河北省唐山市玉田县高级中学2022-2023学年物理高三上期中学业水平测试试题（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、如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水

2、平速度v0射入电场并打在N板的O点改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则A该粒子带正电B减少R2，粒子将打在O点左侧C增大R1，粒子在板间运动时间不变D减少R1，粒子将打在O点左侧2、如图所示，水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体，物体处于静止状态，绳OA、OB、OC上的力分别为FA、FB、FC已知绳OA、OB与水平方向的夹角分别为60和30下列关系式正确的是AFAFBBFAFCDFAFC3、下列说法正确的是A做直线运动的质点，其加速度一定保持不变B做匀加速直线运动的质点，其加速度一定随时间均匀增加C做平抛运动的质点，其速度和加速度都随时间改变D做匀速圆周运动的质点，其速度和加速度都随时

3、间改变4、物理学中引入“瞬时速度”概念运用了A等效替代方法B控制变量方法C无限逼近方法D理想实验方法5、下列关于物理学发展史的说法正确的是（）A牛顿做了著名的斜面实验，得出轻、重物体自由下落一样快的结论B开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验，测量出静电力常量D密立根通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量6、如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A、B、C分别是三条棱的中点现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（ ）AA，B，C三点的电场强度相同BABC所在平面为等势面C将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点，静电力对该试探电荷

4、先做正功后做负功D若A点的电势为A，A点的电势为A，则AA连线中点D处的电势D一定小于二、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、如图甲，有一个原.副线圈匝数比为4:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中为热敏电阻（其电阻值随温度的升高而减小），为定值电阻，下列说法正确的是( )At0.02s时电压表V2的示数为9VB副线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C变压器原.副线圈中的电流之比和输入.输出功率之比均为1：4DRt处温度升

5、高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变8、两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是（ ）A波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1A2|B波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1A2C波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅9、如图所示，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T.若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有A在地球两极，地表重力加速度是B卫

6、星B的运行周期是C卫星B的轨道半径为是D若卫星B通过变轨与A对接之后，B的机械能可能不变10、2019年7月19日，天宫二号实验室受控离轨并再入在大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域，标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。在实验期间，成功实现将货运飞船“天舟一号”与轨道空间站“天宫二号”刚性对接，设对接后的组合体绕地球做匀速圆周运动，其周期为，离地面的高度为。已知地球半径为，引力常量为，根据以上信息可求出A组合体的质量为B地球的质量为C地球表面的重力加速度为D组合体的向心加速度为三、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

7、分）某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容用天平测量砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光板的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为_cm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距离s；在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；取下细绳和砝码盘，记下_；（填写相应物理量及其符号）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB；步骤中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_，小车的

8、加速度为_；（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g）重新挂上细线和砝码盘，改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量，重复步骤(2)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_ A尽量减小两光电门间的距离sB尽量增大遮光片的宽度dC调整滑轮，使细线与长木板平行D砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量12（12分）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到

9、光电门位置的距离为L请回答下面相关问题(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为_ 某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为_（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）(2)下列实验要求中不必要的是（_）A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节至水平D应使细线与气垫导轨平行四、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）简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动

10、，具有如下特点：简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即：，其中为振动系数，其值由振动系统决定；简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：如图所示，摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为试论证分析如下问题：（）当摆球运动到点时，摆角为，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小（）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为（提示：用弧度制表示角度，当角很小时，角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）1

11、4（16分）如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5 m，轨道CD足够长且倾角=37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离15（12分）如下图所示，在倾角为30的光滑斜面体上，一劲度系数为k200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C，另一端

12、连接一质量为m4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使细绳刚好没有拉力，然后由静止释放，物体B不会碰到地面，重力加速度g10m/s2，求：(1)释放B的瞬间，弹簧的压缩量x和A与B的共同加速度；(2)物体A的最大速度大小vm；(3)将物体B改换成物体C，其他条件不变， A向上只能运动到弹簧原长，求物体C的质量M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】本题是含容电路的动态分析与带电粒子运动相结合的问题，运用闭合电路欧姆定律

13、和类平抛运动的知识可进行求解。【详解】设板间场强为E，粒子的电荷量是q，板间间距为d，则粒子在板间运动时：d2=12qEmt2、x=v0t。A：由电路图知，极板M带负电、极板N带正电，板间场强的方向向上，重力不计的带电粒子向下偏转，粒子带负电。故A项错误。B：由于R2与平行金属板串联，稳定时此支路断路，调节R2对电路无影响；减少R2，平行板两端的电压不变，板内场强不变，粒子运动情况不变，仍打在O点。故B项错误。CD：增大R1，据串联电路电压分配原理知，平行板两端的电压减小，板内场强减小，粒子在电场中的运动时间变长。减少R1，据串联电路电压分配原理知，平行板两端的电压增大，板内场强增大，粒子在电

