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2022年江苏省镇江市镇江中学高三物理期中考试模拟卷

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. 用基本量的单位表述电容单位，正确的是（　　）

A. C/V

B. Ω/s

C. A²·s²/（kg·m²）

D. A²·s⁴/（kg·m²）

2.如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（　　）

A．小球A对物体B的压力逐渐减小

B．墙面对小球A的支持力先增大后减小

C．地面对物体B的摩擦力逐渐增大

D．水平力F逐渐增大

3.以v₀的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是(　　)

A．此时速度的大小是v₀

B．运动时间是g(2v0)

C．竖直分速度大小等于水平分速度大小

D．运动的位移是g(2v02)

4.“嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则（　　）

A. 在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比为

B. 在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为

C. 从A点运动到B点的时间为

D. 月球的平均密度为

5.滑雪是一项危险性高而技巧性强的运动，某次滑雪过程可近似模拟为两个圆形轨道的对接，如图所示。质量为m的运动员在轨道最低点A的速度为v，且刚好到达最高点B，两圆形轨道的半径相等，均为R，滑雪板与雪面间的摩擦不可忽略，下列说法正确的（　　）

A. 运动员在最高点B时，对轨道的压力为零

B. 由A到B过程中增加的重力势能为

C. 由A到B过程中阻力做功为

D. 由A到B过程中损失的机械能为

6.如图所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为和的两物体甲、乙连接，静止在光滑的水平面上。现在使甲瞬间获得水平向右的速度，当甲物体的速度减小到1 m/s方向向右时，弹簧最短，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A. 此时乙物体的速度为3 m/s

B. 紧接着甲物体将开始做加速运动

C. 甲、乙两物体的质量之比

D. 当弹簧恢复原长时，甲物体的速度为2 m/s，方向向右

7.有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L．已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为（　　）

A． B．

C． D．

8.如图甲所示，在某星球上，一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的固定光滑斜面底部且弹簧处于原长。现将一质量为1.0kg的小物块放在弹簧的上端，由静止开始释放，小物块的加速度a与其位移x间的关系如图乙所示。则（　　）

A. 小物块运动过程中机械能守恒

B. 该星球重力加速度大小为5m/s²

C. 弹簧劲度系数为25N/m

D. 小物块的最大动能为1.0J

9.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R₀为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（　　）

A. 电压表示数U和电流表示数I的比值为R₀+r

B. ΔU和ΔI的比值为r

C. 电容器电荷的增加量为CΔU

D. 电阻R₀两端电压的减小量为ΔU

10.一个电子经加速电压为U₁的电场加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，两极板间电压为U₂，两极板间距为d，板长为L₁，最终打在距离平行板右边缘L₂的屏上，同等条件下，把电子换成氯离子Cl^-，下列说法正确的是（　　）

A. 如果把电子换成氯离子Cl^-，其它条件不变，Cl^-穿过两极板时的偏移量y更小

B. 如果把电子换成氯离子Cl^-，其它条件不变，Cl^-穿过两极板时的偏移量y变大

C. 同等条件下，氯离子Cl^-在整个运动过程中经历的时间更长

D. 同等条件下，氯离子Cl^-在整个运动过程中经历的时间和电子相同

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. 小明用气垫导轨验证两个滑块碰撞中的动量守恒，实验装置如图所示，滑块A的质量为m，滑块B的质量为M＝330 g，上方安装有一个宽为d的遮光片。滑块A每次以相同的速度u向静止的滑块B运动，碰撞后粘为一体通过光电门，计时器记录遮光片经过光电门的时间Δt.通过改变B上砝码的质量m′进行多次实验。

（1）碰撞后滑块B的速度为v＝______________（用题中相关字母表示）．

（2）小明多次实验后得到的实验数据如下表所示：

实验次数	（M＋m′）/g	v/10^－²（m·s^－¹）	/10²（s·m^－¹）
1	380	4.42	0.226
2	480	3.92	0.255
3	580	3.40	0.294
4	680	2.60	0.385
5	830	2.58	0.388
6	930	2.33	0.429

根据表中数据，小明已在坐标纸中标出各数据点，请作出对应的图线

（3）若碰撞过程动量守恒，则（2）问中所作出图线的斜率应为__________（用题中相关字母表示）．由图线可求得滑块A的初速度u＝________m/s。（结果保留两位有效数字）

（4）在其他条件不变的情况下，小华同学所用滑块B的质量为300 g，进行上述实验，则他最终得到的图线可能是下图中的________。（图中②为小明实验得到的图线，图线②④平行）

12. 如图所示，质量为的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量为的小球相连，并且轻绳与水平成角。今用跟水平方向成角的恒力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中和的相对位置保持不变，在运动过程中，求

（1）小球的质量；

（2）与水平杆间的动摩擦因数。

13.如图所示，煤矿有一传送带与地面夹角θ=，从A到B长度达到L=44m，传送带以v₀=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin=0.6，g=10m/s²，求：

(1)煤块从A到B的时间；

(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。

14.如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M=1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0.2m的半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（可视为质点）以v₀=6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s²，求：

(1)滑块与小车共速时的速度及小车的最小长度；

(2)讨论小车的长度L在什么范围，滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道？

15.如图所示，坐标系xOy第一象限内有场强大小为E，方向沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内有磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面且与x轴相切于P点的圆形匀强磁场区域（图中未画出），P点的坐标为（2l₀，0）电子a、b以大小相等的速度从P点射入磁场， b沿+y方向， a、b速度方向间的夹角为θ（0<θ<），a、b经过磁场偏转后均垂直于y轴进入第一象限，b经过坐标为（0，l₀）的Q点.已知电子质量为m、电荷量为e，不计电子重力.

