2023届山东省泰安市物理高三上期中学业质量监测试题（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，A、B、C、D是水平面内同一直线上的四点，且AB=BC=CD，在A点正上方的O点以水平抛出一小球，刚好落在C点，小球运动的轨迹与OD的连线交于E点，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球经过E点与落在C点的水平位移之比是

2、2：3B小球经过E点与落在C点的水平位移之比是3：4C小球经过E点与落在C点时重力做功的比为5：9D小球经过E点与落在C点时重力做功的比为7：162、春秋末年齐国人的著作考工记中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动这是关于惯性的最早记述下列关于惯性的说法中正确的是()A车只在运动时才具有惯性 B撤去拉力后车的惯性大小不变C拉力可以改变车的惯性 D车运动越快惯性越大3、2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星，拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕。北斗系统主要由离地面高度约为6R的同步轨道卫星和离地面高度约

3、为3R的中圆轨道卫星组成(R为地球半径)，设表面重力加速度为g，忽略地球自转。则（）A这两种卫星速度都大于B中圆轨道卫星的运行周期大于24小时C中圆轨道卫星的向心加速度约为D卫星从中轨道变到同步轨道需向前喷气4、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（ ）A它们同时到达同一水平面B它们的加速度相同C到达地面的速度相同Da球到达地面所用的时间最长5、教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的

4、两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）A图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变B图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动D图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动6、汽车由水平路面转到上坡的时候，司机通常须换挡，若发动机功率保持不变，其结果是（）A速度减小，得到较小的

5、牵引力B速度增大，得到较小的牵引力C速度减小，得到较大的牵引力D速度增大，得到较大的牵引力二、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，纸面内间距均为L的A、B、C三点位于平行于纸面的匀强电场中电荷量为q=1.010-5C的负电荷由A点移动到C点克服电场力做功为，该电荷由C点移动到B点电场力做功为W2=2.010-5J若B点电势为零，以下说法正确的是AA点的电势为2VBA点的电势为-2VC匀强电场的方向为由C点指向A点D匀强电场的方向为垂直于AC指向B点8、空间中P、

6、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、某静电场在x轴上的电势随x的变化关系-x图象如图所示，电场方向平行于x轴，下列说法正确的是Ax2处电场强度为零B正电荷从x1处移到x3处电势能增大C正电荷在x3处和x3处的加速度方向相反D电荷在x4处受到的电场力最大10、火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动（探测器可视为火星的近地卫星），已知探测器运行

7、周期为T，火星的半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）A火星探测器运行的速度大于火星的第一宇宙速度B火星表面附近的重力加速度为C火星的质量为D火星的平均密度为三、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）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间该同学设计的主要实验步骤如下：()用游标卡尺测量小球的直径d()将弹簧固定在档板上()小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x()

8、由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v() 改变弹簧的压缩量，重复步骤()、()多次() 分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题(1)步骤()中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d_cm；(2)某一次步骤() 中测得弹簧的压缩量为1 cm，对应步骤()中测得小球通过光电门的时间为7.50 ms，则此次小球离开弹簧的速度v_m/s；(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图

9、(d)所示，实验测得小球的质量为_kg12（12分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=_ N（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为_kg（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角调整到_(保留两位有效数字

10、)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）如图甲所示，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块，木块和木板之间的动摩擦因数，假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平拉力，重力加速度大小。(1)求木块和木板相对静止一起运动的时间；(2)通过计算，在图乙中利用已经给出的坐标数据，画出木板和木块的加速度随时间t变化的图象。取水平拉力F的方向为正方向14（16分）某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”，坐在“战车”中的导师按下按钮，“战车”从静止

11、开始先做匀加速运动、后做匀减速运动，冲到学员面前刚好停止若总位移大小L10 m，加速和减速过程的加速度大小之比为14，整个过程历时5 s求：(1)全程平均速度的大小；(2)加速过程的时间；(3)全程最大速度的大小15（12分） 许多相互作用力做功，都与两物体间相对位置的变化有关，因此可以通过研究相互作用力做功得到物体能量变化的许多信息下面通过两个情景进行讨论（2）在光滑水平桌面上放着一块木板B，木块A以一定的速度（速度大小未知）冲上木板B木块A质量为m，木块A与木板B之间的滑动摩擦因数为，木板的长度为L已知下述两种情况下，木块A都从右端滑离了木板Ba. 若B用外力固定在地面上保持不动，求A、B

