2023届山西省朔州市怀仁市物理高三第一学期期中质量检测模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化

2、的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则下列选项说法错误的是（）Aq1为正电荷，q2为负电荷Bq1电荷量大于q2的电荷量CNC间场强方向沿x轴正方向D将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功2、有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M中挖去一半径为的球体（如图），然后又在挖空部分填满另外一种密度为原来2倍的物质，如图所示则填充后的实心球体对m的万有引力为（ ）ABCD3、如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，a50 V，c20 V，则a、c连线中点b的电势b为( ) A等于35 V B大于35 V C小于3

3、5 V D等于15 V4、如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止设支架转动的角速度为，则A当时，臂对小球的摩擦力大小为B由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变C当时，臂对小球的摩擦力为零D当时，臂对小球的摩擦力大小为mg5、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。关

4、于小球的运动，下列说法正确的是（）A若,小球运动道圆轨道最低点时对轨道的压力等于B若,则需要给小球的初速度小球才能顺利通过圆轨道最高点C若,小球恰好通过圆轨道最高点D若,小球在圆轨道最低点和最高点对轨道的压力差为6、用探测器探测地下通电电缆的位置（电缆垂直纸面）。第一次探测器放在M点，测得磁感应强度方向与水平地面成60角斜向上；第二次探测器放在N点，MN=L，测得磁感应强度方向与水平地面成30角，方向斜向下方，如图所示。则电缆的位置为：（）A在M点的正下方，深度B在N点的正下方，深度C在M点的右，深度DMN中点的正下方，深度二、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

5、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、物体以初速度竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取，则下列说法正确的是( )A物体速度改变量的大小为，方向竖直向上B物体上升的最大高度为45mC物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1D物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9:4:18、如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（ ） A甲、乙两物体运动方向相反B甲做匀速直线运动，速度大小为7.5m/sC乙做匀减速直线运动，加速度是5m/s2D甲、乙两

6、物体在距甲的出发点60m处相遇9、如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径m，最低点处有一小球（半径比小很多）。现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足g=10m/s2（）ABm/sCm/sDm/s10、如右图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场。某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt， 当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时A软导线将围成一个圆形 B软导线将围成一个正方形C导线中的电流为klS4 D导线中

7、自由电子定向移动的速率为klS4ne。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“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案操作如下：（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应_（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_为止（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m_M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。

8、若牛顿第二定律成立，则小车的质量M_kg。12（12分）如图所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到下图所示的纸带纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化Ek。补填表中空格_；_.(结果保留至

9、小数点后第四位).OBOCODOEOFW/J0.04320.05720.07340.0915Ek/J0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内WEk，与理论推导结果一致(3)实验前已测得托盘质量为7.7103kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)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）如图所示为传送带装置示意图，两个皮带轮A、B之间的传送带水平绷紧，传送带上的P点与B轮的顶点Q距离为L，一个小物块放置在P

10、点上，物块与传送带间的动摩擦因数为初始时，传送带与物块都是静止的现让传送带以恒定的加速度a0开始向右运动，当P点位移达到之后传送带改为匀速运动已知传送带开始运动后，物块不能保持在P点上方重力加速度为g （1）求P点经过多长的时间能到达B轮顶点Q？（2）求动摩擦因数与a0之间满足什么条件？（3）试讨论物块经过多长时间能到达B轮顶点Q？14（16分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。区为加速区，区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD

11、间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集区域，区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过区域；且只撤去电场时，恰好无离子从区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达区域速度大小；（2）求区域磁感应强度B的大小（3）若撤去区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m14m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同

12、时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。15（12分）如图所示,长为L的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量为m、电荷量为q(q0)的小球,小球所处的空间存在场强大小为3mgq(g为重力加速度)方向竖直向上的匀强电场。现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放，当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点(图中未画出),已知P点与O点间的水平距离为L,不计阻力,求: (1)细线被拉断前瞬间的拉力大小；(2)O、P两点间的电势差.参考答案一、单项选

13、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】试题分析：由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷q1带正电，M点电荷q2带负电故A正确由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以q1电荷量大于q2的电荷量故B正确；由图可知：从N到C，电势三个，根据顺着电场线电势降低可知，NC间电场强度方向沿x轴负方向，故C错误；ND段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功故D正确；本题选错误选项，