（1）求电子进入磁场时的速度大小v;

（2）求a、b第1次通过磁场的时间差Δt。

（3）a、b离开电场后途经同一点A（图中未画出），求A点的坐标及a从P点运动至A点的总路程s。

1.【答案】D

【解析】

根据平行板电容器的决定式，有

其中，正对面积S的单位是m²，静电力常量k的单位是N·m²/C²，极板间距d的单位是m。

又

所以用基本量的单位表述电容单位为A²·s⁴/（kg·m²）

故选D。

2.【答案】A

【解析】AB．对A球受力分析，当推动B缓慢向左移动一小段距离后，F_N₁与竖直方向的夹角变小，整个过程动态变化如下图所示

由图可知，F_N₁减小，根据牛顿第三定律，则小球A对物体B的压力逐渐减小；F_N₂也减小，则墙面对小球A的支持力一直减小，综上所述，A正确，B错误；

C．以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，则地面对B的支持力等于总重力，根据牛顿第三定律可得，B对地面的压力F_N不变，则地面对物体B的摩擦力F_f也不变，C错误；

D．整体水平方向受力平衡，根据平衡条件有

由于静摩擦力不变，F_N₂逐渐减小，则F逐渐减小，D错误。

故选A。

3.【答案】　C

【解析】选C物体做平抛运动，根据平抛运动的规律可得水平方向上x＝v₀t，竖直方向上h＝2(1)gt²，当其水平分位移与竖直分位移相等时，有x＝h，即v₀t＝2(1)gt²，解得t＝g(2v0)，所以B正确；平抛运动竖直方向上的速度为v_y＝gt＝g·g(2v0)＝2v₀，所以C错误；此时合速度的大小为＝v₀，所以A正确；由于此时的水平分位移与竖直分位移相等，所以x＝h＝v₀t＝v₀·g(2v0)＝g(2v02)，所以此时运动的合位移的大小为＝x＝g(2v02)，所以D正确。

4.【答案】C

【解析】

A．“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上A和B两点的万有引力分别为

则加速度之比为

故A错误；

B．由开普勒第二定律，有

整理，可得

故B错误；

C．椭圆轨道的半长轴为

设在椭圆轨道上运行周期为，由开普勒第三定律有

从A点运动到B点的时间为

解得

故C正确；

D．月球的平均密度为

“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上绕月球做匀速圆周运动，有

月球的体积可以表示为

联立，可得

故D错误。

故选C。

5.【答案】C

【解析】

A．刚好到达最高点B，即运动员到达B点的速度为零，所以在B点对轨道的压力大小等于自身的重力，A错误；

B．由A到B过程中重力所做的功

则

B错误；

C．对运动员在由A到B的过程由动能定理得

即

C正确；

D．由功能关系知，机械能的变化量等于除重力外其他力所做的功，即损失的机械能为

D错误。

故选C。

6.【答案】C

【解析】

【详解】A．根据运动情况和题意结合分析可知当甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短，此时甲乙共速，故

故A错误；

C．把甲、乙看成一个系统满足动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得

解得

故C正确；

B．弹簧被压缩短后，弹簧逐渐恢复原长，乙依然加速，甲继续减速，故B错误；

D．当弹簧恢复原长时，根据动量守恒定律得

由机械能守恒定律得

解得当弹簧恢复原长时，甲物体的速度大小

所以当弹簧恢复原长时，甲物体的速度为2 m/s，方向向左，故D错误。

故选C。

7.【答案】A

【解析】设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．则，；根据动量守恒定律：Mv-mv′=0，则得：，解得船的质量： ,故选A．

8.【答案】C

【解析】

A．小物块运动过程中机械能不守恒，小物块与弹簧组成的系统机械能守恒，A错误；

B．由静止开始释放时，根据牛顿第二定律，可得小物块的加速度为

由图像可知，开始时小物块的加速度为

联立解得

所以该星球重力加速度大小为10m/s²，B错误；

C．由图像可得弹簧压缩量为20cm时，小物块的加速度为0，则有

解得

C正确；

D．根据动能定理可得

根据加速度a与其位移x图像的面积与质量的乘积表示动能的变化量，则有

D错误

故选C。

9.【答案】C

【解析】

【详解】A．由图可知

R增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大，故A错误；

B．根据闭合电路欧姆定律得

U=E-I（R₀+r）

由数学知识得知

保持不变，故B错误；

CD．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R₀两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R₀两端的电压减小量小于△U，电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C△U，故D错误，C正确。
故选C。