河北省隆化县存瑞中学2022-2023学年物理高三上期中考试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、符合题目要求的。1、如图所示，一根长为 l 的轻质软绳一端固定在 O 点，另一端与质量为 m 的小球连接，初始时 将小球放在与 O 点等高的 A 点， ，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到 O 点正下方时，绳对小球拉力为( )(已知：sin37=0.6，cos37=0.8)A2mg B3mg C D2、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为101，半径比约为21。下列说法正确的有()A探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的

3、大C探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D探测器脱离星球的过程中，势能逐渐减小3、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,磁场方向如图所示。若用此回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电流频率为f。则下列说法正确的是( ) A质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关B高频电源只能使用方形交变电源,不能使用正弦式交变电源C不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速氦核D若此加速器能把质子加速到最大速度为v，当外加磁场一

4、定，把高频交变电源频率改为f/2，则可把氦核加速到最大速度为v/24、如图所示，一小球用绳子挂在墙上，设墙面对球的压力大小为，绳子对球的拉力大小为，让绳子缩短（绳与墙间夹角变大），则（ ）A增大，增大B增大，减小C减小，增大D减小，减小5、如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的固定水平桌面上，小球在某一水平内做匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）A细线所受的拉力变小B小球P运动的角速度变小CQ受到桌面的

5、支持力变大DQ受到桌面的静摩擦力变大6、2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（ ）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，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。此时突然撤

6、去水平力F，则撤去力F，在A离开竖直墙后，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）A系统动量守恒，机械能不守恒B系统动量.机械能均守恒C弹簧的弹性势能最大值为D弹簧的弹性势能最大值为8、如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长的轻绳水平相连，从距O点高度为h处自由下落，下落过程中绳始终处于水平伸直状态，若下落时绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则（ ）A小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的功率先减小后增大C小球刚到最低点速度大小为D小球刚到达最低点时绳中张力大小为9、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在

7、轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A环到达B处时，重物上升的高度h=d/2B小环在B处的速度时，环的速度为C环从A到B，环沿着杆下落的速度大小小于重物上升的速度大小D环能下降的最大高度为4d/310、如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是（）A两物块到达底端时速度相同B两物块到达底端时

8、动能相同C乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率一直在增大D甲物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率先增大后减小三、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）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小或很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大，应选图_（选填“甲”或“乙”）图中的装置，若要求碰撞时动能损失最小，则应选图_（选填“甲”或“乙”）图中的装置。（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）(2)若通过实验已验证碰撞前、后系统的动量守恒，某同学再进行以下

9、实验。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图丙所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在080 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x10 cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的_时刻，A、B两滑块的质量比mA：mB_。12（12分）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足_条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小（2）在探究

10、加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是_A平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力C实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车D小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为_（保留两位有效数字）（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出 图线后，发现当较大时，图线发生弯曲该同学

11、后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象则该同学的修正方案可能是_A改画a与的关系图线B改画a与的关系图线C改画 a与的关系图线D改画a与的关系图线四、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）在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点。y轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度0.1m。现从坐标为（0.2m，0.2m）的P点发射出质量m2.0109kg、带电荷量q5

12、.0105C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v05.0103m/s（粒子重力不计）。（1）带电粒子从坐标为（0.1m，0.05m）的点射出电场，求该电场强度；（2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m，0.05m）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。14（16分）已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响，推导第一宇宙速度 v1的表达式15（12分）如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED是水平的，CD是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R=0.5m，质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上

13、，另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质弹簧（A、B均可视为质点）以速度v0向左运动并与滑块A发生弹性正碰，若相碰后滑块A能过半圆最高点C，取重力加速度g=10m/s2，则：(1)B滑块至少要以多大速度向前运动；(2)如果滑块A恰好能过C点，滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少参考答案一、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】设小球到达B点时细绳刚好绷紧则OB与水平方向的夹角的余弦为，小球自由下落的高度为 ，到达B点的速度，细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为 v2=v1cos，从B到最低

14、点，由动能定理得： ；在最低点有， ，联立以上各式解得，故选D【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解2、B【解析】A：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，则探测器绕星球表面做匀速圆周运动的速度与探测器的质量无关；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，脱离星球所需要的发射速度与探测器的质量无关。故A项错误。B：探测器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星两星球的质量比约为101，半径比约为21，则探测器在地球表面受到的引力与探测器在火星表面受到的引

