不计大小带正电的小球，电量为，质量为，小球在水平轨道上距点的距离为处静止释放，小球沿圆弧恰好能到点，求：

（1）小球的初始位置距点的距离；

（2）小球受到的圆轨道的最大弹力。

14. 图a是我国传统农具——风鼓车，图b是其工作原理示意图．转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于的谷粒为饱粒，落入第一出料口；质量为的谷粒为瘪粒，落入第二出料口；质量小于的草屑被吹出出风口。已知、B、三点在同一水平线上，的宽度为；在H正下方，的高度为；质量为的谷粒从H漏出，恰好经B点落入，设谷物从H漏出时速度为零；谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用，取重力加速度g为。

（1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间；

（2）求谷粒所受水平风力的大小；

（3）若瘪粒恰好能全部落入，求的宽度。

15. 2021年3月，8辆编组高速动车组首次在符合实际工况的线路上进行的整列车被动安全碰撞试验，试验有效采集了列车吸能系统的变形次序等重要数据。其列车吸能系统中的多个吸能装置可以有效吸收碰撞或挂接过程中损失的动能。假设在编组站进行的某次挂接实验中，共有3节车厢，当动力车1以某速度匀速运动到距静止的编组车2距离为L时撤掉动力，动力车1与编组车2相碰，并以共同速度运动距离L后与编组车3相碰，最后三车又以共同速度运动了距离L后停止。已知每辆编组车的质量均为m，运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，碰撞时间很短，忽略空气阻力。求：

（1）整个运动过程中摩擦阻力所做的总功；

（2）动力车1匀速运动时的速度大小；

（3）因摩擦系统损失的动能和因碰撞系统损失的动能之比。