广西南宁二中、柳州高中20222023学年物理高三第一学期期中调研试题含解析.pdf

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，细绳一端固定于悬挂点 O，另一端系一小球在悬挂点正下方 A 点处钉一个钉子小球从 B点由静止释放，摆到最低点 C的时间为 t1，从 C点向右摆到最高点的时间为 t1摆动过程中，如果摆角始终小于 5，不计空气阻力下列说法正确的是 At1=t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小 Bt1 t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小 Ct1 t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变 Dt1=t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变 2、如图所示为多用电表电阻的原理图，表头内阻为gR，调零电阻为0R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中错误的是（）A它是根据闭合电路欧姆定律制成的，并且由G表改装的 B接表内电池负极的应是红表笔，测量时遵循“红进黑出”原则 C电阻挡对应的刻度不均匀，且“”刻度一般在刻度盘的右端 D每次换电阻倍率挡时，都需重新欧姆调零，调零后刻度盘中央刻度值是0grRR 3、2018 年 9 月份，三明市某中学举行了校秋季运动会，小郑同学参加了跳高比赛，最后一次他以背越式跳过拿到了本届校运会的冠军，为班级争了光若忽略空气阻力，则下列说法正确的是()A小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力 B小明脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态 C小明下降过程中处于失重状态 D小明起跳以后在下降过程中重力消失了 4、在地球表面以初速度 v0竖直向上抛出一个小球，经过时间 t 小球落回抛出点，若在某行星表面以同样的初速度 v0竖直向上抛出一个小球，经过时间 2t 小球落回抛出点，不计小球运动中的空气阻力，则地球和该行星的质量之比为（已知地球与该行星的半径之比 R地：R行=2：1）（）AM地：M行=8：1 BM地：M行=1：8 CM地：M行=4：1 DM地：M行=1：4 5、如图甲所示，电源电动势 E6 V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P从 A端滑至 B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响则下列关于图中 a、b、c、d点的坐标值正确的是 Aa（3 V,4.5 W）Bb（4.5v,2.88 W）Cc（0.6 A,4.5 V）Dd（2，80%）6、已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心 O 的轴线A、B为轴上的点，且OA=OBC、D为直径上的两点，且 OC=OD则下列判断正确的是()AA点的电势与 B点的电势相等 BC点的电场强度与 D点的电场强度不相同 CA点的电场强度与 B点的电场强度相同 D在 A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，该粒子将沿 AB做匀加速直线运动 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、以下说法正确的是 A做曲线运动的物体速度一定发生变化 B做曲线运动的物体的合力一定发生变化 C做平抛运动的物体加速度始终保持不变 D做匀速圆周运动的物体加速度始终保持不变 8、如图所示为一种儿童玩具，在以 O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O为小球的圆心挡板 OM 沿着圆弧轨道的半径，以 O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(垂直水平面向里看)，到小球触到水平线的过程中 A圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大 B圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小 C挡板对小球的支持力逐渐增大 D挡板对小球的支持力逐渐减小 9、如图所示，两个完全相同的光滑小球 P、Q，放置在墙壁和斜木板之间。当斜木板和竖直墙壁的夹角 角缓慢增大时（90）A墙壁、木板受到 P 球的压力均减小 B墙壁、木板受到 P 球的压力均增大 CQ球对 P 球的压力增大，对木板的压力减小 DQ球对 P 球的压力减小，对木板的压力增大 10、如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律绳子两端的物体下落（或上升）的加速度总是小于自由落体的加速度 g已知物体 A、B的质量相等均为 4m，物体 C的质量为 m，一切摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，现将装置从静止释放下列说法正确的是 A物体 C的加速度为3g B物体 C的加速度为9g C物体 C对 B的拉力为23mg D物体 C对 B的拉力为89mg 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）物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他们将打点计时器接到频率为 50Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明 A；然后每隔 4 个点选一个计数点，依次标为 B、C、D、E；最后用刻度尺正确测量，结果如图所示。则打 C点时小车的瞬时速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2，BC间的距离为_cm。