江苏省2022-2023学年高三第一学期期中教学情况测试人教版物理模拟试题A(解析版)

江苏省2022-2023学年高三第一学期期中教学情况测试

人教版物理模拟试题A

2022年10月

注意事项：

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：本试卷为小林老师原创，盗用必究

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。

一、选择题（共10小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意）

1. 一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—速度(x-v)关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第1s末的速度大小为(　　)

A．1 m/s B． m/s C．1.5m/s D．2 m/s

【答案】A

【解析】由于轨迹为抛物线，根据

代入数据可得

第1s末的速度大小

，故选A。

2. 图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是(　　)

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

以点为研究对象，受力分析如图

由几何关系可知

由平衡条件可得；

联立可得

故D正确，ABC错误。

故选D。

3. 如图所示，固定的倾斜直杆与水平方向成α角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接，当圆环沿直杆由静止开始下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成β，下列说法正确的是(　　)

A．若直杆光滑，一定有α=β B．若直杆光滑，β有可能为零

C．若直杆粗糙，β不可能为零 D．若直杆粗糙，有可能α<β

【答案】A

【解析】

AB．若直杆光滑，环和小球均沿直杆加速下滑，做整体分析有

对小球分析有联立解得α=βA正确，B错误；CD．若直杆粗糙，环和小球均沿直杆加速下滑，做整体分析有，所以有，对小球分析有，则有，即

即杆粗糙时，只需满足即可。CD错误。故选A。

4. 如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中(　　)

A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大 B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小

C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小 D. 两根细绳对圆柱体拉力逐渐增大

【答案】B

【解析】

设两绳子对圆柱体的拉力的合力为，木板对圆柱体的支持力为，绳子与木板夹角为，从右向左看如图所示

在矢量三角形中，根据正弦定理

在木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，不变，从逐渐减小到0，又

且可知则可知从锐角逐渐增大到钝角，根据

由于不断减小，可知不断减小，先增大后减小，可知先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，设两绳子之间的夹角为，绳子拉力为，则

可得不变，逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故B正确，ACD错误。故选B。

5. 2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是(　　)

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】飘带上任意选取一点，以点及点以下的部分飘带为研究对象，设飘带总长L，飘带宽度为d，质量为m，点距离飘带下端距离x，点以下的部分飘带受到的重力与风力分别为

，

则重力与风力的的合力与水平方向的夹角为

根据题中数据可得，恒定，则点以下的部分飘带的受到的重力与风力的合力方向不变，则P点上方飘带对其拉力方向不变。故选A。

6. 如图所示，粗糙程度处处相同、倾角为的倾斜圆盘上，有一长为L的轻质细绳，一端可绕垂直于倾斜圆盘的光滑轴上的O点转动，另一端与质量为m的小滑块相连，小滑块从最高点A以垂直细绳的速度开始运动，恰好能完成一个完整的圆周运动，则运动过程中滑块受到的摩擦力大小为(    )

A. B. C.  D.

【答案】A

【解析】由于小滑块恰好能完成一个完整的圆周运动，则在最高点有

整个过程根据能量守恒可得解得

BCD错误，A正确。故选A。

7. 2021年2月15日17时，我国首次火星探测任务天问一号探测器成功实施“远火点平面轨道调整”。图为该过程的示意图，图中虚线轨道所在平面，与实线轨道所在平面垂直、探测器由远处经A点进入轨道1，经B点进入轨道2，经C点进入轨道3，再经C点进入轨道4。上述过程仅在点A、B、C启动发动机点火，A、B、C、D、E各点均为各自所在轨道的近火点或远火点，各点间的轨道均为椭圆。。以下说法正确的是(　　)

A．探测器经过E点的机械能大于D点的机械能

B．在B点发动机点火过程中推力对探测器做正功

C．探测器经过E点的速度一定大于火星的第一宇宙速度

D．探测器从A点运行到B点的时间大于在轨道2上从B点运行到C点的时间

【答案】D

【解析】A．探测器由轨道3进入轨道4需要点火减速，机械能减少，因此探测器经过E点的机械能小于D点的机械能，选项A错误；

B．在B点发动机点火使探测器进入半径较小的轨道2，需要减速，因此此过程中推力对探测器做负功，选项B错误；

C．第一宇宙速度是最大运行速度，因此探测器经过E点的速度一定小于火星的第一宇宙速度，选项C错误；

D．探测器从A点运行到B点的半径大于轨道2上的半径，根据开普勒第三定律可知探测器从A点运行到B点的时间大于在轨道2上从B点运行到C点的时间，选项D正确。

故选D。

8. 空间中有一正四面体，棱长为l。在4个顶点都放置一个电荷量为的正点电荷，棱、、中点分别为e、f、g，、、中点分别为h、i、j。已知无穷远处电势为0。则下列说法正确的是(　　)

