2023届山西省西安中学高三物理第一学期期中综合测试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，水平光滑长杆上套有物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂物块P，设细线的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小。现将P、Q由静止同时释放，角逐渐增大，则下列说法错误的是（）A30时，P、Q的速度大

2、小之比是：2B角增大到90时，Q的速度最大、加速度最小C角逐渐增大到90的过程中，Q的动能增加，P的动能减小D角逐渐增大到90的过程中，Q的机械能增加，P的机械能减小2、一质点在竖直平面内斜向右下运动，它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示下列说法正确的是()A该质点的运动轨迹是一条直线B前2s内质点处于失重状态C质点的初速度大小为2m/sD质点斜向右下运动的过程中机械能守恒3、如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1

3、s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度则下列计算不正确的是A1s后电动机的输出功率P为100WB物体运动的最大速度为10C在s内电动机所做的功为25JD在s内电动机所做的功为250J4、用恒力F使质量为1kg的物体从静止开始，以10m/s2的加速度匀加速竖直上升，不计空气阻力，g取10m/s2，以下说法中正确的是（）A前2s内恒力F做功200JB前2s内重力做功200JC前2s内合力做功400JD前2s内机械能增加400J5、如图所示，两长度不同的杆垂直固定在水平面上，两杆相距6米，一长为10m的轻绳的两端分别固定在两杆的顶端，用光滑的挂钩将一重为80N的物体挂在绳上

4、。则绳上的张力为（）A50NB66.7NC55.6ND80N6、如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，连接着质量分别为M和m的两个物体，滑轮左侧的绳和斜面平行，两物体都保持静止不动，已知斜面倾角为37(sin37=0.6,cos37=0.8)， 质量为M的物体和静止斜面间的动摩擦因数为0.125，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绳与定滑轮之间的摩擦，则M与m的比值范围是ABCD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、一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物

5、体到球形行星表面的距离用h表示，a随h变化的图象如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知根据以上数据可以计算出（ ）A该行星的半径 B该行星的质量C该行星的自转周期 D该行星同步卫星离行星表面的高度8、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，已知a、c的电势关系为ac，则( )AP、Q两点处的电荷为等量同种电荷Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势D负电荷从b到d电势能增加9、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气

6、阻力忽略不计则（ ）A过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B过程中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能D过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能10、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环一直相对杆不动，下列判断正确的是A转动的角速度越大，细线中的拉力不变B转动的角速度越大，环M与水平杆之间的弹力越大C转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等D转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越

7、大三、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）在测量某金属圆柱体电阻率实验中：（1）图甲所示游标卡尺的读数为_mm。（2）为了较精确地测量金属圆柱体的电阻，某同学设计了如图乙所示的电路，以尽可能地消除由于电表内阻所带来的系统误差。当开关S与1相连时，伏特表示数为3.0V，安培表示数为3mA；当开关S与2相连时，伏特表示数为2.8V，安培表示数为4mA；由此可知，则应采用电流表的_接法实验误差较小，其测量值为Rx_；若电源内阻不计，根据上述实验数据可知，待测电阻的真实值应为_。12（12分）某同学设计了如图甲所示的实验电路，测量电池的电动势

8、E和内阻r。已知定值电阻，实验通过改变电阻箱阻值，测出多组电阻箱阻值R及对应的电压表示数U，做出关系图象，如图乙所示。 由图可得该电池的电动势_V，内阻_。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，一足够长的固定斜面倾角，两物块A、B的质量、分别为1kg和2kg，它们与斜面之间的动摩擦因数均为两物块之间的轻绳长，作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大，使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动，g取(1)当作用在物块B桑的拉力F达到42N时，连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断，求该轻绳能承受的最大拉力；(2)若连

9、接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间A、B的速度均为，轻绳断裂后作用在B物块上的外力不变，求当A运动到最高点时，物块A、B之间的距离。14（16分）如右图所示，重为G的均匀链条挂在等高的两钩上，链条悬挂处与水平方向成角，试求：(1)链条两端的张力大小；(2)链条最低处的张力大小15（12分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7且平衡时，活塞a离气

10、缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央。现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强。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】A.对Q分析，根据速度和合成与分解可知，vP=vQcos30，解得，故A正确，A不合题意.B.P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当=90时，Q的速度最大，此时水平方向的拉力为零，加速度最小，故B正确;B项不合题意.C.角逐渐增大到90的过程中，Q的速度一直增大

11、，P的速度先增大，后减小，故Q的动能增加，P的动能先增大后减小，故C错误;则C项符合题意.D.角逐渐增大到90的过程中，绳的拉力一直做正功，故机械能增加，绳的拉力对P一直做负功，机械能一直减小，故D正确;D项不合题意.2、B【解析】A、物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则合运动是曲线运动，选项A错误；B、物体在竖直方向上有向下的加速度，知质点在前2s内处于失重状态故B正确C、竖直方向上的初速度为2m/s，水平分速度为，则合速度 ，C错误D、质点的加速度为，则说明质点除重力外还受向上的力作用，则机械能不守恒，选项D错误本题选不正确的，故答案是ACD3、C【解析】根据图乙得出的加速度