14、故选C考点：电场强度；电势【名师点睛】解答此题要知道：电势为零处，电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否。2、A【解析】设密度为，则在小球内部挖去直径为R的球体，其半径为 ，挖去小球的质量为：=挖去小球前，球与质点的万有引力：被挖部分对质点的引力为：，填充物密度为原来物质的2倍，则填充物对质点的万有引力为挖去部分的二倍，填充后的实心球体对m的万有引力为：F1-F2+2F2=故选：A3、C【解析】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，故ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ubc，即：a-bb-c，得到：b故

15、选C.4、C【解析】A当=0时，臂对小球的摩擦力大小等于重力沿斜杆向下的分力，大小为f=mgcos故A错误；B当支架转动时：竖直方向水平方向解得可知由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力先减后增，弹力大小先增后减，故B错误；C由可得故C正确；D由可得故D错误.故选C.5、B【解析】A若,小球从释放到最低点由动能定理得在最低点由牛顿第二定律有联立解得故A错误；B小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为若,小球从释放到最高点由动能定理得联立解得故B正确；C小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为小球从释放到最高点由动能定理得解得故C错误；D若,由动能定理有在最高点和最低点由牛顿第二定律有联立解得故D错误。

16、故选B。6、C【解析】通电导线在某点产生的磁感应方向与该点和导线的连线垂直，故分别过M、N作、方向的垂线，交点即为导线的位置根据几何知识可得即在M点的右，即深度，故C正确ABD错误。故选C。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】速度改变量大小为，方向向下，故A错误；竖直上抛从最高点为自由落体运动故上升高度为，故B正确；由运动学推论可知，在第1s末、第2s末、第3s末的速度分别为，0，故平均速度由公式得，物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3

17、:1，故C正确；由，可知物体在1s内、2s内、3s内的位移之比为5:8:9，平均速度之比为5:4:3，故D错误；故选BC.【点睛】物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为g，方向竖直向下，上升阶段：匀减速直线运动，达到最高点时速度为零，加速度还是g，应用匀变速直线运动的规律求解8、AD【解析】试题分析：图像的斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，从图像中可知甲一直朝着正方向运动，乙朝着负方向运动，故两者的运动方向相反，A正确；斜率表示速度，故甲在0-2s做匀速运动，速度大小为v1=402=20m/s，然后静止，6-8s又开始做匀速运动，速度大小为v2=60-402=10m/s，B错误；图线乙的斜

18、率恒定，做匀速直线运动，C错误；图线的交点表示两者相遇，故甲乙两物体在距甲的出发点60m处相遇，D正确；考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量x9、CD【解析】小球不脱离圆轨道时，最高点的临界情况为解得m/s根据机械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圆周运动，必须满足m/s；若不通过四分之一圆周小球也不会脱离圆轨道，根据机械能守恒定律有解得m

19、/s故小球不越过四分之一圆周，必须满足m/s，所以要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足m/s或m/s，故CD正确，AB错误。故选CD。10、AC【解析】当磁场的磁感应强度减弱时，由楞次定律可知，软管围成的图形的面积由扩大的趋势，结合周长相等时，圆的面积最大可知，最终软导线围成一个圆形，故A正确，B错误；设线圈围成的圆形半径为r，则有：l=2r，圆形的面积为：S1=r2，线圈的电阻为：R=lS，线圈中产生的感应电动势为：E=BtS1=kl24， 感应电流为：I=ER=klS4，而I=neSv，解得：v=kl4ne，故C正确，D错误，故选AC.【点睛】将圆分成若干段，结合左手定则判定安培力方向，

20、再利用矢量合成法则，即可判定；依据法拉第电磁感应定律，结合闭合欧姆定律，即可求解电流；利用电流的微观表达式求的电流，即可求出导线中自由电子移动的速率。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）增大 间距相等（2）远小于（3）0.08【解析】（1）12平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动，故应增大倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止;（2）3设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有故有即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才

21、可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（3）4根据变式为由题意知，所以由图象可知，所以【点睛】探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力。要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12、匀速直线 0.1115 0.1105 0.015 【解析】(1)物块平衡阻力需要依靠自身的重力的分力来平衡，所以物块所受合外力为零，做匀速直线运动；(2)根据功的公式求出合外力做功的大小，结合某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的速度，从而得出动能的变化量；(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，对砝码和砝码盘分析，根据牛顿第二定律求出砝码的质量。【详解】(1)1物块所受合外力为零时，物块所受阻力和重力的分力平衡，达到平衡阻力的目的，故物块应该做匀速直线运动；(2)2合力做功：3点的速度：故点的动能为：(3)4根据，运用逐差法得：由牛顿第二定律得：代入数据解得：【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用。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。