河南省五岳在线考试2022-2023学年物理高三上期中综合测试试题（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、空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（）A粒子一定带正电B粒子从M向O运动过程中所受电场

2、力均匀增大C粒子一定能通过N点D粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加2、在地球物理学领域有一种测g值的方法叫“差值法”，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛一小球又落到O点的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1.测得k=2FL1-L2、L0=L1+L22和H，可求得g等于A8HT22-T12 B4HT22-T12 C8H(T2-T1)2 DH4(T2-T1)23、如图所示，飞船在圆轨道上绕地球运行，在A点经过第一次变轨后在椭圆轨道上运行，在近地点B处进行第二次变轨，进入近地地圆轨道运行，下列说法正确的是（）A飞船在轨道上运行

3、经过A点时的速率大于在轨道上运行经过A点时的速率B飞船在轨道上运行经过A点时的加速度大于在轨道上运行经过A点时的加速度C飞船在轨道上运行时飞船里的宇航员处于超重状态D飞船在轨道上运行经过B点时的机械能大于在轨道上运行经过B点时的机械能4、如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止已知物块与传送带间的动摩擦因数为若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（ ）A物块所受摩擦力的方向水平向左B物块运动的时间为C物块相对地面的位移大小为D物块相对传送带

4、的位移大小为5、引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为r（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），引力常量为G，则下列结论错误的是AQ、P两颗星的质量差为BQ、P两颗星的线速度大小之差为CQ、P两颗星的运动半径之比为DQ、P两颗星的质量之比为6、2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，

5、能够描F随h变化关系的图像是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、如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为 E=，磁感应强度大小为 B一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为；现使圆环以初速度 v0向下运动，经时间 to，圆环回到出发点若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为 g则下列说法中正确的是（ ）A环经过时间刚好到达最低点B环的最大加速度

6、为 am=g+C环在 t0 时间内损失的机械能为D环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等8、如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即 (图中未标出)已知小球与杆间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）A小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最后做匀速运动B小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动C小球的最大速度为D小球的最大加速度为9、一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/

7、s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（ ）Av=0Bv=12 m/sCW=0DW=10.8 J10、2018年2月12日，长征三号乙运载火箭以“箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，即采用圆轨道，轨道高度低于同步卫星的轨道高度，万有引力常量为已知，下列说法正确的是( )A这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率B这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小C如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可

8、以计算出地球质量D如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度三、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“研究平抛运动”的实验中，得到物体运动的部分轨迹如图所示，a、b、c三点在运动轨迹上（图中已标出），则抛出时小球的初速度为_m/s，小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为_（取g=10m/s2）12（12分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材：电磁打点计时器，刻度尺，纸带，导线，交流电等实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面

9、上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.实验中应选用的电源是（_）A220V交流电源B46V低压交流电源 C46V低压直流电源若已知打点的周期为T，x1为纸带上计算位移的初始位置坐标，x2为终了位置坐标，x1与x2之间一共有n个打的点（包含x1和x2），圆盘的半径为r，则角速度的表达式为=_.某次实验测得圆盘半径r=5.50102 m，得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为_.（交流电源频率50Hz，结果保留三

10、位有效数字）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，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。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

11、原来一半时，气体Q的温度T2。14（16分）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l4 m，现从静止释放圆环不计定滑轮和空气的阻力，g取10 m/s2，若圆环下降h3 m时的速度v5 m/s，请计算A和B的质量之比.15（12分）如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求：（1）弹簧对木块所做的功；（2）木块从B到C

12、过程中克服摩擦力做的功；（3）木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能。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由图可知，AB两点电势相等，O点的电势最高，A到O是逆电场线，粒子仅在电场力作用下，从M点由静止开始沿x轴向右运动即逆电场线方向运动，故粒子一定带负电。A错误；BA到M电势均匀升高，故A到O的电场是匀强电场，所以粒子M向O运动过程中所受电场力不变。故B错误；C由图可知，AB两点电势相等，M点的电势小于N点的电势，故M到O电场力做的功大于O到N电场力做的功，所以粒子一定能通过N点。故C正

13、确；D粒子从M向O运动过程电场力做正功，电势能一定减小，故D错误。故选C。2、A【解析】小球从O点上升到最大高度过程中：h1=12g（T22）2 小球从P点上升的最大高度：h2=12g（T12）2 依据题意：h1-h2=H 联立解得：g=8HT22-T12 ,故选A.点睛：对称自由落体法实际上利用了竖直上抛运动的对称性，所以解决本题的关键是将整个运动分解成向上的匀减速运动和向下匀加速运动，利用下降阶段即自由落体运动阶段解题另外此题也可以利用平均速度s=vt 求解注：将题干修正为：测得T1、T2和H，可求得g等于3、A【解析】A飞船从轨道变轨到轨道，在A点应减速，所以飞船在轨道上运行经过A点时的

