2022届高三上期期中考试试卷
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0。
14.一辆小轿车刹车过程可近似看成做匀减速直线运动。已知其在第1s内位移为20m,最后1s内位移为2m,则该车刹车过程所用时间为( )
A.4.5s B.5.0s C.5.3s D.5.5s
15.如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动.如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m,滚筒半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置.下列说法正确的是( )
A.衣物所受合力的大小始终为
B.衣物转到a位置时的脱水效果最好
C.衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
D.衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
16.如图所示,战士在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练,设战士做匀速直线运动,运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为,所构成的平面与水平面间的夹角恒为,轮胎重为G,地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为,则每根绳的拉力大小为( )
A. B. C. D.
17.飞天揽月,奔月取壤,嫦娥五号完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆月球前部分轨道的简化示意图,Ⅰ是地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h,月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,不考虑月球的自转,下列关于嫦娥五号说法正确的是( )
A.在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
B.在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
C.在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上大
D.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需在P处向前喷气,由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道需在Q处向后喷气
18.如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小滑块,小滑块与传送带间动摩擦因数为μ,小滑块速度随时间变化关系如图乙所示,、已知,则( )
A.传送带是可能是顺时针转动 B.
C.传送带的速度大于 D.后滑块的加速度为
19.如图所示为a、b两个质点运动的位移-时间(x-t)图像,下列说法正确的是( )
A.a做直线运动,b做曲线运动
B.0~时间内某一时刻,a、b的速度相同
C.0~时间内,a、b运动的位移相同
D.时刻以后,a运动得越来越慢,b运动得越来越快
20.如图所示,可视为质点的物块以初速度从A点滑上粗糙程度相同的固定斜面,并恰能到达斜面上的B点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.物块一定能返回到斜面底端A点
B.A到B的过程中物块动能的减少量一定大于物块重力势能的增加量
C.A到B的过程中物块克服摩擦力做功一定等于物块机械能的减少量
D.若减小斜面倾角,物块仍从A点以相同的初速度滑上斜面,一定能到达与B等高的位置
21.如图甲所示,在倾角为θ的固定粗糙斜面体上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始向下运动,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0~过程的图线是曲线,~过程的图线为平行于x轴的直线,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.在0~过程中,物体先加速后匀速
B.在0~过程中,物体的加速度一直减小
C.在~过程中,物体的加速度为
D.在0~过程中,拉力F做的功为
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(7分)在研究平抛运动的实验装置如图(甲)所示,实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动不同时刻的位置.
(1)某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图(乙)所示,若频闪照相机的频率,用刻度尺测得照片上、,照片上物体影像的大小与实际物体实际大小的比值,则当地的重力加速度g=_______(计算结果保留两位有效数字);
(2)若实验中,斜槽末端切线不水平,则仅从这一影响因素分析,重力加速度的测量值_______(填“偏大”“偏小”或“没有影响”),小球离开斜末端的速度的测量值______(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
23.(8分)用如图所示的装置探究加速度、力和质量的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上。小车上固定一定滑轮,细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶。
(1)下列关于该实验的操作说法中正确的是___________。
A.必须用天平测出沙和沙桶的质量
B.小车的质量不需要远大于沙桶和沙的质量
C.应当先释放小车,再接通电源
(2)利用打点频率为50Hz的打点计时器,得到的一条纸带如图所示:(图中每两个计数点间还有四个点未画出)
则在该次实验中,小车运动的加速度大小为___________(结果保留三位有效数字)。
(3)某同学做实验时,未把木板的一侧垫高,就继续进行其他实验步骤,则该同学作出的小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图所示,则实验中小车受到的摩擦力大小为___________,小车的质量为___________。
24.(14分)2020年疫情期间,一则“外卖小哥用无人机送外卖”的新闻传遍了整个网络,目前无人机得到了广泛的应用,饿了么已经将送餐无人机投入试运营。如图所示为送餐无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,无人机(包括外卖)的质量为,若无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞,经时间时离地面的高度为,已知无人机动力系统所能提供的最大升力为36N,假设无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小恒定,g取,求:
(1)无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小;
(2)当无人机悬停在距离地面高度处时,无人机由于信号故障突然失去全部升力,由静止开始竖直坠落,若无人机到达地面时速度刚好减为0,刚开始下落后经多长时间需要立刻恢复最大升力?
25.(18分)如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠轨道下端B点,上表面与圆弧轨道末端相平。离滑板右端处有一竖直固定的挡板P。一质量为m的物块(可视为质点)从圆弧轨道顶端A点由静止开始沿轨道滑下,经B点滑上滑板。已知滑板质量,物块与滑板间的动摩擦因数,重力加速度为g。滑板与挡板碰撞时立刻反弹且没有机械能损失,滑板返回B点时即被锁定而保持静止。滑板足够长使物块总不能滑至滑板右端。
(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小;
(3)站在地面的观察者看到物块有一段时间内在做加速运动,求这段时间内滑板的速度范围。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的小方框涂黑。注意:所做题目的题号必须与所涂黑题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题,如果多做,则每学科按所做的第一个题目计分。
33.【物理──选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是______。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每错选1个扣3分,最低得分为0分)。
A.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
B.用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的大小
C.物体向外界放热,其内能不一定减小
D.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
E.自然界自发的宏观过程都具有方向性,总是向分子热运动无序性更大的方向进行
(2)(10分)内壁光滑的导热气缸竖直固定放置,用质量不计,横截面积为S的活塞封闭了温度为27℃的一定质量的理想气体,活塞静止在气缸口,距离气缸底高度为H,大气压强为。现将一物体缓慢置于活塞上,物体与活塞稳定时,活塞下降了,此过程中环境温度不变。求:
(i)物体的重量G;
(ii)若缓慢对密闭气体加热,使活塞重新到达气缸口,密闭气体升高的温度。
34.【物理──选修3-4】(15分)
(1)图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,并已知波源的起振方向为y轴负方向.时刻在坐标原点与之间第一次形成图甲所示波形,图乙为平衡位置在处的质点P的振动图像.则下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴的正方向传播
B.该波沿x轴的负方向传播
C.时刻波刚好传播到位置
D.在到的时间内,处的质点走过的路程为4.8m
E.时,的质点刚开始沿y轴负方向起振
(2)如图所示,ABO为截面是扇形的玻璃砖,圆的半径为R,,一束单色光竖直向下垂直OA照射在圆弧AB的中点C点上,折射光线照射在AO而上的D点,光在C点发生折射后的偏向角为30°,AO而涂有反射层,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)该单色光从C点照射到OB而所用的时间.
