河南省郑州市第106中学2022-2023学年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题（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、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）A在

2、不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B根据速度的定义式，当t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限思想法2、关于科学家和他们的贡献，下列说法不正确的是A伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B开普勒发现行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆C库仑指出在电荷的周围存在着由它产生的电场D富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷3、货车在水平路面上行驶，车厢内一人用手推车，当驾

3、驶员挂R档刹车时（ ） A人对车的作用力对车做负功B人对车的作用力方向斜向右上C车对人的作用力对人做正功D车对人的作用力方向斜向左上4、（题文）重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是()A在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变B自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力减小D石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力5、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点，则

4、A卫星在轨道1上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道1上的角速度等于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道1上经过P点时的加速度6、一汽车刹车可看做匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度为2m/s2，运动过程中，在某一秒内的位移为7m，则此后它还能向前运动的位移是( )A6mB7mC9mD10m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，质量为m的物体（可视为质点）以某一

5、速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A重力势能增加了mghB动能损失了mghC克服摩擦力做功2mghD机械能损失了mgh8、河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如图乙所示若要使船以最短时间渡河，则（） A船渡河的最短时间是100sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是5m/s9、如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、，

6、下列判断正确的是（ ）A电场强度的方向由A指向DB电场强度的大小为100V/mC该圆周上的点电势最高为4VD将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力始终做负功10、下列说法中正确的有A核的比结合能比核的大B天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D1.01024个核经过两个半衰期后还剩1.0106个三、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）在“用DIS研究加速度和力的关系”的实验中（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度（2）改变所挂钩码的

7、数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图所示分析此图线的段可得出的实验结论是：_此图线的段明显偏离直线，其主要原因是：_12（12分）如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。（1）关于本实验，下列说法中正确的是_A必须用秒表测出重物下落的时间B打点计时器应连接直流电源C验证时，一定要测量重物的质量或重力D选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点。

8、根据图中的数据可知，重物由P点运动到B点的过程中，重力势能减少量Ep=_J，动能增加量EK=_J。（计算结果保留3位有效数字）（3）多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量，可能的原因是：_。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、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送

9、带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前，物块A静止，物块B与A发生碰撞后被弹回，物块A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力；(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。14（16分）光滑的长轨

10、道形状如图所示，下部为半圆形，半径为 R=0.3 m，固定在竖直平面内。质量分别为 m、2m的两小环 A、B 用长为53R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A 环距轨道底部高为53R，现将 A、B 两环从图示位置由静止释放。重力加速度为g，已知 sin 37=0.6，cos 37=0.8，求：(1)运动过程中 A 环距轨道底部的最大高度；(2)A环到达轨道底部时，A、B两环速度大小。15（12分）如图，固定在水平地面上的斜面倾角为，现在斜面上放个质量为2kg的滑块。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，,）（1）当对滑块施加一个平行于斜面向上的的推力时（如图1），滑块刚好可以沿斜面向下做匀速直线运动，求

11、滑块与斜面间的动摩擦因数。（2）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F2（如图2），为保证滑块沿斜面匀速上滑，求F2的大小。（3）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F3（如图2），为保证滑块在斜面上静止，求F3的大小范围。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、C【解析】质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，B错误；在研究加速度与质量和合外

12、力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，D错误2、C【解析】A伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，使物理学得到新的发展，故A正确，A项不合题意；B开普勒发现了行星运动定律，并提出行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，故B正确，B项不合题意；C法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场，故C错误，C项符合题意；D富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，故D正确，D项不合题意。3、D【解析】BD人随车厢向右匀减速运动，加速度水平向

13、左，由牛顿第二定律知人的合力水平向左，人受力重力和车厢的作用力，根据平行四边形定则知车对人的作用力方向斜向左上，根据牛顿第三定律知人对车厢的作用力方向斜向右下方，故B错误，D正确；A由上述分析可知，人对车厢的作用力方向斜向右下方，人随车向右运动，人对车的作用力对车做正功，故A错误；C由上述分析可知，车对人的作用力方向斜向左上，人随车向右运动，车对人的作用力对人做负功，故C错误。4、C【解析】物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，故A错误；石块处于平衡状态，则有：mgsin=f，FN=mgcos，自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的摩擦力增大，

14、车厢与石块间的正压力FN逐渐减小。故B错误，C正确；石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。故D错误。故选C。5、C【解析】A、卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得：GMmr2=mv2r，得v=GMr ，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，所以卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率A错误；B、由万有引力提供向心力得：GMmr2=m2r，得=GMr3，则轨道半径大的角速度小，所以卫星在轨道1上的角速度小于在轨道1上的角速度，B错误；C、从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星加速，使其所需向心力大于万有引力，

