2022-2023学年江苏省南京师范大学附属中学物理高三上期中联考试题（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、下列说法中正确的是 。A发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构B结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定。C根据玻尔理论可知，氢原子核外

2、电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒D在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小2、电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（ ）电动机的输入功率为576W 电动机的内电阻为4该车获得的牵引力为104N 该车受到阻力为63NABCD3、两个小球A、B在离地较高处的同一水平面不同位置、同时以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，如图所示，忽略空气阻力，则两球都处

3、于空中运动的过程中A两球可能在空中相遇BB球运动至最高点时两球在竖直方向上的距离达到最大C两球在竖直方向上的距离与运动的时间成正比D在某一时段可能出现A球的速度大小小于B球的速度4、如图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等则下列判断中正确的是（ ）A物体可能加速下滑B物体可能受三个力作用，且合力为零C斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力5、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移

4、动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是A当细绳与细杆的夹角为30时，拉力F的大小为（2）mgB当细绳与细杆的夹角为60时，拉力F的大小为（2）mgC支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D拉力F的大小一直减小6、如图所示，一内壁光滑的固定圆锥形漏斗，其中心轴线竖直，有两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，则（ ）AA球的速率小于B球的速率BA球的角速度大于B球的角速度CA球的转动周期大于B球的转动周期DA球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压

5、力二、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、如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷。在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（ ）A小球P的速度一定先增大后减小B小球P的机械能一定在减少C小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D小球P与弹簧系统的机械能一定增加8、

6、如图所示，水平面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为3m，A与水平面间的摩擦因数=0.5，重力加速度大小为g，不计绳子与滑轮的摩擦，静止释放物块A、B后（ ）A相同时间内，A、B运动的路程之比为2:1B细绳的拉力为C当B下落高度h时，B的速度为D当B下落高度h时，A、B组成的系统机械能减少0.5mgh9、如图所示，细线一端系一小球，另一端固定在O点，在水平拉力F作用下，小球在O点下方的竖直平面内做匀速率圆周运动在小球经A点向B点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A小球处于平衡状态B拉力F逐渐增大C重力的瞬时功率保持不变D拉力的瞬时功率逐渐增大10、如图

7、所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60不变，则A轻绳上的拉力一定小于mgB外力F的最小值为C轻杆对小球a作用力的方向不变D轻杆对小球a的作用力最小值为mg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）某电压表的内阻在2030 k之间，为了测量其内阻，实验室提供下列可用的器材：A待测电压表V（量程3 V）B电流表A1（量程200 A）C电流表A2（量程5 mA）D电流表A3（量程0.6 A）E滑动变阻器R（最大阻

8、值1 k）F电源E（电动势4 V）G电键、导线若干（1）在所提供的电流表中应选用_（填器材前面的字母）。（2）其中电流表读数如图甲所示，则此读数为_。（3）为了尽量减小偶然误差，要求多测几组数据。试在图乙方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）_。12（12分）某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”, 图示为实验装置示意图. 利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下:A测出挡光片的宽度为,滑块与挡光片的质量为;B轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码

9、盘, 盘和砝码的总质量为,细绳与导轨行;C让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为;D释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为;E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间.（1）滑块经过光电门时速度的计算式_(用题目中所给的字母来表达)（2）细线的拉力做功的表达式为_,滑块的动能改变的表达式为 _(用题目中所给的字母来表示)（3）我们可以通过测得的多组数据来建立的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_）ABC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

10、程式和演算步骤。13（10分）质量为的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的倍，发动机牵引力恒为，离开地面起飞时的速度为，重力加速度为求：（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以澡两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动使用前先给电容为的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速

11、，从而推动飞机起飞在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压与极板上所带电荷量的图象，在此基础上求电容器充电电压为时储存的电能当电容器充电电压为时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为，飞机发动的牵引力及受到的平均阻力不变求完成此次弹射后电容器剩余的电能14（16分）如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与气缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦

12、。气缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为，现对气体Q缓慢加热。求： （1）当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1；（2）活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原来一半时，气体Q的温度T2。15（12分）如图所示，水平放置的两平行金属板长为L，间距为d。一排长度正好为d的质子从金属板左侧均以速度v平行金属板射入电场中，已知质子电量为e，质量为m。求：（1）欲使所有质子都不从板间飞出，则两板电压U的最小值是多少？（2）若两板间加上（1）问中的电压，将粒子换为氚核，仍以速度v平行金属板射入电场中，求能出场的粒子数目占粒子总数的

13、比例k。（粒子重力及相互间作用力忽略不计）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】发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，选项A错误；比结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项B错误。根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程，电子的总能量将减小（或增加）即电子的电势能和动能之和是不守恒的，这是因为氢原子要辐射（或吸收）光子，故C错误；据光电效应方程EKm=h-W可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，

14、故D正确；故选D.2、B【解析】根据电动机的额定电压和额定电流可知，电动机的输入功率为P=UI=4812=576W，所以正确；电动机的额定输出功率350W，所以电动机的发热的功率为576W-350W=226W，由P热=I2r可得r=P热I2=226122=1.57，所以错误；最大运行速度20km/h=5.56m/s，根据输出功率的公式P出=F牵v可得，以最大运行速度行驶时，F牵=P出v=3505.56=63N，所以错误；当电动车匀速行驶时，牵引力和受到的阻力的大小相等，所以该车受到阻力为63N，所以正确。故选B。【点睛】对于电动机来说，不是纯电阻电路，对于功率的不同的计算公式代表的含义是不同的