14、速率大于在轨道上运行经过A点时的速率，故A项正确；B飞船在轨道上运行时通过A点和在轨道上运行时通过A点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度相等，故B项错误；C飞船在轨道上绕地球匀速运行时，物体所受的万有引力提供圆周运动所需的向心力，物体与接触面之间无作用力，处于完全失重状态，则C项错误；D飞船从轨道变轨到轨道，在B点应减速，飞船在轨道上运行经过B点时的机械能小于在轨道上运行经过B点时的机械能，故D项错误。4、D【解析】试题分析：物块相对传送带向左滑动，摩擦力方向水平向右，即物块所受合外力为，加速度，物块运动的时间， 物块相对地面的位移大小，物块相对传送带的位移大小，故ABC错误

15、，D正确.故选D.【点睛】根据相对运动方向求得摩擦力方向；由受力分析求得合外力，即可由牛顿第二定律求得加速度，然后根据匀变速运动规律求得运动时间、位移，然后由几何关系求得相对位移5、C【解析】A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：，解得，则Q、P两颗星的质量差为，故A正确；B、P、Q两颗星的线速度大小之差为，故B正确；C、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以Q星的周期为T，根据题意可知， 解得：，则P、Q两颗星的运动半径之比，C错误。D、P、Q两颗星的质量之比为 ，故D正确。本题选错误的故选C。6、D【解析】根据万有引

16、力定律可得： ，h越大，F越小，故选项D符合题意；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、BC【解析】A环向下运动时竖直方向受到重力、向上的电场力、向上的摩擦力，设加速度大小为a1，则，因此速度的减小，导致洛沦兹力减小，则摩擦力会减小，因此环做加速度减小的减速运动，当环回头时，环的加速度大小，随着速度增大，开始做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动，因此在时，不可能刚好到达最低点，故A错误；B圆环在运动过程中，只有向下运动时，加速度大于向上运动的加速度，而向下运动摩擦

17、力越大，则加速度越大，因此环刚开始运动时，加速度最大，最大加速度故B正确；C圆环从出发到回到出发点过程中，重力势能变化为零，那么机械能的损失，即为动能的减小，根据动能定理，则有而因此损失的机械能为故C正确；D根据功能关系，除重力以外的力做功，则导致机械能变化，而环在下落与上升过程中，因摩擦力做功值不同，因此环在下落过程中损失的机械能不会等于上升回到出发点过程中损失的机械能，故D错误；故选BC。8、BC【解析】对小球受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度，分析加速度随速度的变化情况，进而分析运动情况【详解】AB、刚开始运动时，加速度为a= ，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合kvmg后

18、，加速度为：a=，当速度v增大，加速度减小，当a2减小到0，做匀速运动，所以小球的速度先增大后保持不变，加速度先增大后减小，最后保持不变，故A错误，B正确；C.当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：F0=(kvmmg)，故最大速度为：，故C正确；D. 当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为F0/m，故D错误故选BC9、BC【解析】A.规定初速度方向为正方向，初速度，碰撞后速度，则速度变化量为：负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s，故A错误， B正确；C.运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，则： 碰撞过程中墙对小球做功的大小W

19、为0，故C正确，D错误。10、BC【解析】A项：由公式可知，由于这两颗卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以这两颗卫星在其轨道上运行的速率大于同步卫星的速率，故A错误；B项：由A的分析可知，由于这两颗卫星的轨道半径大于地球的半径，所以这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小，故B正确；C项：由公式可知，故C正确；D项：由C可知，地球的质量为，地球的体积为，则地球密度为，由于不知地球的半径，所以不有求出地球的密度，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、2m/s =53 【解析】在竖直方向根据：h=gT2 代入数据可解

20、得：T=0.1s水平方向匀速直线运动,则v0=xt=2m/s 在b点,竖直方向的速度为vb=hOC2T=0.30.2=1.5m/s 小球运动到b点的速度方向与竖直方向的夹角为tan=v0vb=21.5=43 所以=53 故本题答案是：2m/s；=53【点睛】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动,由ab和bc之间的距离差可以求出时间间隔,在水平方向上匀速直线运动,由ab等各点在水平方向上的位移,和两点之间的时间间隔,可求得水平速度,也就是小球的初速度,b为ac的中点时刻,可以使用ac段的平均速度表示b点的竖直方向的瞬时速度.12、B 【解析】试题分析：通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小（1）电磁打点计时器使用的是4-6V的电压交流电，故B正确；（2）圆盘的线速度为，故（3）取纸带上首末两个点的过程研究，之间有15个间隔，则圆盘的线速度，代入数据解得四、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）2T0 （2）【解析】（1）设P、Q初始体积均为V0，在活塞A接