15、所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率C正确；D、卫星运行时只受万有引力，由GMmr2=maa 得：加速度a=GMr2，则知在同一地点，卫星的加速度相等，D错误；故选C。6、C【解析】设经过t时间开始计时，1s时间内质点的位移恰为7m，则有：，解得：t=2s，汽车从刹车到停止总共经历的时间为：，把汽车刹车过程逆过来看即为初速度为零的匀加速直线运动，此后它还能向前运动的位移即为汽车前3s的位移：，故C正确点晴：解决本题关键掌握匀变速直线运动的规律及公式，汽车刹车类问题往往采用逆向思维方式即汽车过程看成初速度为零的匀加速直线运动二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，

16、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】物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故A正确；根据牛顿第二定律知，物体运动的加速度大小为g，所受的合力为mg，方向沿斜面向下，根据动能定理得，Ek=-mg2h=-2mgh，知动能减小2mgh。则B错误；因动能减小2mgh，物体重力势能增加mgh，所以机械能减小mgh，除重力以外的力做的功等于物体机械能的变化量，则摩擦力对物体做-mgh的功，所以克服摩擦力做功mgh，故C错误，D正确，故选AD。【点睛】解决本题的关键掌握功能关系，比如合力

17、功与动能的关系，重力功与重力势能的关系，以及除重力以外其它力做功与机械能的关系，并能灵活运用.8、ABD【解析】由甲图知河宽d=300m，当船头垂直与河岸时，渡河时间最短，故A、B正确；由于河水流速在变，故船的合速度大小、方向都在变，轨迹是曲线，故C错误；水速最大为4ms，船在河水中的最大速度，故D正确。9、BC【解析】AE中点G的电势为： ，则所以GC是一个等势面电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E指向A，故A错误；EA两点间的电势差为： ，EA两点间的距离，根据： 代入数据可得电场强度的大小，故B正确；根据沿着电场线电势降低，可得H点电势最高，根

18、据，因为： ，可得： ，故C正确；从D移到F点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做负功后做正功，故D错误。所以BC正确，AD错误。10、AC【解析】因为，过程中需要释放能量，所以核的比结合能比核的大，A正确；粒子散射实验揭示了原子的核式结构，B错误；当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为，）时，会放出能量为的光子（是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即，因此，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子；C正确；半衰期是大量的统计规律，少量的核衰变，不满足，所以D错误；三、实验题：本题共2小题，共18分。把答

19、案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、小车的总质量 小车所受外力 在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 所挂钩码的总质量太大 【解析】1在研究加速度和力的关系的实验中，应保持小车的总质量不变2用钩码所受的重力作为小车所受外力。3根据图线知段为正比例函数，由此可知在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。4实验中要求所挂钩码的总质量要远小于小车的总质量，图线的段明显偏离直线，主要原因是所挂钩码的总质量太大。12、D 0.0982 0.0960 摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能 【解析】（1）1A打点计时器就是计时工具，不需要用秒表测出重物下落的时间，选项A错误；B打点计时器

20、应连接交流电源，选项B错误；C验证时需要验证，两边的质量m消掉，则实验时不需要测量重物的质量或重力，选项C错误；D选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差，选项D正确；（2）23重锤的重力势能减小量为：Epmgh0.29.85.01102J=0.0982J；B点的速度为：重物的动能为：（3）4多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量，可能的原因是：摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能四、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、方程式和演算步骤。13、（1）60N，竖直向下（1）11J（3）8s【解析】(1) 设物块B沿光滑曲面

21、下滑到水平位置时的速度大小为v0，由机械能守恒定律得：代入数据解得：v0=5m/s在圆弧最低点C，由牛顿第二定律得：代入数据解得：F=60N由牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力大小：F=F=60N，方向：竖直向下；(1) 在传送带上，对物块B，由牛顿第二定律得：mg=ma设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有 代入数据解得：v=4m/s由于vu=1m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小，设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、v1，两物块碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv=mv1+Mv1由机械能守恒定律得： 解得： 物块A的速度为零时弹

22、簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得：(3) 碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动，设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l，由动能定理得 解得：l=1m4.5m所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上，当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动，可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v1=1m/s，继而与物块A发生第二次碰撞。设第1次碰撞到第1次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t1。由动量定理得：解得： 设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v4、v3，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得： 代入数据解得： 当物块B在传送带上向右运动的速度

23、为零后，将会沿传送带向左加速运动，可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v3=1m/s，继而与物块A发生第1次碰撞，则第1次碰撞到第3次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t1由动量定理得： 解得： 同上计算可知：物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞，第n次碰撞后物块B在传送带运动的时间为构成无穷等比数列，公比，由无穷等比数列求和公式 当n时，有物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带运动的总时间为14、 (1) 76m (2) vA=4ms、vB=3ms【解析】(1)当AB两环到达轨道的右侧速度为零时，A环距轨道底部的高度最大；据机械能守恒可得运动过程中A环距轨道底部的最大高度。(2) A环到达轨道底部时，据运动的分解可求得A、B两环速度间关系