12、之间的摩擦力对A、B做的功WA、WB；以及这一对摩擦力对A、B系统做的功W2b. 接（2）a，若B在桌面上无摩擦地滑动，A、B之间的一对摩擦力对A、B系统做的功为W2求（2）在光滑水平桌面上放着质量相等的A、B两个物块，两个物块用一根伸长的轻弹簧连接在一起，用外力使两个物块都处于静止状态弹簧的劲度系数为k，弹簧的伸长量为xa. 若将A与地面固定，撤去B上外力，从功的定义角度求从撤去外力到弹簧恢复到原长的过程中弹簧弹力对B所做的功为W2b. 若A、B都不固定，同时撤去A、B上的外力，从功的定义角度求从撤去外力到弹簧恢复到原长的过程中弹簧弹力对A、B所做的功的和W2,及参考答案一、单项选择题：本题

13、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、A【解析】从O到E过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得： ；从O到C过程，位移偏转角的正切值为 ，由几何关系得，联立解得；故；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，故，A正确，B错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故，重力做功之比，CD错误；选A.【点睛】物体做平抛运动，在水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，根据位移偏转角的正切值公式，求得下落到E点的时间与落到C的时间关系即可判断2、B【解析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身固有的属性，任何物体任何状态下都有惯性；

14、质量是物体惯性大小的唯一的量度，故B正确，ACD错误。3、C【解析】AM表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力得又地球表面的物体解得故A错误；BM表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力得可知轨道半径越大则周期越大，所以中圆轨道卫星的运行周期小于同步卫星的周期24小时，故B错误；C在地球表面为m0的物体，有中圆轨道卫星则其向心加速度约为，故C正确；D卫星的轨道越高，则其机械能增大，所以若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速，故D错误。故选C。4、D【解析】ABD、设斜面倾角为，球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的加速度大小

15、均为g，球a受重力和支持力，合力为mgsin，加速度为a=gsin；根据位移时间关系可得bc运动时间相同，为：t=2hg；a运动的时间为t，则根据hsin=12at2解得t=1sin2hg,故tt，a球到达地面所用的时间最长，故AB错误,D正确；C、到达地面的速度方向不同，则速度不同，故C错误。5、C【解析】图甲中，仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故AB均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了

16、电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项C正确，D错误；故选C.6、C【解析】由P=Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以C正确。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】根据试探电荷的电荷

17、量和电场力做功，根据公式，分别求出A与C间、C与B间电势差，结合B点电势为零，再确定A、B两点的电势找到等势线，根据电场线和等势面的关系分析场强的方向【详解】对于C、B间电势差为：，若B点电势为零，UCB=C-B，则C点电势C=2V而A与C间的电势差为：，因UAC=A-C，则A点电势A=-2V，故A错误，B正确；因C=2V，A=-2V，可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BMAC，根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误所以BC正确，AD错误【点睛】本题主要考查对电势差公式的应用能力，各量均

18、需代入符号注意电势有正负，而电压没有正负可言8、CD【解析】A根据电场的图象可以知道，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

19、。故D正确。9、BC【解析】-x图象的切线斜率表示场强，正电荷在电势越高的点，电势能越大。根据电场强度的变化，判断电场力的变化，从分析加速度的情况。【详解】在x2处，-x图象的切线斜率不为零，即该处的电场强度不为零，故A错误；正电荷从x1处移到x3处电势在升高，而正电荷在电势越高的点，电势能越大，故B正确；正电荷在x3处和x5处的切线斜率是一正一负，故电场强度方向相反，则电场力方向相反，根据牛顿第二定律可知加速度方向相反，故C正确；在x4处切线斜率为零，故电场强度为零，则电场力为零，故D错误；故选BC。【点睛】解决本题的关键要明确-x图象的切线斜率表示场强，斜率的符号表示场强的方向。10、BD

20、【解析】A火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，所以火星探测器运行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A错误。 B根据万有引力等于重力：，解得：故B正确。CD根据万有引力提供向心力：，解得火星的质量为：火星的密度为：故D正确，C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、1.50 2 0.05 【解析】游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出小球通过光电门时的速度大小；根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接；根据能量守恒定律可得，

21、可得，分析其斜率求出小球的质量；【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为：1.5cm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为00.1mm=0.0mm=0.00 cm，所以最终读数为：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得：小球通过光电门时的速度大小(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接如图所示；斜率，小球速度v与弹簧的形变x为；(4)根据能量守恒定律可得，可得，由弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系图可得，实验测得小球的质量为12、0.5； 0.7； ； 【解析】（1）1根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；（2）2根据牛顿第二定律得： ，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有： 解得：tan=，根据f=Mg得：所以tan=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)；(2) 【解析】(1)当木块和木板一起运动时，对m1解得对整体有由F=3t（N），