14、场中的运动时间变短，粒子将打在O点左侧。故C项错误，D项正确。2、A【解析】对结点受力分析如图所示,因三力的合力为零,故两绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等,方向相反;AB与AC夹角为 ,则由几何关系可以知道: 故A对；BCD错；故选A【点睛】对结点C进行受力分析,由共点力的平衡可得出几何图形,由几何关系可以知道两绳拉力的比值.3、D【解析】A做直线运动的质点，其加速度不一定保持不变，例如简谐振动的物体，选项A错误；B做匀加速直线运动的质点，其加速度是不变的，选项B错误；C做平抛运动的质点，其速度随时间改变，但是加速度不变，选项C错误；D做匀速圆周运动的质点，其速度和加速度都随时间改变，选项

15、D正确。4、C【解析】根据速度定义式，当t非常非常小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，即无限逼近方法，故C正确。故选C。5、D【解析】A伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故A错误；B开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒定律，牛顿提出来万有引力定律，故B错误；C卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值，故C错误；D美国科学家，密立根通过油滴实验，测定了元电荷的数值，故D正确。故选D。6、D【解析】根据点电荷的场强公式E=kQ/r2分析电场强度的大小关系；点电荷的等势面是一系列的同心圆；沿着电场线，电势逐渐降低；根据电势的变化，

16、分析电势能的变化，从而判断电场力做功的正负；根据公式U=Ed分析AA连线中点D处的电势【详解】A、B、C三点到O点的距离相等，根据点电荷的场强公式E=k Q/r2分析可知，A、B、C三点的电场强度大小相等但方向不同，故A错误A、B、C的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A、B、C三点到场源电荷的距离不等，故ABC所在平面不是等势面，故B错误；将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C错误由于AD间场强大于DA间场强，由U=Ed知，A、D间的电势差大于DA间的电势差，则有：A-DD-

17、A，则D（A+A），由于正点电荷电场中电势大于零，因此DA+A，故D正确；故选D【点睛】本题关键是明确点电荷的电场分布情况，注意根据对称性分析，同时要注意场强是矢量，电势是标量二、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、AD【解析】B.原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期0.02s，故角速度是，（V），因变压器原、副线圈的匝数比为4：1，可知次级电压最大值为，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为：（V），故B错误；A.电压表V2的示数为有效值，级电压最大值为，所以

18、有效值为，故A正确；C.根据可知，变压器原、副线圈中的电流之比1：4；输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D.变压器次级电压由初级电压和匝数比决定，则Rt处温度升高时，次级电压不变，电压表V2的示数不变，次级电阻减小，则电流表的示数变大，故D正确；8、AD【解析】试题分析：利用波的干涉特点解题波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强

19、点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确考点：波的叠加.9、AC【解析】A、对于卫星A，根据万有引力提供向心力，可得：Gmr，可得地球的质量：M，在地球两极，据万有引力等于重力，可得：mgG，联立解得：g，故A正确；B、卫星A的运行周期等于地球自转周期T设卫星B的周期为T当卫星卫星B比A多转半周时，A、B第一次相距最远，则有：tt，解得：T，故B错误；C、根据开普勒第三定律得：，解得：rB=，故C正确；D 、卫星B通过变轨与A对接，则需要在原轨道上对卫星B加速，使万有引力不足以提供向心力，做离心运动，最后与A对接，则卫星B的机械能要增大，故D错误。10、BD【解析】AB对接后的组合体绕地球做匀速

20、圆周运动，其周期为T，离地面的高度为H，设地球质量为M，组合体质量为m，万有引力提供向心力得得故A错误，B正确；C忽略球体自转影响，万有引力等于重力得联立得故C错误；D对接后的组合体绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，离地面的高度为H，设地球质量为M，组合体质量为m，万有引力提供向心力得联立解得故D正确。故选BD。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、0.54 砝码盘中砝码的质量m C 【解析】（1）.游标卡尺的读数为0.5cm+0.1mm4=0.54cm；.在砝码盘中放入适量砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A

21、和光电门B的时间相等，此时小车做匀速运动，取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m.取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，即为F=（m+m0）g，由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度vA=，滑块通过光电门2速度vB=，根据速度位移公式可知2as=vB2- vA2，解得a= 尽量增大两光电门间的距离s，距离大一些，误差小一些，故A错误；尽量减小遮光片的宽度d，使测量的瞬时速度等于平均速度，故B错误；调整滑轮，使细线与长木板平行，否则撤去绳子后，合力不等于绳子拉力，故C正确；本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉

22、力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故D错误故选C.【点睛】光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.12、0.96cm A 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为120.05mm=0.60mm，所以最终读数为：2已知初速度为零，位移为，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，末速度：由得：(2)3A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A符合题意；B.应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意四、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、（）；（）见解析【解析】（）单摆受力分析如图所示（）在中，当很小时，等于角对应的弧长与半径的比值当很小时，弧长近似等于弧长即摆球偏离平衡位置的位移系数代入简谐运动周期公式单摆周期公式点睛：本题考查简谐运动单摆模型，题干较长信息量较大