（保留三位有效数字）12（12 分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤中描述正确的是（_）A保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究 a-m关系 B为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量 C为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶 D根据测量的数据，为了便于分析，分别画出和的图线（2）该实验中得到下列一段纸带,如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从 O开始每 5 个点取一个计数点，依次为 A、B、C,若测得小车的质量为 300g,不计摩擦对实验结果的影响。若量得 OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,从而可以确定:小车的加速度_m/s2,此时细绳对小车拉力为_N 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，一对平行金属板 M、N 长为 L，相距为 d，O1O2为中轴线当两板间加电压 UMN=U0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场某种带负电的粒子从 O1点以速度 v0沿 O1O2方向射入电场，粒子恰好打在上极板 M 的中点，粒子重力忽略不计(1)求带电粒子的比荷qm；(2)若 M、N 间加如图乙所示的交变电压，其周期0Lv，大量的上述粒子仍然以初速度 v0 沿 O1O2方向持续射入电场当 U=kU0时，恰好能够保证所有粒子全部离开电场而不打在极板上，求 k值 14（16 分）如图所示,粗细均匀 U 型细玻璃管竖直放置,各部分水银柱的长度分别为L2=25cm，L3=25cm，L4=10cm，A 端被封空气柱的常见为1L=60cm，BC 在水平面上,整个装置处在恒温环境中,外界气压0P=75cmHg 将玻璃管绕 B 点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转 90至 AB 管水平,求此时被封空气柱的长度.15（12 分）如图所示：质量为 1Kg 的物体，在水平桌面左端受到一个水平恒力作用做初速度为零的匀加速直线运动，2s 末物体到达桌面右端时撤掉恒力，物体水平抛出，恰好垂直撞到倾角为 45的斜面上。已知桌面长度 2m，物体和桌面间的摩擦系数 0.4，（物体可视为质点，忽略空气阻力，g=10m/s2）求（1）在桌面上运动的加速度大小？（2）水平恒力大小（3）物体平抛运动的时间 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】因摆角始终小于 5，则小球在钉子两边摆动时均可看做单摆，因为在左侧摆动时摆长较长，根据2LTg 可知周期较大，因摆球在钉子两边摆动的时间均为所在摆周期的14，可知1211=44tTTt右左；摆线碰钉子的瞬间，由于水平方向受力为零，可知小球的速率不变；故选 C.2、C【解析】A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表是由灵敏电流计 G改装成的，故A 正确；B.欧姆表内置电源的负极与红表笔相连，黑表笔与正极相连，故 B 正确；C.欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，故 C 错误；D.欧姆表的内阻等于其中值电阻，欧姆表内阻为：0grRR，其中值电阻也为：0grRR，故 D 正确 3、C【解析】A.小明起跳的初始阶段加速度的方向向上，所以地面对他的支持力大于他的重力。故 A错误；B.起跳以后在上升过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故 B 错误；C.小明下降过程中，只受重力的作用，有向下的重力加速度，处于失重状态。故 C 正确；D.人处于超重或失重状态时，人的重力并没变。故 D 错误。故选：C.4、A【解析】根据运动学规律求出重力加速度之比，结合半径之比，以及万有引力近似等于重力，联立即可求出地球和该行星的质量之比；【详解】设地球上和行星上重力加速度分别为和；在地球根据匀变速直线运动规律可得：在行星根据匀变速直线运动规律可得：可得：又因为：在地球根据万有引力近似等于重力可得：在行星根据万有引力近似等于重力可得：将式做比结合式可得：，故 A 正确，BCD错误。【点睛】本题考查万有引力定律的运用，解题关键是要利用竖直上抛过程求出重力加速度之比，结合万有引力近似等于重力即可求解。5、A【解析】A由丙图可知短路电流为 I短=3A，由EIr短得：623ErI 短；当输出功率达到最大时：R=r=2，此时路端电压为 U=3V，所以各点的坐标为：a点：U=3V，226W4.5W44 2EPr A点坐标为：（3V，4.5W）；选项 A 正确；BCD电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为=80%由 UIREIRr 解得：R=8 变阻器的滑动头 C在右端 B时，分别对应 c、b、d三点。b点、c点：R=8，6A0.6A82EIRr U=E-Ir=6-0.62=4.8V P=UI=4.80.6W=2.88W 所以 b点的坐标为：（4.8V，2.88W）；c点的坐标为（0.6A，4.8V）；d点坐标为（8，80%）；故 BCD 错误。6、C【解析】试题分析：由题意可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，A 点电势高于 B 点电势，A 错误；有对称性原理及电场叠加可知 C 点和 D 点场强一样；B 错误；B 错误；均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边然后看 AB 两点，可以看到，AB 两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上而由题目给出的条件，正电球在 AB 两点产生的电场为零所以，A点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与 B点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，C 正确；电场线方向水平向右，所以在 A 点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，D 错误；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、AC【解析】A、做曲线运动的物体，速度一定发生变化，故 A 正确。