15、力之比F地F火=M地M火R火2R地2=1011222=52，所以探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大。故B项正确。C：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星两星球的质量比约为101，半径比约为21，则探测器绕地球表面做匀速圆周运动的速度与探测器绕火星表面做匀速圆周运动的速度之比v地v火=M地M火R火R地=10112=5；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，则探测器分别脱离两星球所需要的发射速度不相等。故C项错误。D：探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，势能逐渐增大。故D项错误。3、D【解析】粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向

16、心力,满足qvB=mv2r ,运动周期T=2mqB (电场中加速时间忽略不计).对公式进行简单推导后,便可解此题.【详解】A、根据r=mvBq可知，质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关，故A错；B、因为粒子在电场中运动的时间很短,高频电源能使用矩形交变电流,也能使用正弦式交变电流,此时满足粒子在电压最大时进入电场即可，故B错误；C、此加速器加速电场周期T=2mqB ,加速粒子时T=24m2qB=4mqB，两个周期不同, 不能用于加速氦核，故C错误；D、此加速器加速电场周期T=2mqB ,加速粒子时T=24m2qB=4mqB，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，此时回旋加速器

17、可以加速氦核，根据r=mvBq可知氦核的最大速度变为v/2，故D对；故选D4、A【解析】对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：FN=mgtan当绳子缩短，绳与墙间夹角变大时，则FN变大，FT变大A增大，增大，与结论相符，选项A正确；B增大，减小，与结论不相符，选项B错误；C减小，增大，与结论不相符，选项C错误；D减小，减小，与结论不相符，选项D错误；5、D【解析】设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为LP球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：，得角速度，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，增大，减小，则得到细线拉力T增大，角速度

18、增大，AB错误；对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，则静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，C错误D正确【点睛】本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，采用隔离法，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键6、C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即 ，天体的密度公式，结合这两个公式求解设脉冲星值量为M，密度为 根据天体运动规律知： 代入可得： ，故C正确；故选C点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可二、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。

19、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】AB.撤去F后，A离开竖直墙后，竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，水平方向不受力，所以合外力为零，则系统动量守恒。这个过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故A错误，B正确；CD.撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大。设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v1以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：，又，解得，弹簧的弹性势能最大值为，故C正确，D错误；8、AD【解析】A. 小球从开始下落到刚到达最低点的过程中，只有重力做功，机械能守

20、恒，故A正确；B. 以向下为正方向，竖直方向合力为:开始时很小，则有：竖直方向加速度向下，增大；到快要相碰时，则有：竖直方向加速度向上，减小，根据可知重力的瞬时功率先增大后减小，故B错误；C. 从最高点到小球刚到达最低点的过程中，运用动能定理得:解得小球刚到最低点速度大小为：故C错误；D. 根据牛顿第二定律有：解得:故D正确。9、BD【解析】A、根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度，故A错误；B、C、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：v环cos45=v物，根据系统机械能守恒定律可得，解得：环的速度，故B正确故C错误D、设环下滑到最

21、大高度为H时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有，解得：，故D正确故选BD【点睛】解决本题的关键要掌握系统机械能守恒，知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度10、BCD【解析】根据动能定理得，mgR=12mv2，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同故A错误，B正确；根据P=mgv竖直，可知乙物体中重力的功率随速度的增大是增大的；故C正确；甲物块在下滑过程，开始时重力功率为零，到达底部时重力的功率也为零，中间功率不为零，则说明重力的功率一定是先增大后减小，选项D正确；故选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

22、题处，不要求写出演算过程。11、乙 甲 2.5T 1：3 【解析】(1)12若要求碰撞时动能损失最大，则需两滑块碰撞后结合在一起，故应选乙图中的装置；若要求碰撞时动能损失最小，则应使两滑块发生弹性碰撞，即选甲图中的装置。(2)34第1次闪光时，滑块A恰好位于x10 cm处，由图丙可知，第二次闪光时A在x30 cm处，第三次闪光时A在x50 cm处，碰撞发生在x60 cm处。分析知从第三次闪光到发生碰撞所需的时间为，则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻。设碰前A的速度为v，则碰后A的速度为，B的速度为，根据动量守恒定律可得mAvmAmB解得即mA：mB1：312、Mm AC 0.45 A

23、【解析】试题分析：（1）小车所受的合力等于绳子的拉力，对整体运用牛顿第二定律得：，隔离对M分析，有：，当时，可认为小车受到合外力大小等于砝码乙和砝码盘的总重力（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时应先接通电源然后再放开小车，故C正确；小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误（3）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔打一个点，所以相邻两计数点间的时间，根据，则：（4）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有，对砝码有，两式联立可得，作图时应作出图象，故选项A正确考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）