A．e、f、g三点电势不同，h、i、j三点电势相同

B．底面的中心位置点的电场强度为

C．该正四面体内、外整个空间中一共有3个场强为0的位置

D．若将一个负点电荷，从e点沿棱移动到i点，电场力做功为0

【答案】D

【解析】A．根据对称性，六个棱中点分别到四面体各个顶点距离相等，故每个点电荷在六个棱中点各点的电势都相等，所以每条棱的中点电势都相同，故A错误；

B．底面的中心位置O点的电场强度为4个点电荷形成的电场强度的叠加，底面的点电荷形成的电场强度的矢量和为0，故O点的电场强度为由a点的点电荷产生，大小为，故B错误；

C．根据对称性正四面体体心和无穷远处两个地方电场强度为0，故C错误；

D．e、i电势差为0，故点电荷从e点沿棱移动到i点，电场力做功为0，D正确。故选D。

9. 图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是(　　)

A． B．

C． D．

【答案】A

【解析】

根据电容器的定义式可知

结合图像可知，图像的斜率为，则内的电流与内的电流关系为

且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律可知两端电压大小关系满足

由于电流方向不同，所以电压方向不同。

故选A。

10. 如图8所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，凹槽半径为R，A点切线水平．另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦．下列说法中正确的是(　　)

A．当v0＝时，小球能到达B点

B．如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上

C．小球到达斜槽最高点处，小球的速度为零

D．小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左

【答案】　D

【解析】　滑块不固定，当v0＝时，设小球沿槽上升的高度为h，则有：mv0＝(m＋M)v，mv02＝(M＋m)v2＋mgh，可解得h＝R<R，故A错误；当小球速度足够大，从B点离开滑块时，由于B点切线竖直，在B点时小球与滑块的水平速度相同，离开B点后将再次从B点落回，不会从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上，B错误；当小球到达斜槽最高点，由在水平方向上动量守恒有mv0＝(M＋m)v，小球具有水平速度，故C错误；当小球回到斜槽底部，相当于完成了弹性碰撞，mv0＝mv1＋Mv2，mv02＝mv12＋Mv22，v1＝v0，当m>M，v1与v0方向相同，向左，当m<M，v1与v0方向相反，即向右，故D正确．

二、简答题(本题共5小题，共60分)

11. 某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。

(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。

(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。

根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得_____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式____得到该材料的电阻率(用D、L、表示)。

(3)该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势_________V，内阻_______Ω。(结果均保留2位有效数字)

(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【答案】    ①. 3.700    ②. 6.0    ③.     ④. 12    ⑤. 3.0    ⑥. 偏小

【解析】(1)[1]用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，其读数为

(2)(3)[2][3][4][5]由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时

即由图像可知解得；解得

再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则解得

根据 解得

(3)由(2)可知；

(4)根据表达式因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏小。

12. 一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为μ＝0.25，则：

(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？

(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

【答案】　(1)0.5G　(2)0.4G

【解析】　(1)分析圆柱体工件的受力可知，沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体工件的滑动摩擦力

由题给条件知F＝Ff，将工件的重力进行分解，如图所示，

由平衡条件可得G＝F1＝F2，

由Ff＝μF1＋μF2得F＝0.5G.

(2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力F1′＝F2′＝Gcos 37°＝0.8G，

此时工件所受槽的摩擦力大小Ff′＝2μF1′＝0.4G.

13. 在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：

(1)电源的电动势和内阻；

(2)定值电阻R2的阻值；

(3)滑动变阻器的最大阻值．

【答案】　(1)20 V　20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω

【解析】　(1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻

r＝＝ Ω＝20 Ω

电源的电动势为E＝U＋Ir

取电压U1＝16 V，电流I1＝0.2 A，

代入解得E＝20 V

(2)当滑片P滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大．此时电压U2＝4 V，电流I2＝0.8 A，

则定值电阻R2＝＝5 Ω

(3)当滑片P滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，

此时路端电压U1＝16 V，电流I1＝0.2 A，

外电路总电阻为R＝＝80 Ω

又R＝R2＋

代入解得R3＝300 Ω.

