2023届宁夏银川市六盘山高级中学物理高三第一学期期中检测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物体与转轴相距为R。物块跟随转台一起由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动。则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认

2、为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） ABCD2、如图所示，在光滑的斜面上放一个质量为m的盒子A，A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相连，B盒内放着一个质量也为m的物体如果把这个物体改放在A盒内，则系统的加速度恰好等值反向，则B盒的质量为不计一切摩擦ABCD3、两个物体A、B的质量之比mA:mB=1：2，二者初动量相同，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，则A、B在桌面上从开始滑行到停止所经过的距离之比为A2：1B1：2C1:4D4：14、宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时，指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图若聂海胜的质量为m，距离地球表面的高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量

3、为G，地球表面的重力加速度为g，则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为 A0 Bmg C D5、如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是 A绳的拉力大小为mgtan B绳的拉力大小为mgcos C水平力F大小为mgcos D水平力F大小为mgtan 6、如图所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高

4、度，可以把人看作质点）（ ）A10 mB30 mC40 mD60 m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、假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n 倍，则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是（）A运行速度是第一宇宙速度的倍B运行速度是第一宇宙速度的倍C向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的 n 倍D向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的倍8、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A在时刻t1，a

5、车追上b车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大9、如图所示，在一个直角三角形区域ABC内，存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，AC边长为3l，C=90，A=53一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为l的D点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场，要使粒子从BC边射出磁场区域（sin53=0.8，cos53=0.6），则（）A粒子速率应大于B粒子速率应小于C粒子速率应小于D粒子在磁场中最短的运动时间为10、汽车在平直的公路上由静止匀加速启动，设汽车在运动过程中所受阻力不变，最终汽车的速

6、度达到最大，用F表示牵引力，P表示发动机的输出功率，v表示汽车的速度，以下图象能正确表示该过程各物理量变化关系的是（）ABCD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）用图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_（选填选项前的字母）。A秒表；B刻度尺；C低压直流电源；D低压交流电源；（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做

7、的目的是_。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a =_（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图5所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a F图像的表达式为_，小车和砝码的质量约为_kg（结果保留两位有效数字）。（5）现要验证“物体质量一定时，加速度与合外力成正比”这一规律。实验装置如图6所示，实验操作如下：一光滑长木板AB

8、一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O 到地面的高度h。改变高度h，重复上述测量。请分析说明如何根据实验数据作出图像验证此规律_。 12（12分）为了测量一金属丝的电阻（约5），实验室还备有的实验器材如下：A电压表V1（量程3V，内阻约为15k）B电压表V2（量程l5V，内阻约为75k）C电流表A1（量程3A，内阻约为0.2）D电流表A2（量程600mA，内阻约为1）E滑动变阻器R1（05，0.6A）F滑动变阻器R2（02000，0.1A）G输出电压为3V的直流稳压电源EH开关S，导线若干(

9、1)为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；（均用器材前对应的字母序号填写）(2)请在方框中画出你设计的电路图_.(3)请根据实验要求，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路_.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）已知地球质量为M，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。在以下问题的讨论中，空气阻力及地球自转的影响均忽略不计。（1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。请证明第一宇宙速度的大小

10、。（2）某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体，关于物体上升的最大高度，他的解答过程如下：设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g，由机械能守恒定律有：。 又： ，所以 联立得：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，并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小？（3）试分析说明第（2）问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中，物体的速度和加速度的变化情况，并以竖直向上为正方向，在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像。14（16分）如图甲所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内有一平行板电容

11、器，左侧极板与y轴重合，下端与x轴重合，两极板间所加电压如图乙所示，已知t0时刻右侧极板电势高于左侧极板电势，两极板长度为1m，板间距为2m。在第四象限内存在沿x轴负方向、E2102N/C的匀强电场，在y1m处垂直于y轴放置足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P，一束比荷102C/kg的带正电粒子沿两极板间中线不断射入两极板间的电场中，速度大小v050m/s，所有粒子均能垂直于x轴射入第四象限，并有粒子从两极板边缘射出，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。（1）粒子在两极板间运动的加速度的大小；（2）从坐标为（0.64m，0）的点射出的粒子打到荧光屏上的位置与P点间的距离；（3）打到荧光屏上且

