山东省东营市胜利第一中学2022-2023学年高三上学期期末模拟测试物理试题（A卷）

东营市胜利一中2022-2023学年第一学期期末模拟测试 高三物理（A卷） 一、选择题；本题共8小题，每小题3分，共24分． 1．下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看成质点的是（　　） A．研究地球的昼夜更替 B．研究一列队伍过桥的时间 C．裁判给参加比赛的艺术体操运动员打分 D．研究地球绕太阳运动的周期 2．如图所示，斜面上a，b、c，d四点共线，且。现从点分别以水平速度、、抛出三个物体，在斜面上的落点分别为b、c、d。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．三个物体在空中运动的时间之比为1：2：3 B．三个物体平抛的初速度大小之比为1：2：3 C．三个物体落在斜面上时速度的方向相同 D．三个物体落在斜面上时速度的大小相同 3．2013年12月2日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R，表面重力加速度大小为g，引力常量为G，下列说法正确的是（  ） A．“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态 B．为了减小与地面的撞击力，“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态 C．“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T= D．月球的密度为ρ= 4．如图所示,放置在竖直平面内的光滑轨道AB,是按照物体从高度为10m处以初速度为10m/s平抛的运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点.现将一小球置于A点,使其由静止开始从轨道A端滑下.重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是（    ） A．小球在下滑过程中不会脱离轨道 B．小球在下滑过程中运动的时间为 C．小球下滑到B端的速度为 D．小球在B端的水平分速度为10m/s 5．一条小船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条宽为40m的长直河道，河水流速为3m/s，则（　　） A．这条船不可能渡过这条河 B．这条船过河的时间可能小于10s C．这条船过河的最小位移为40m D．这条船以最短时间过河时的位移为45m 6．2010年11月25日，广州亚运会男子跳水决赛的3米板项目中，中国选手何冲获得金牌，如图所示是何冲从跳板上起跳的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．他对跳板的压力大于他受到的重力 B．他对跳板的压力等于他受到的重力 C．跳板对他的支持力大于他对跳板的压力 D．跳板对他的支持力小于他对跳板压力 7．2019年6月24日消息，大连市首届“工匠杯”职工技能竞赛决赛开赛，现场20名砌筑工展现出较高的技术水准．如图所示，竞赛工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖(图中阴影部分相当于砖夹)，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是 A．砖夹对砖块的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大 B．3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半 C．4对3的摩擦力方向竖直向下 D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同 8．如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、β，下列说法正确的是（  ） A．此时B球的速度为 B．此时B球的速度为 C．在增大到90°的过程中，B球做匀速运动 D．在增大到90°的过程中，B球做加速运动 二、选择题；本题共4小题，每小题4分，共16分． 9．如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是 （    ） A．0～8s内甲、乙两物体是同向运动 B．甲乙在8s时相遇 C．0～8s内甲的平均速度比乙大 D．乙的加速度大小为5 m/s2 10．有一簇电场线，电场方向如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下，沿图中虚线从A运动到B，则（　　） A．该粒子带正电 B．该粒子在B点加速度比在A点加速度大 C．该粒子从A运动到B电势能增加 D．该粒子从A运动到B动能增加 11．将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v-t图象如图所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是（ ） A．小球上升与下落所用时间之比为2∶3 B．小球重力和阻力之比为5：1 C．