河北省衡水市安平中学2022-2023学年物理高三上期中预测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点。则下列说法正确的有（ ）A两球在P点一定具有相同的速率B若同时

2、抛出，两球可能在P点相碰C若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大D若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大2、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为1，木块与木板间的动摩擦因数为2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（ ）A2mgB1MgC1(mM)gD2mg2Mg3、小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼，已知电梯在t =0时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则At =4.5 s时，电梯处于失重状态B在555 s时间内，绳索拉力最小Ct =

3、59.5 s时，电梯处于超重状态Dt =60 s时，绳索拉力的功率恰好为零4、国际单位制（缩写SI）定义了米（m）、秒（s）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。例如，由m和s可以导出速度单位ms1。下列几个物理量的单位正确的是A滑动摩擦因数的单位N/kgB功W的单位是kgm/s2C万有引力恒量G的单位是Nkg2/ m2D劲度系数k的单位是kg/s25、某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的

4、），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力则下列说法正确的是Aa、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:Ba、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4Ca、b粒子的比荷之比Da、b粒子的速率之比6、一物体做匀变速直线运动。当t=0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东;当t=2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东。当物体的速度变为向东的2 m/s时，t为( )A5sB3sC7 sD9 s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、 (多选)一根不可伸长的

5、细线上端悬挂在O点，下端系一个小球，如图(1)所示，某同学利用此装置来探究周期与摆长的关系该同学用米尺测得细线两端的长度，用卡尺测量小球的直径，二者相加为l，通过改变细线的长度，测得对应的周期T，得到该装置的lT2图像如图(2)所示利用所学单摆相关知识，选择下列说法正确的选项(取29.86)()AT2 s时摆长为1 mBT2 s时摆长为0.994 mC摆球半径为0.006 mD当地重力加速度为9.80 m/s28、如图所示，倾角=30的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（ ）A小球2一定垂直撞

6、在斜面上B小球1、2的初速度大小一定相等C小球1落在P点时与斜面的夹角为30D改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行9、在恶劣的雾霾天气中，能见度不足100m甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，行驶速度是15m/s，甲在后，行驶速度是25m/s，二车同向行驶某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞如图所示为两辆车刹车过程的vt图象，由此可知（）A两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5mB两辆车刹车时相距的距离一定小于l00mC两辆车可能是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的D两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度10、如图

7、所示，金属杆ab、cd置于足够长的水平平行轨道MN、PQ上，可沿轨道滑动，轨道所在的空间有竖直向上匀强磁场，导轨电阻不计则下面说法中正确的是( )A若轨道光滑，给ab一初速度v0，则最终ab、cd一定做匀速运动且速度大小均为0.5v0B若轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的水平恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定C若轨道粗糙，给ab施加一个垂直于ab的水平恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定D若将cd换成固定于MN、PQ间的一电容器，且轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力，则最终ab一定做匀加速直线运动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答

8、题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_A调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B将铝合金板垫起一个角度C选尽量光滑的滑轮D砝码的质量远小于木块的质量（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小a_m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mgMgMa，得 其中M为

9、木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出的正确表达式：_。（4）若m70g，M100g，则可测得_（g取9.8m/s2，保留2位有效数字）。12（12分）用如图所示装置验证机械能守恒定律时， (1)该实验中必需使用到的仪器是_A天平 B秒表 C毫米刻度尺 D弹簧测力计(2)下列做法正确的有_A数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置B实验前，应用夹子夹住纸带上端，使纸带保持竖直C实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源D实验所用的电火花打点计时器应接到220直流电源上(3)实验中，要从打出来的几条纸带中选择

10、第1、2个点的间距接近2mm、并且点迹清晰的纸带来进行测量和数据处理。几个同学在利用毫米刻度尺测量第1、2个点的间距时，测量结果分别记录如下，你认为哪一个符合测量读数的规则？（_） A1.900mm B1.90mm C1.9mm D2mm(4)在一次实验中，质量为m的重锤拖着纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如下图所示，相邻计数点的时间间隔为T，纸带的左端与重锤相连，测出h1，h2，h3，当地的重力加速度为g，则：从初速为零的起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量EP=_；此过程中物体的动能的增加量Ek=_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，