答案
选择题6分/个
14.D 15.A 16.A 17.C 18.D 19.BC 20.BC 21.CD
填空题2分/空
22.(7分)9.7(3分) 没有影响(2分) 偏小(2分)
【详解】(1)[1]小球做平抛运动,竖直方向有
解得
(2)[2][3]斜槽末端切线不水平,则仅从这一因素的影响分析,竖直方向仍为匀变速运动,加速度仍为g,故仍满足,则没有影响。若斜槽末端不水平,则抛出时的速度方向不是水平的,而根据平抛运动的轨迹计算出的是水平速度,则小球离开斜末端的速度的测量值偏小。
23.(8分)B(2分) 1.19(2分) (2分) (2分)
【详解】(1)[1]AB.对小车的拉力是通过弹簧测力计得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故A错误,B正确;
C.为了有效利用纸带,应先接通电源,在释放纸带,故C错误。故选B。
(2)[2]用打点频率为50Hz的打点计时器,每两个计数点间还有四个点未画出,可得两个点的时间间隔为,根据逐差法
可得加速度为
(3)[3][4]根据牛顿第二定律 变形得 斜率
可得
24.(14分)【解析】(6分)(1)无人机提供最大升力时,令其向上的加速度为,根据位移公式
解得
令无人机动力系统所能提供的最大升力为F,根据牛顿第二定律
计算出空气阻力为
(2)(8分)令失去动力时的加速度为,则
令刚开始下落经时间需要恢复动力,恢复动力时的速度为
下落的高度为恢复动力后,令加速度为,则
从恢复到下落到地面的位移
利用解得;
25.(18分)【解析】(4分)(1)物块由A到B的运动过程,只有重力做功,机械能守恒。设物块滑到B点的速度大小为,有,解得
(2)(6分)假设滑板与P碰撞前,物块与滑板具有共同速度,取向右为正,由动量守恒定律
设此过程滑板运动的位移为s,由动能定理
联立解得;
所以假设成立,滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小为
(3)(8分)由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失,所以滑板与挡板P碰撞后速度v1大小不变,只是方向向左。此后滑板作匀减速运动,物块先向右减速,再向左加速运动。设两者第二次具有共
同速度为,取向左为正,由动量守恒定律有
设此时滑板离P的距离为,由动能定理
解得;
说明滑板与物块具有共同速度时还没有返回到B点,两者能够第二次达到共同速度。
设当物块的速度减为零时,滑板速度为,取向左为正,有
解得
所以,物块加速运动阶段的速度范围为
此阶段滑板的速度范围为
33.【物理──选修3-3】(15分)(1)ACE
【解析】A.分子力表现为斥力时,随分子间距离的减小,分子力增大,并且分子力做负功,分子势能也增大,故A正确;B.气体分子间的距离远大于气体分子大小,所以由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子间的距离,但不能估算气体分子的大小,故B错误;C.内能是分子动能和分子势能总和,分子动能跟温度有关,势能跟分子间距有关,物体向外界放热时,分子总动能变化,但势能变化不明确,故其内能不一定减小,故C正确;D.金刚石、食盐和水晶都是晶体,玻璃是非晶体,故D错误;E.由热力学第二定律知,自然界自发的宏观过程都具有方向性,
总是向分子热运动无序性更大的方向进行,故E正确。故选ACE。
(2)(i) (ii)100K
【解析】(i)开始时封闭气体的压强为,体积(1分)
放上物体后,气体的压强(1分),体积(1分)
根据玻意耳定律可知(1分)
即(1分)
解得(1分)
(ii)活塞升到缸口时,气体进行等压变化,由盖–吕萨克定律知(1分)
解得(1分)
则升高的温度为(2分)
34.【物理──选修3-4】(15分)
(1)BCE
【解析】AB.由题图乙可知时刻,质点P在平衡位置,且沿y轴负向运动,再结合题图甲可知波沿x轴的负方向传播,故A错误,B正确;
C.坐标原点与之间第一次形成题图甲所示波形,根据波沿x轴的负方向传播可得,时刻波刚好传播到位置,故C正确;
D.由题图甲可得波长,由题图乙可得周期,故波速,时刻,波刚好传播到位置,那么,波刚好传播到处的时间为则在到的时间内,处的质点振动时间为故该质点运动路程为故D错误。故选BC。
(2)(1); (2)
【详解】(1)光线在C点的入射角为,折射角
则折射率
(2)光线在玻璃砖中的传播距离为
光在玻璃中的传播速度
传播的时间