河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校2022-2023学年物理高三上期中联考试题（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、太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为

2、。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15左右，电池板面积1m2，采用一组24V的蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20容量。下列说法正确的是（ ）A蓄电池的放电电流约为0.6AB一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40WD把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h2、如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是ABCD

3、3、篮球竖直落下，与水平地面碰撞前速度大小为，碰后竖直反弹，速度大小为，已知篮球质量为，则篮球与地面碰撞过程中篮球所受合力的冲量大小为ABCD4、建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料质量为71.1kg的工人站在地面上，通过定滑轮将21.1kg的建筑材料以1511ms2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取11ms2)A511 NB491 NC891 ND911 N5、将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek1从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为

4、W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W1下列选项正确的是（）AEk1=Ek1，W1=W1BEk1Ek1，W1=W1CEk1Ek1，W1W1DEk1Ek1，W1W16、每个动车车厢两端的显示屏上都会提示旅客一些重要的信息，如图所示，“10：23”和“297km/h”分别指的是（ ）A时间间隔 平均速度的大小B时刻 平均速度的大小C时间间隔 瞬时速度的大小D时刻 瞬时速度的大小二、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，水平面上固定一倾角为=30的斜面，

5、一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接一质量m=2kg的物块(视为质点)，开始时物块静止在斜面上A点，此时物块与斜面的摩擦力恰好为零，现用一沿斜面问上的恒力F=20N作用在物块上，使其沿科面向上运动，当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，己知弹簧的劲度系数k=100N/m，物块与斜面的动摩擦因数，g=10m/s，则下列结论正确的是A物块从A点运动到B点的过程中，重力势能增加了4JB物块从A 点运动到B点的过程中，产生的内能为1.2JC物块经过B点时的速度大小为D物块从A点运动到B点的过程中，弹簧弹性势能的变化量为0.5J8、如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两

6、电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动射入磁场时，P的速度垂直于磁场边界，Q的速度与磁场边界的夹角为45。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（ ）AP和Q的质量之比为1：2BP和Q的质量之比为CP和Q速度大小之比为DP和Q速度大小之比为2：19、一列简谐横波在t=0时刻的图像如图甲所示，平衡位置位于x=15m处的A质点的振动图像如图乙所示，下列说法中正确的是_A这列波沿x轴负方向传播B这列波的波速是C从t=0开始，质点P比质点Q晚0.4s回到平衡位置D从t=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小E.从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移

7、为4m10、一物块沿倾角为的固定斜面以一定的初速度从底端上滑，到达最大高度处后又返回底端已知物块上滑的时间是下滑时间的一半，则（ ）A下滑时的加速度大B回到底端时速度是出发时的C物块与斜面间的动摩擦因数为D因摩擦而产生的热量上滑时与下滑时相等三、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）某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。（1）实验时_（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m

8、远小于木块的质量M；_（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为_m/s；木块运动的加速度为_。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为_（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字）12（12分）在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一墙固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧称分

9、别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长结点到达某一位置（1）某同学在做该实验时认为：A拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置时，拉力要适当大些D两弹簧秤拉橡皮条时的夹角越大越好其中正确的是_（填入相应的字母）（2）如图所示是甲、乙两名同学实验时得到的结果，其中符合实验事实的是_（3）若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则_（填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力四、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

10、说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，倾角=的足够长的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物块在沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A处从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，当物块运动t1=2s时撤去外力F，物块继续向上运动，一段时间后物块到达最高点B物块运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.求:(1)物块和斜面之间的动摩擦因数.(2)沿斜面向上的恒力F的大小.(3)物块从最高点B返回到斜面底端A点所用时间t.14（16分）有一颗在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道距地面高为h。已知地球的半径为R，且不考虑地球自转的影响。（1）

11、若要计算此卫星绕地球做匀速圆周运动的周期，你认为还需要知道哪些物理量？（2）若已知地球表面处的重力加速度为，求此卫星在轨运动的线速度大小v。（3）若已知地球质量为M，引力常量为G，求此卫星在轨运动的线速度大小v。（4）如果从这颗卫星上发射一个小探测器，发射的速度与卫星在轨运动的线速度大小相等、方向相反。根据运动的相对性可知，探测器发射后其相对地心的线速度为零。关于这个探测器落至地面所需要的时间，某同学的解答过程如下：地面的重力加速度为g，所以根据h=gt2可知，下落的时间t=。老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明探测器下落的时间t应该比该同学所计算的结果大还是小？