15、，P=UI计算的是总的消耗的功率，P热=I2r是计算电动机的发热的功率，当速度最大时牵引力和阻力相等3、C【解析】若两球能再空中相遇，则满足-(v0t-12gt2)=12gt2，解得t=0，可知两球不可能在空中相遇，选项A错误；B球运动至最高点时，此时A球向下的速度为v=gt=gv0g=v0，则以后两球间的竖直距离仍要变大，即两球在竖直方向上的距离没有达到最大，选项B错误；两球在竖直方向上的距离为h=12gt2+(v0t-12gt2)=v0t，即与运动的时间成正比，选项C正确；某时刻B球的速度vB=v0-gt，此时刻A球的速度vA=v02+(gt)2vB；则在某一时段内部可能出现A球的速度大小

16、小于B球的速度的情况，选项D错误；故选C.4、B【解析】对物体进行受力分析，重力做的功与克服力F做的功相等，说明重力和F在沿斜面的分力相等，若物体不受摩擦力作用，则做匀速运动，若受摩擦力作用，则做减速运动，故A错误；若不受摩擦力，则物体可能受三个力作用，物体匀速运动，合力为零，故B正确；当F与斜面的夹角与重力与斜面的夹角相等时，支持力为零，即斜劈不受力，即摩擦力为零，此时地面对斜面没有摩擦力，故C错误；撤去F后，物体对斜面可能有摩擦力f和弹力N，这2个力的水平分力是可以抵消的，因此斜劈可能不受地面的摩擦力，故D错误故选B.5、B【解析】AB当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为故A错误，B正确

17、；C向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为，支持力FN=2mgsin-mg向右缓慢拉动的过程中，角逐渐减小；水平方向F=f+2mgcos=2mgcos+（2mgsin-mg）=2mg（cos+sin）-mg由于 由于从开始逐渐减小，可知增大，则（+）从 逐渐减小时sin（+）

18、逐渐增大；当后，F=f+2mgcos=2mgcos+（mg-2mgsin）=2mg（cos-sin）+mg由于当从逐渐减小的过程中，cos（+）逐渐增大，所以当从逐渐减小的过程中F仍然逐渐增大，可知水平拉力一直增大，故D错误。6、C【解析】A、B、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：，解得:,，A的转动半径大，则A的线速度较大，角速度较小，A、B错误；C、因为A的角速度小于B的角速度，根据知，A的转动周期大于B球的转动周期，C正确；D、因为支持力，支持力等于球对筒壁的压力，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，D错误；故选C二、多项选择题

19、：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、AD【解析】A小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确；B由于小球P除了重力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功，开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向向下，做正功，所以小球P的机械能增大；随弹力的增大，二者的合力可能向上，合力做功，机械能减小。所以小球P的机械能先增大后减少，故B错误；C小球P的速度一定先增大后减小，当P的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑

20、力的合力为零，故C错误；D根据能量守恒定律知，小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确。故选AD。8、AB【解析】A.同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半的距离，即为，故A、B运动的路程之比为2：1，故A正确；BC.任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，设A的加速度为2a，则B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对A，有：对B，有：联立解得： ，；对B，根据速度位移公式有：解得：，故B正确，C错误；

21、 D.根据功能关系，可知系统机械能的损失等于系统克服摩擦力做功， 当B下落高度h时，A向右运动的位移为2h，则有：故D错误。9、BD【解析】由于小球做匀速圆周运动，则合外力提供了向心力，所以受力不可能平衡，故A错误；因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.设绳子与竖直方向夹角是,如图所示：则 (F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上) 得,不断增大,则F不断增大.故B正确；而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是,此时重力的功率为，拉力F的功率为所以随着角度的增大，重力和拉力F的功率都在增大，故C错误；D正确；故选

22、BD10、BD【解析】分别以a与b为研究对象，结合共点力平衡的条件列式即可求出【详解】A、对b进行受力分析如图，当F的方向发生变化时，由图可知，轻绳上的拉力可能小于mg，也可能大于mg，故A错误B、由b的受力图可知，当拉力F的方向与ab绳子垂直时，拉力F最小为：Fmin=mgsin60=mg，故B正确C、以a为研究对象，可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态，由三个力平衡的特点可知，杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等，方向相反a受到的重力大小方向都不变，绳对a的拉力方向不变，大小是变化的，所以a受到的重力与绳对a的拉力的合力大小、方向都是变化的，

23、所以杆对a的作用力大小、方向都是变化的，故C错误D、由b的受力分析可知，当拉力F对b的拉力方向竖直向上时，拉力F与b的重力大小相等，方向相反，绳子ab此时的拉力等于0，此时a只受到重力和杆对a的作用力，此时杆对a的作用力最小，恰好等于a的重力，故D正确故选B、D【点睛】本题有隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解三、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、B 120A 【解析】(1)1通过电压表可能的最大电流所以电流表选用量程为200A的A1。故选B。(2) 2电流表的量程为0-200A，分度值为4A，电流表的读数为120A。3因为滑动变阻器的总阻值远小于电压表的内阻，所以滑动变阻器应选用分压式接法，电路图如图所示：12、 mgx 丙 【解析】(1)根据很短时间内，平均速度等于瞬时速度，即可求解；(2)根据拉力做功表达式，以及熟练应用匀变速直线运动规律，即可求解；(3)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力【详解】(1) 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知小物块经过光电门时速度的大小是；(2) 由题意可知，细线的拉力做功，则即为盘和砝码对应重力做的功，即：mgx；滑块的动能改变表达为；(3) 该