小球回到抛出点的速度大小为8m/s D．小球下落过程中，受到向上的阻力，处于超重状态 12．在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界．若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则有（　　） A．表演者向上的最大加速度是g B．表演者向下的最大加速度是 C．B点的高度是H D．由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH 三、非选择题：60分 13．用如图甲的装置“验证机械能守恒定律” （1）下列物理量需要测量的是______，通过计算得到的是______。（填写字母代号） A．重锤质量 B．打点计时器所接交流电源的电压大小 C．重锤下落的高度 D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度大小 （2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据图乙测得的、、、，写出打点计时器在打B点到打D点过程中重锤重力势能减少量______，以及动能增加量______。 14．为了测量长为1.0m的均匀材料制成的金属圆柱的电阻率，实验室能够提供的实验器材有： 电源E（12V，内阻约10Ω） 电压表V（0～15V，内阻约为5kΩ） 电流表mA（0～50mA，内阻约为100Ω） 滑动变阻器R（0-20Ω） 待测金属圆柱体； 开关及导线若干： (1)用螺旋测微器测量圆柱直径，其示数如图所示，则该圆柱直径的测量值d=____mm． (2)用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗测圆柱体的电阻值时，表盘上指针如图所示，则圆柱体的电阻约为______Ω． (3)为了获得多组数据，尽量精确测量其电阻值，请在实物图中完成实验电路____． (4)电路正确连接后，滑片置于最端______（填“左”或“右”），开关闭合，通过调节滑片位置，得到如表所示的多组U、数据：请在坐标纸中作出U-I关系图线____． U/V 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/mA 10.9 16.4 21.9 27.3 32.8 38.3 (5)由图象可得电阻值为______Ω，由以上数据可得待测材料的电阻率．（结果保留三位有效数字） 15．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。 （1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，； （2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。 16．如图所示，质量m＝2t的汽车，以v＝15m/s的速度在水平路面上匀速行驶，由于前面出现事故而紧急刹车，假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动摩擦力，且轮胎与地面的摩擦因数为μ＝0.5，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求： (1)汽车刹车过程中汽车的加速度大小； (2)汽车刹车后经时间t＝4 s运动的位移； (3)汽车刹车过程中克服滑动摩擦力做的功。 17．如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1m，斜面长L=4m。现有一个质量m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.25。不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)物体P第一次通过B点时的速度大小v； (2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小FN； (3)物体P从D点向上到达最高点为E，求E到D的高度。 18．如图所示，足够大的绝缘水平桌面上方区域存在竖直向上的匀强电场，电场强度E=50N/C。在桌面左边缘的虚线PQ上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=15T，虚线PQ与水平桌面成45º角．质量分别为mA=0.2kg、mB=0.4kg的金属小球A、B，带电量均为q=+4.0×10-2C．开始时，A、B静止，A、B间有一个锁定的被压缩的轻质绝缘弹簧，与A、B不拴接，弹性势能Ep=5.4J(A、B视为质点，弹簧极短)，现解除锁定，A、B被瞬间弹开后移走弹簧．A、B与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.4，A、B静止时与P点间距离L=1m，(A与桌面的碰撞是弹性的，取π=3，g=10m/s²).求： （1）弹簧解除锁定后瞬间，AB两球的速度大小； （2）小球A第一次与桌面相碰时，AB间的距离多大； （3）小球A从P点第一次进入磁场，到第二次离开磁场时平均速度的大小和方向。(结果均保留二位有效数字) 参考答案： 1．D A．