11、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，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，t=0时物体受到大小为20N与水平方向成37角斜向上的拉力F作用，沿水平面做匀加速运动，拉力作用4s后撤去，（g取10m/s2，sin370.6，cos370.8）求：（1）撤去拉力时物体的速度大小（2）物体从出发到停止的总位移大小14（16分）一轻弹簧的下端固定在水平面上，上端连接质量为m的木板处于静止状态，此时弹簧的压缩量为，如图所示一物块从木板正上方距离为的A处自由落下，打在木板上并与木板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动若物块质量也为m

12、时，它们恰能回到O点；若物块质量为时，它们到达最低点后又向上运动，在通过O点时它们仍然具有向上的速度，求：质量为m时物块与木板碰撞后的速度；质量为2m时物块向上运动到O的速度15（12分）简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动，具有如下特点：简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即：，其中为振动系数，其值由振动系统决定；简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：如图所示，摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动，当地重

13、力加速度为试论证分析如下问题：（）当摆球运动到点时，摆角为，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小（）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为（提示：用弧度制表示角度，当角很小时，角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）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、D【解析】A两球的初速度大小关系未知，在P点，A的竖直分速度大于B的竖直分速度，而A的水平分速度小于B的水平分速度，根据平行四边形定则知，两球在P点的速度大小不一定相同，A错误；B若同时抛出，在P点，A下落的高度大于B下落的高度，则A下落的时

14、间大于B下落的时间，可知两球不可能在P点相碰，B错误；C若同时抛出，根据知，经过相同的时间下落的高度相同，则竖直方向上的距离保持不变，C错误；D若同时抛出，由图可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度，由于两球在竖直方向上的距离不变，水平距离逐渐增大，则两球之间的距离逐渐增大，D正确。2、A【解析】根据长木板与木块的运动状态，确定两者之间的滑动摩擦力，再对长木板受力分析，根据共点力平衡的条件即可得到结果。【详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，产生了滑动摩擦力，设其为 ，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力，还

15、受到地面对其向左的静摩擦力，由共点力平衡条件知：。A2mg与分析结果符合；B1Mg与分析结果不符；C1(mM)g与分析结果不符；D2mg2Mg与分析结果不符；【点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力平衡条件的应用，较为简单。3、D【解析】A电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a1t=4.5s时，a1，电梯也处于超重状态。故A错误。B555s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。Ct=59.5s时，电梯减速向上运动，a1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。D根据a-

16、t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1，所以速度的变化量为1，而电梯的初速度为1，所以t=61s时，电梯速度恰好为1，根据P=Fv可知绳索拉力的功率恰好为零，故D正确。4、D【解析】A滑动摩擦因数没有单位，故A错误；B由功公式可知，功的单位为，故B错误；C由公式得所以G的单位是，故C错误；D由胡克定律可得所以劲度系数k的单位故D正确。5、C【解析】A设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，所以Ra:Rb=:3，A错误B因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C根据，所

17、以比荷之比，C正确D根据半径关系Ra:Rb=:3，比荷关系，且，联立解得，D错误6、A【解析】由可得物体的加速度为故当物体速度变为向东2 m/s需要的时间为故A正确；BCD错误。故选A。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、BCD【解析】设摆长为l，由单摆的周期公式T=2（l=l-0.006m）并结合图2推导得：l=0.006+T2，可知为l-T2图象的斜率，所以有：=，解得：g=0.980m/s2，故D正确由单摆的周期公式有：l=T2=22=0.994m，故B正确，A

18、错误；由图2可知，l-T2图象没有经过坐标原点，同时由l=0.006+T2可知，纵轴的截距为球的半径，故半径为r=0.006m，选项C正确，故选BCD点睛：该题是一道非常新颖的题，通过单摆的周期公式较好的考查了学生的读图能力和推导能力，解答该题时学生比较易凭借思维定式错选A，同时不经过CD的解答直接把g当做已知量来解答AB8、BD【解析】两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，根据小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角分析小球2是否垂直撞在斜面上根据小球1落在斜面上时两个分位移的关系，分析小球1落在斜面上的速度方向关系【详解】两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时