B、做曲线运动的物体合力不一定发生变化，比如平抛运动，B 错误。C、做平抛运动的物体只受重力，加速度为 g 始终保持不变，故 C 正确。D、做匀速圆周运动的物体加速度大小保持不变，方向时刻在变化，所以加速度始终在变化，故 D 错误。故选：A、C 8、BC【解析】对小球受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系 可知，N1与 N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之 间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，故A 错误，B 正确；挡板对小球的支持力逐渐增大，故 C 正确，D 错误 9、AD【解析】AB以两个小球整体为研究对象进行受力分析如图所示：由图可知，墙壁给球的压力 F2逐渐减小，木板给球的支持力 F1逐渐减小，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小，木板受到的压力减小。故 B 不符合题意，A 符合题意。CD以 Q为研究对象，根据力的合成与分解可得 Q球对 P球的压力为 F3=mQgcos，对木板的压力 F4=mgsin，增大，则 Q球对 P球的压力减小，对木板的压力增大。故C 不符合题意，D 符合题意。10、BD【解析】设物体 C下落的加速度为 a，绳子的张力为 T，以物体 A作为研究对象有：T-4mg=4ma，以 BC作为整体为研究对象有：（4m+m）g-T=（4m+m）a，联立以上两式可解得：9ga，故 A 错误，B 正确；对物体 C，根据牛顿第二定律得：mg-F=ma，解得：89Fmg，故 C 错误，D 正确所以 BD 正确，AC 错误 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、0.986 2.58 8.57 【解析】1相邻的计数点间的时间间隔为 T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：214.5611.1513.7310 m/s0.986m/s44 0.1AECxvT 2根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2 x4-x2=2a2T2 为了更加准确的求解加速度，我们对 2 个加速度取平均值得：1212aaa（）即小车运动的加速度计算表达式为：222.58m/s4CEACxxaT 3根据匀变速直线运动的推论公式 xm-xn=（m-n）aT2，得：x=xDE-xCD=2.58cm 由于：xBC+x=xCD=11.15cm 解得：xBC=8.57cm 12、ABD1.250.375【解析】（1）要有利于减小实验误差，为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量，故 B 正确；为了准确平衡摩擦力，在操作时不须挂上沙桶，故 C 错误；利用控制变量法，保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究 a-m 关系，故 A 正确；根据测量的数据，为了便于分析，分别画出和的图线，故 D正确；故选 ABD。（2）利用物体做匀加速直线，由逐差法x=aT2得 细绳对小车拉力为 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、（1）220204d vqUmL；（2）22032d mkqU T【解析】（1）设粒子经过时间 t0打在 M板中点，沿极板方向有：0 02Lv t 垂直极板方向有：22000112222qUdattdm 解得：220204d vqUmL；（2）粒子通过两板时间 0LtTv，从 t=0 时刻开始，粒子在两板间运动时，每个电压变化周期的前三分之一时间内方向垂直极板的加速度大小为：012kU qadm 在每个电压变化周期的后三分之二时间内方向垂直极板的加速度大小为：02kU qadm 所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，可以确定在t=nT或 t=nT+3T(n=0,1,2)时刻进入电场的粒子恰好分别从极板右侧上、下边缘处飞出。垂直于极板方向的初末速度为零，最大速度为：13ymTva 它们在电场方向偏转的距离最大，则：122ymdvTvT 联立解得：22032d mkqU T 14、40cm【解析】试题分析：设玻璃管的横截面积为 S，以 cmHg 为压强单位 开始1024()60PPLLcmHg，1160VL SS 将玻璃管绕 B 点沿逆时针方向缓慢旋转 90，假设 CD 管中还有水银，203100cmHgPPL 由玻意耳定律1 122PVPV，解得21VSL 解得136(6010)Lcmcm，假设不成立 设原水平管中有长为 xcm 的水银进入左管：6060(7525)(6010)sxx s 解得310 xcmL 所以60 1040Lxcm 考点：考查了理想气体状态方程的应用【名师点睛】先假设水品管中水银没有进入左管，根据玻意耳定律求出气体长度，对结果进行检验，与实际不符，说明有水平管中有水银进入左管，再根据玻意耳定律列式即可求解 15、（1）a=1m/s2（2）F=5N（3）0.2s【解析】（1）物体在水平桌面做初速度为零的匀加速直线运动，由2vxt得，物体运动桌边的速度 22 22m/s2xvt 在桌面上运动的加速度 221m/s2vat（2）由牛顿第二定律得 F-mg=ma 解得 F=5N（3）物体恰好垂直撞到倾角为 45的斜面上时，速度与水平方向的夹角为 45 由平抛运动的规律可知，物体撞在斜面上时竖直分速度 vy=v=2m/s 由 vy=gt得 t=0.2s