12、 该探测器被发射出来时其在地面的上的投影为赤道上某一点A，当它落至地面上时，是否能落在赤道上的A点。如果能，请说明理由；如果不能，请说明实际落点在A点的东侧还是西侧。 （5）如果卫星在地面的上的投影位于赤道上某一点B时，从这颗卫星上沿其轨道的切线方向发射一个小探测器，这个小探测器发射后相对于B点的速度为零。请分析说明当它落至地面上时，是否能落在赤道上的B点。如果能，请说明理由；如果不能，请说明实际落点在B点的东侧还是西侧。15（12分）如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），在A、B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳，B向

13、右运动，脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m，求： (1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大？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、D【解析】蓄电池的放电电流为，故A错误；一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W10h=400Wh=0.40kWh，故B错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S15%=1.0103115%=150W，故C错误；把蓄电池

14、完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.830024Wh=5760Wh，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为150W，故用时约：t=38.4h，故D正确，故选D.2、D【解析】AB滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零；滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行故AB两项错误CD用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得：解得：所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线；故C项错误，D

15、项正确3、B【解析】设定正方向，确定篮球的始末速度，根据动量定律列式计算设初速度方向为正方向，则初速度方向，末速度根据动量定理可得方向与初速度方向相反，B正确。故选B。4、B【解析】对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=211N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=491N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为491N，B对.5、B【解析】从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W1对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1Ek1，故B正确，ACD错误

16、6、D【解析】“10：23”是指时间轴上的一点，为时刻；“297km/h”为某一时刻对应的速度，为瞬时速度的大小，故ABC错误，D正确。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当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，则AB的距离，此时重力势能增加了选项A错误；B物块从A 点运动到B点的过程中，产生的内能为选项B正确；CD物体在A点时摩擦力为零，则解得 即在A点时弹簧被压缩了0.1m，可知当物块到达B点时，弹簧伸长0.1m，那么在AB两点弹簧的弹性势能相

17、等，则从A到B由动能定理解得选项C正确，D错误；故选BC.8、AC【解析】设MN=2R，则对粒子P的半径为R，有：；对粒子Q的半径为R，有：；又两粒子的运动时间相同，则，即，解得，故AC正确，BD错误9、ACD【解析】由乙图知，t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，在甲图中，由波形平移法可知该波的传播方向为沿x轴负方向故A正确由甲图读出该波的波长为 =20m，由乙图周期为：T=1.2s，则波速为：故B错误图示时刻质点P沿y轴负方向，质点Q沿y轴正方向，所以质点P比质点Q晚回到平衡位置，其时间等于波向左传播 所用的时间，即，故C正确t=0时刻质点Q向上振动，t=0.1s时回到平衡位置，则从t

18、=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小，选项D正确；从t=0时质点A在平衡位置向上振动，t=0.6s=0.5T时质点A仍在平衡位置向下振动，则从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移为0，选项E错误；故选ACD.点睛：本题既要理解振动图象和波动图象各自的物理意义，由振动图象的斜率能判断出质点的速度方向，运用波形的平移法判断波的传播方向，更要把握两种图象的内在联系10、BCD【解析】A、已知物块上滑的时间是下滑时间的一半，由公式 可知： 故A错误；B、由公式 ，可得 , 即回到底端时速度是出发时的，故B正确C、对物块进行受力分析可知向上运动的过程中： 向下运动的过程中：联立得：联立公式

19、可得： ，故C正确；D、物块向上和向下运动的过程中受到的摩擦力是相等的，所以因摩擦而产生的热量上滑时与下滑时相等，故D正确；综上所述本题答案是：BCD 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、不需要 不需要 1.58 0.75 0.16 【解析】(1)1本实验是测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力；2根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；(2)3A点的瞬时速度为4B点的瞬时速度为:加速度为(3)5根据牛顿第二定律代入数据得12、ABC 甲 不能 【

20、解析】(1)1A为了方便而且更加准确确定力的方向，操作时可以使绳套细且长一些故A正确B作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则会把倾斜的拉力当做水平的拉力，从而带来更大的误差，所以应使各力尽量与木板面平行故B正确C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些故C正确D为了做平行四边形方便，拉力F1和F2的夹角适当，并非越大越好故D错误(2)2实验中F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F是合力的实验值F一定沿细线方向，故符合实际的为甲(3)3两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为：合力超过了弹簧秤的量程；故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用四、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。13、 (1) 0.5 (2) 15N (3)【解析】(1)由物块运动的vt图象可知，第3s内物块的加速度：根据牛顿第二定律可得mgsin+mgcos=ma2解得： (2)由物块运动的vt图象可知，前2s内物块的加速度： 根据牛顿第二定律可得Fmgsinmgcos=ma1代入数据解得