研究地球昼夜更替问题，地球的大小与形状不可以忽略，不可以看成质点，故A错误； B．研究一列队伍过桥的时间问题时，队伍长度对时间影响较大，不能忽略，故不能看成质点，故B错误； C．研究参加比赛的艺术体操运动员时，主要看动作，人的形状不能忽略，所以不能看成质点，故C错误； D．研究公转周期时，地球的大小和形状可以忽略，可以看作质点，故D正确。 故选D。 2．C A．现从点分别以水平速度、、抛出三个物体，在斜面上的落点分别为b、c、d，其下落高度之比为，由平抛运动规律 解得：，三个物体在空中运动的时间之比为，A错误； B．现从点分别以水平速度、、抛出三个物体，在斜面上的落点分别为b、c、d，其下落高度之比为，水平位移之比为 由平抛运动规律 联立解得：，三个物体平抛的初速度大小之比为，B错误； C．物体从点抛出落在斜面上，设斜面的倾斜角为，则有 联立解得：； 设物体落在斜面上与水平方向的夹角为，则有 联立解得：，由于斜面的角度相同，因此三个物体落在斜面上时速度的方向相同，C正确； D．由平抛运动规律可得，物体落在斜面上时速度的大小为 由上可知：，相同，因此三个物体落在斜面上时速度的大小之比为，D错误； 故选C。 3．D A． “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，故A错误； B． 为了减小与地面的撞击力，在“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态。故B错误； C． “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即： 解得： 故C错误； D． 月球表面的重力近似等于万有引力，则： ， 月球的密度： 故D正确。 故选：D。 4．A A．因为轨道是根据初速度为10m/s平抛运动制成的，而小球是从静止开始释放的，在水平方向上的位移永远小于平抛时的位移，故小球不会脱离轨道，故A正确； B．若做平抛运动时，从A到B运动的时间为 而小球不是做平抛运动，故运动时间不是，故B错误； C．小球运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故 解得 故C错误； D．若做平抛运动，到达B点时，在B点的水平速度为10m/s，但是小球是从静止释放的，所以到达B点时水平方向上的分速度小于10m/s，故D错误． 故选A. 5．C A．只要船在静水中的速度方向不与河岸平行，则船一定可以渡过这条河，故A错误； B．当船头垂直于河岸时，渡河时间最小，为 所以这条船过河的时间不可能小于10s，故B错误； C．当船头与上游河岸成θ角，满足 此时船的合速度垂直于河岸，达到正对岸，此时位移最小为河宽40m，故C正确； D．以最短时间过河时，船的合速度为 则这条船以最短时间过河时的位移为 故D错误。 故选C。 6．A 运动员起跳瞬间，受重力与支持力，有向上的加速度，所以支持力大于重力，支持力与压力是作用力与反作用力，大小相等，所以运动员对跳板的压力大于运动员受到的重力。故A正确，BCD错误。 故选A。 7．B ABC. 先对5块砖整体受力分析，受重力5G和两侧砖夹对砖向上的静摩擦力2f，根据平衡条件，有：2f=5G，解得： ，即砖夹对砖1、5的静摩擦力为，对砖5分析，受重力G，砖夹对其向上的静摩擦力，所以砖4对砖5有向下的摩擦力；. 再对砖4分析，受重力G，砖5对砖4有向上的摩擦力，所以砖3对砖4有向下的摩擦力；砖4对砖3有向上的摩擦力，故AC错误，B正确； D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反，故D错误． 8．D AB．将A、B两球的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度相等，如图所示 在沿绳子方向的分速度为 解得，故AB错误； CD．在增大到90°的过程中，绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角，所以绳对B球的拉力一直做正功，B的速度一直在增大，所以B球做加速运动，但加速度不恒定，不是匀加速运动，故C错误，D正确。 故选D。 9．BC A. 位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度，由图可知：甲的斜率为正，故速度方向为正，乙的斜率为负，故速度方向为负，运动方向相反，故A错误； B. 由图象可知：甲乙在8s末运动到同一位置，相遇，故B正确． C. 0-8s内，甲的位移为60m，乙的位移为-40m，时间相等，根据平均速度的定义式知，甲的平均速度大于乙的平均速度，故C正确． D. 乙的位移随时间均匀减小，可知乙做匀速直线运动，加速度为零，故D错误． 10．BC A．由图看出，带电粒子的轨迹向下弯曲，则知带电粒子所受的电场力方向沿电场线向下，与电场线方向相反，则知粒子带负电，故A错误； B．从A到B，电场线越来越密，场强越来越大，带电粒子所受的电场力增大，则其加速度增大，故B正确； CD．粒子从A运动到B，电场力与速度的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加，动能减小，故C正确，D错误。 故选BC。 11．BC B．小球向上做匀减速运动的加速度大小 ， 根据牛顿第二定律得， mg+f=ma1， 解得阻力 f=ma1-mg=2N， 则重力和阻力大小之比为 mg：f=5：1 故B正确； C．