14. 如图所示，一平板车A质量为，原来静止于光滑水平面上，其右端与竖直固定挡板相距为L。小物块B的质量为m，以大小为的初速度从平板车左端开始向右滑行，一段时间后车与挡板发生碰撞，已知车碰撞挡板时间极短，碰撞前后瞬间的速度大小不变但方向相反，A、B之间的动摩擦因数为。物块B总不能到达车板的右端，重力加速度大小为g。

(1)求车第一次碰到挡板前瞬间车的速度可能是多大？

(2)若车与挡板总共发生了2次碰撞，求L满足的条件。

【答案】(1)或；(2)

【解析】 (1)假设A与挡板碰撞前瞬间，A、B的速度恰好相等，根据动量守恒定律得     ①

对A，由动能定理可得     ②  解得     ③

当时，由①式可得第一次碰到挡板前瞬间A的速度大小为     ④

当时，由②式可得第一次碰到挡板前瞬间A的速度大小为     ⑤

(2)设在A与挡板碰撞前瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，根据动量守恒定律有       ⑥

分以下讨论两种情况：

①如果L为某个值L1，使A与挡板第一次碰撞后经过一段时间恰好同时停止运动，则     ⑦

此时A与挡板只发生一次碰撞。

在这段时间内，对A由动能定理可得     ⑧

联立⑥⑦⑧解得     ⑨

②如果L为某个值L2，使A与挡板能发生二次碰撞，从A开始运动到与挡板第一次碰撞前瞬间，对A由动能定理可得     ⑩

设A第二次与挡板碰撞前瞬间A、B的速度大小分别为vA′、vB′，从A与挡板第一次碰撞后瞬间到第二次碰撞前瞬间，由动量守恒定律可得     ⑪

A在这段时间内先向左后向右运动，加速度保持不变，根据匀变速直线运动的对称性可知     ⑫

由题意可知A与挡板第二次碰撞后经一段时间后A、B同时停止运动，即     ⑬

联立⑥⑩⑪⑫⑬解得     ⑭

综上所述可知，若A与挡板总共发生了二次碰撞，L应满足的条件是       ⑮

15. 如图所示，在水平面C的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强电场，变化规律如图所示。把一质量为m、带＋q电荷的小球在t=0时从A点以大小为mgh的初动能水平向右抛出，经过一段时间(大小未知)后，小球以4mgh的动能竖直向下经过B点，小球第一次经过A点正下方时电场刚好反向。已知AB之间的直线距离为，AB的水平距离为h，A点到水平面C的距离为420h，重力加速度为g。

(1)求AB两点之间的电势差；

(2)求电场强度E的大小和方向；

(3)保持小球的初动能不变把小球从A点以抛出点A为坐标原点，水平方向为x轴，建立竖直平面内的直角坐标系，求小球从电场离开水平面C的位置坐标。

【答案】(1)；(2)，方向与水平方向成45°角斜向左下；(3)

【解析】(1)AB之间的直线距离为，AB的水平距离为h，则AB的竖直距离为2h，从A到B的过程根据动能定理有

解得AB两点之间的电势差

(2)小球从A点以动能mgh水平向右抛出，经过一段时间后，到达B点动能竖直向下，为4mgh，说明水平方向上减速运动，水平方向有解得方向水平向左；

竖直方向有解得方向竖直向下。

所以电场强度方向与水平方向成45°角斜向左下。

(3)小球第一次经过A点正下方时电场刚好反向，而小球水平方向先向右匀减速运动到0，之后反向匀加速运动，电场反向后小球水平方向向左匀减速运动到0，之后反向匀加速运动，如此往复运动。

小球竖直方向的加速度到达B点时，有解得

小球第一次返回A点正下方时的时间即电场变化的周期

此时小球在竖直方向上下降的距离为

接着电场反向，在竖直方向上小球匀速，可得在T时间内匀速下降的距离为

则小球在第一个时间内，竖直方向上的位移为

依次类推，可得小球在竖直方向上在第二个相同时间内，发生的位移为

由数学知识，可得小球在竖直方向上在相同时间()内，竖直方向上位移按等差数列规律变化，小球到达水平面C时，根据数学有；解得

即为t＝20T，此时小球恰好回到A点正下方，则小球从电场离开水平面C的位置坐标为。