19、间相同，水平位移大小相等，由x=v0t知初速度相等小球1落在斜面上时，有；小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角正切，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A错误，B正确小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切，60，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30，故C错误根据tan=2tan知，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同，相互平行，故D正确故选BD【点睛】对于平抛运动，要熟练运用分解法研究，同时要抓住两个球之间的关系，如位移关系、时间关系等9、BD【解析】AB、由图可知，两车速度相等时经历的时间为20s，甲车的加速度为，乙车的加速度为020s内甲车的位移 020s内乙车的位移由于两辆

20、车发生了碰撞，所以两辆车刹车时相距的距离一定小于故A项错误，B项正确C：因为速度相等时，若不相撞，接下来两者的距离又逐渐增大，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C项错误D：两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度，使其速度减得更快，故D项正确点睛：避碰类问题要分析速度相等时的位置关系，确认此时是否发生碰撞且判断碰撞能否发生10、ABD【解析】若轨道光滑，给ab一初速度v0，ab运动后在ab棒中产生电动势，电路中产生感应电流，根据楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前，结合F=BIL可知两根棒中受到的安培力大小相等，方向相反，由动量守恒定

21、律即可求出二者的末速度若轨道光滑，开始时ab的速度比较小，则电路中的电流比较小，ab受到的安培力小于拉力F，所以ab向右做加速运动，同时cd 也向右做加速运动，但开始时ab的加速度大，随速度差的增大，二者的加速度逐渐趋于相等，最后二者以相等的加速度运动若轨道粗糙，根据外力与摩擦力比较，从而判定棒ab运动情况，再根据安拉力与滑动摩擦力关系，得出cd棒运动情况，最后根据闭合电路欧姆定律与安培力表达式，即可求解；若将cd换成固定于MN、PQ间的一电容器，金属棒在向右运动的过程中，随着速度增大，安培力增大，由牛顿第二定律分析加速度的变化【详解】若轨道光滑，ab运动后在ab棒中产生电动势，电路中产生感应

22、电流，根据楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前，结合可知两根棒中受到的安培力大小相等，方向相反，二者在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，由动量守恒定律得，解得，故A正确；若轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，ab将开始做加速运动，电路中产生感应电流，根据楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前；开始时ab的速度比较小，则电路中的电流比较小，ab受到的安培力小于拉力F，所以ab向右做加速运动，加速度满足，电路中由感应电流后cd也向右做加速运动，加速度满足，开始时ab的加速度比较大，cd的加速度比较小，二者之间的速度差逐

23、渐增大，则电路中的电动势与电流都逐渐增大，此时二者之间的加速度的差逐渐减小，当它们的加速度相等时，二者之间的速度差最大，此时，同时满足，B正确；若轨道粗糙，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，设两根棒与轨道之间的摩擦力都是f；若，则都静止不动；若，故棒ab由静止开始作加速运动，棒ab中将出现不断变大的感应电流，致使cd也会受到安培力作用，当时，cd保持不动；当时，cd棒也开始运动由以上的分析可知，若轨道粗糙，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，不一定最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定，C错误；若将cd换成固定于MN、PQ间的一电容器，且轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力F

24、，设金属棒做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，电流的定义式，电容器上的带电量，根据法拉第电磁感应定律，整理以上式子得，所以有，可知假设正确，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力，最终ab一定做匀加速直线运动，故D正确三、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、AC 3.0 0.18 【解析】（1）实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，B项不必要；本实验没要求砝码的重力大小为木块受

25、到的拉力大小，D项不必要。选AC（2）由纸带可知，两个计数点的时间，根据推论公式，得.（3）对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：，解得，（4）将，代入，解得：.【点睛】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.12、 C B C 【解析】(1)根据实验原理，实验需要用刻度尺测距离，故选C；(2) A、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故A错误B、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，故B正确C、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误D、实验所用的电火花打点计时器应接到220V交流电源上，故D错误；故选B(3)毫米刻度尺的分度值为1mm，读数应准确到毫米，然后再估读一位，即小数点后有一位数据，由测量数据可知，C正确，