小球上升的高度 ， 小球下降的加速度大小 根据 得 ， 则小球落回到抛出点时的速度大小为 ， 故C正确。 A．上升的时间和下落的时间之比为 ， 故A错误； D．下落的过程中，加速度向下，处于失重状态，故D错误。 故选BC。 12．AC A．设最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为Fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力 G=Fm 人平躺上升时有最大加速度 a==g 故A正确； B．人站立加速下降的加速度大小为 a1==g 人平躺减速下降时的加速度大小为 a2==g 故B错误； C．设下降的最大速度为v，由速度位移公式：加速下降过程位移 x1= 减速下降过程位移 x2= 故 x1：x2=4：3 因而有 x2=H 故C正确； D．对A至C全过程应用动能定理 mgH-W=0 解得表演者克服风力做的功为 W=mgH 故D错误； 故选AC。 13．     C     D          （1）[1][2]A．验证机械能守恒的等式为 质量可以约去，所以重锤质量不需要测量和计算； B．使用打点计时器只需要确定交流电的频率，从而得到打点计时器的打点周期，交流电的电压不需要测量和计算； C．需要测量重锤下落的高度，用以确定重力势能减少量； D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度是通过纸带数据计算得到的，不需要测量。 综上分析可得：需要测量物理量的是C，需要计算得到的物理量是D。 （2）[3]重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式为 [4]BD两点的速度分别为 动能变化为 14．     3.907     174          右          182 (1)[1]由图示螺旋测微器可知，圆柱的直径： d=3.5mm+40.7×0.01mm=3.907mm． (2)[2]由图2所示可知，其读数为： 17.4×10=174Ω． (3)[3]由于所测电阻阻值满足 所以待测电阻是小电阻，电流表应采用外接法，则实物图如图所示： (4)[4][5]为了保护待测电路，滑动变阻器的滑片应滑到最右端以保证R所在之路短路，从而起到保护待测电阻的作用,U-I关系图线如图所示： (5)[6]根据U=IR可知．U-I图象的斜率等于电阻R，根据图象可知电阻为 =182Ω 15．（1）；（2） （1）根据开普勒第三定律有 代入数据解得 年 （2）再次发生“土星冲日”意味着土星、地球和太阳再次共线，则地球比土星转过的圆心角多，则有 解得 16．(1)a=5m/s2； (2)x=22.5m；(3)2.25×105J (1)对刹车过程中的汽车受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 (2)从刹车到停止的时间为 汽车刹车后经时间t＝4 s运动的位移 (3)汽车刹车过程中克服滑动摩擦力做的功 17．(1)；(2)4.6N；(3)0.8m (1)物体从A到B点过程，根据动能定理得 解得 (2)物体从A到C点过程，根据动能定理得 代入数据解得 在C点，由牛顿第二定律得 代入数据解得 由牛顿第三定律得：物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小为4.6N。 (3)设D点到E点的高度为h，从C点到E点，由动能定理可得 解得 18．（1）vA=6m/s；vB=3m/s；（2）1.25m；（3）2.1m/s，方向：与水平向右成45°斜向上． 试题分析：（1）弹簧解除锁定后瞬间，根据能量守恒定律和动量守恒定律，即可求A、B的速度大小；（2）先分析A的运动情况，作出A从第一次进磁场到第一次碰桌面的运动轨迹，并计算出运动的时间，后再分析B的运动情况，判断B运动的时间与A运动时间的关系，从而得出A、B相距的距离；（3）作出A第二次进入磁场运动的轨迹图，求出总位移和总时间，根据平均速度的定义式进行求解即可． （1）设弹簧解除锁定后瞬间，A、B两球的速度大小分别为、 由能量守恒定律得： 由动量守恒定律得： 联立解得： （2）在未进入磁场前，对A受力分析，则有： 即A受到的支持力为0，故A不受摩擦力作用，所以向左匀速从P点进入磁场，进入磁场后做匀速圆周运动，作出运动轨迹，如图 由洛伦兹力提供向心力，则有： 解得：r=2m 在磁场中运动的周期为 由图可知粒子在磁场中运动的时间为 1.5s之后，粒子竖直向下出射磁场，仍做匀速直线运动 由几何关系得：匀速运动的位移为r=2m，则运动的时间为 即A从第一次进入磁场到第一次出磁场所用的时间为 而对B分析可知，因，故B受的支持力不为0，则B会受到摩擦力作用，从而向右做匀减速运动 根据牛顿第二定律得：，解得： 设B向右减到0所用的时间为，由运动学公式得： 说明当B向右减速到0后，A才落回到桌面 则B的位移为 由几何关系得：小球A第一次与桌面相碰时，A、B间的距离 （3）A与桌面反弹后，向上做匀速运动，再次进入磁场，向右偏转，运动轨迹，如图 由图可知，A从第一次进入磁场到第二出磁场，所用的总时间为 总位移为 则平均速度的大小为，方向为与水平向右成斜向上 学科网（北京）股份有限公司 $$