12、，再根据牛顿第二定律得出牵引力，最后由算出电动机的输出功率；当加速度为0时，物体运动速度最大，根据二力平衡求出此时牵引力，结合算出最大速度；内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功；内，根据电动机功率变，结合算出。【详解】A、设物体质量为m，由题图乙可知，在s时间内，物体做匀加速直线运动的加速度大小为a，1s末物体的速度大小达到，此过程中，设细绳拉力的大小为，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：，由图象可知，由功率公式，联立解得：在1s末电动机输出功率为：，故A正确.B、当物体达到最大速度后，细绳的拉力大小，由牛顿第二定律和功率的公式可得：，由解得，故B正确.C、在时间s内，物体的位移为x

13、，电动机做的功为，则由运动学公式得：由动能定理得：，联立解得：，故C错误.D、在时间t=3s内电动机做的功为W，则：，联立解得：故D正确.故选C.【点睛】本题与汽车启动类似，关键需要分析清楚物体各段的运动规律及受力情况，明确实际功率达到额定功率时匀加速直线运动转为变速直线运动，达到速度最大值后做匀速直线运动.4、D【解析】AB根据牛顿第二定律可知，恒力为2s内物体上升的高度恒力F做功重力做功为2s内合力做的功故ABC错误；D机械能的增量等于重力之外的其他力做功，即为拉力F做的功为400J，故D正确。故选D。5、A【解析】物体受力如图，由平衡知识，绳上的张力F2Fcos=G其中cos=，则F=5

14、0N故选A。6、A【解析】依题意，对物体m受力分析，根据平衡条件，绳子的拉力：F=mg 若F较小，物块A有沿着斜面向下滑的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由力的平衡条件得：FN=Mgcos37 F+Ff=Mgsin37 FfFN 联立可解得得：m0.5M；若F较大，A物块有沿着斜面向上滑动的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由平衡条件得：FN=Mgcos37 F=Ff+Mgsin37 FfFN 代入数据解得：m0.7M物块m的质量的取值范围是：0.5Mm0.7M，故：故A正确，B、C、D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

15、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、AB【解析】A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：F=ma=GMmR+h2所以：a1=GMR+h12，a2=GMR+h22，联立可得：R=h1a1a2-h21-a1a2，A正确；B、将R=h1a1a2-h21-a1a2代入加速度的表达式a1=GMR+h12即可求出该行星的质量，B正确；C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期，C错误；D、由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度，D错误；故选AB。8、CD【解析】A根据电场的图象可以

16、知道，该电场是等量同种异号电荷的电场，故A错误；B等量同种异号电荷的电场线分布具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同。故B错误；C由题ac，结合电场线从正电荷出发到负电荷终止，顺着电场线方向电势逐渐降低，可知Q带正电，P带负电；c点与d点比较可知，c点离P点（负电荷）的距离更近，所以c点的电势较低。故C正确；D图中a点的电势高于c点电势，可知Q带正电，P带负电，所以由图可知 b点的电势高于d点的电势；而负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，可知负电荷从b到d，电势降低，电势能增大。故D正确。9、AC【解析】过程中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量

17、的改变量等于重力的冲量故A正确对全过程分析，根据动量定理可知，则阻力的冲量的大小等于过程和过程中重力冲量的大小总和故B错误对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和故C正确根据功能关系分析得知，过程中损失的机械能等于过程中钢珠克服阻力做功，等于过程中钢珠所增加的动能和过程减小的重力势能故D错误故选AC【点睛】本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路10、AC【解析】A. 对N受

18、力分析知绳子的拉力F在竖直方向的分力恒等于重力，即Fcos=mNg所以只要角度不变，绳子的拉力不变，故A正确；B. 对M受力分析知竖直方向FN=Fcos+mg与角速度无关，故B错误；C. 对M受力分析知水平方向Fsinf=m2r角速度不同，摩擦力大小可能相同，但方向相反，故C正确。D. 环N与竖直杆之问的弹力FN=Fsin不变，故D错误。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、 （1）11.14 （2）内 1000 950【解析】（1）图甲所示游标卡尺的读数为1.1cm+0.02mm7=11.14mm（2）当开关S由从接1到接2时，电压表读

19、数变化 ，电流表读数变化，则电流表读数变化明显，则电压表分流较大，则应该用电流表内接电路比较准确，测量值为；若电源内阻不计，可知电源电压为3V，当接2时，可知电流表的内阻；当接1时， ，则R真=950.12、5 1 【解析】12根据闭合电路欧姆定律可得变形可得 结合图象可知 解得E=5Vr=1四、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) 14N (2) 11m【解析】(1)对整体，根据牛顿第二定律求出加速度大小，再隔离对B分析，根据牛顿第二定律求出绳子的承受力.(2)根据牛顿第二定律求出绳断后A、B的加速度，结合速度时间公式求出A速度减为零的时间，从而求出这段时间内A、B的位移，根据位移关系求出A、B间的距离.【详解】(1)对AB整体受力分析，由牛顿第二定律得：代入数据解得:对B物体受力分析，由牛顿第二定律得：代入数据解得：细线断裂后，对A物体受力分析，由牛顿第二定律得：代入数据解得：由运动学公式有：解得：由运动学有：细线断裂后，对B物体受力分析，由牛顿第二定律得：代入数据解得：由运动学公式有：代入数据解得：由