12、距P点左侧最远的粒子进入两极板间的时刻。15（12分）如图所示，水平放置的两平行金属板长为L，间距为d。一排长度正好为d的质子从金属板左侧均以速度v平行金属板射入电场中，已知质子电量为e，质量为m。求：（1）欲使所有质子都不从板间飞出，则两板电压U的最小值是多少？（2）若两板间加上（1）问中的电压，将粒子换为氚核，仍以速度v平行金属板射入电场中，求能出场的粒子数目占粒子总数的比例k。（粒子重力及相互间作用力忽略不计）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】物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力

13、，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：A. 与分析不符，故A错误；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析相符，故D正确。2、B【解析】以AB和物体整体为研究对象，分别根据牛顿第二定律列方程，表示出两次的加速度，结合两次加速度关系即可求解【详解】设B盒的质量为当物体放在B盘中时，以AB和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律：，当物体放在A盘中时，以AB和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律：，由题意，联立解得：，故B正确，ACD错误【点睛】本题考查整体法和牛顿第二定律的应用，当两个物体的加速度大小相等时可以看作一个整体，也可以采用隔离法研究3、D【解析】根

14、据动能定理得：mgs012mv2；则得：smv22mgP22m2g，P、相同，则得s1m2，则sA：sB=mB2：mA2=4：1，故ABC错误，D正确。故选D.【点睛】根据动量定理求解时间之比，根据动能定理求解路程之比，是常用方法，也可以根据质量和速度之间的关系，由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律列式求解4、D【解析】飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得： ，故D正确，ABC错误；故选D.5、D【解析】以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan，故

15、ABC错误，D正确故选D【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答6、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系二、多项选择题：本

16、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】AB研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得 地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍，故A错误B正确。CD同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度。根据圆周运动公式得：an=2r，因为r=nR，所以同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍。故C正确，D错误。故选BC。8、BC【解析】由xt图

17、象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误9、AC【解析】ABC.由几何知识知，粒子运动轨迹与BC边相切为一临界，由几何知识知：得：根据可以求得速度 ，此为从BC边出来的最小速度，粒子恰能从BC边射出的另一边界为与AC边相切，由几何知识恰为C点半径再根据：解得：，此速度为从BC边出来的最大速度故AC正确；B错误；D.根据运动轨迹可知，粒子在磁场中运动的最小圆心角为，所以最短时间为 ，故D错10、BCD【解析】A由公式P=Fv

18、知汽车开始做加速运动，在达到最大功率前，牵引力不变，达到最大功率后，牵引力随着速度的增大而减小，F与v成反比，故A错误；B汽车先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动，故B正确；C汽车运动过程中，由P=Fv=Fat可知，汽车的功率先逐渐增大到最大功率，最后保持最大功率不变，故C正确；D由P=Fv得汽车以恒定的功率行驶，F与成正比，汽车做匀加速直线运动时，牵引力等于摩擦阻力不变，故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题处，不要求写出演算过程。11、BD 平衡摩擦力 x2-2x1T2 a = kF ，k=（1.82.2）ms

19、-2N-1 0.450.56 小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，L=12at2，合外力大小F=mghL，如果aF,则h1t2，所以若以h为横坐标，1t2为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。 【解析】（1）在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中，根据实验原理来选择器材，实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力，故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的规律来求解加速度；（4）根据图像的可知a与F成正比，根据图像的斜率来求质量；（5）结合牛顿第二定律以及匀变速直线运动的相关规律进行求解即可；【详解】（1）验证牛顿第二定律”的实验，处理实验数

20、据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选BD正确，AC错误；（2）把木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，就意味着摩擦力抵消了，即平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动规律可知：x2-x1-x1=aT2，可以得到：a=x2-2x1T2；（4）由图线可得：a与F成正比，表达式为a=kF，由数学知识可知k=（1.82.2）ms-2N-1，根据牛顿第二定律：F=ma，则k=1m，则m=1k=0.55kg（0.45kg-0.56kg）均正确；（5）小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，则L=12at2，a=2L

21、t2小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，则：F=mgsin=mghL，如果aF,则h1t2，所以若以h为横坐标，1t2为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。【点睛】在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析，同时也加深了对具体实验操作步骤的理解。12、A D E 【解析】本题的关键是根据电动势大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表；若变阻器的全电阻能满足电路要求时，应选择阻值小的变阻器便于调节；若满足RVRxRxRA时，电流表应用外接法；若要求电流从零调，变阻器应采用分压式接法【详解】(1)由于电源电动势

22、为3V，所以电压表应选A；根据I=UR可知，通过待测电阻的最大电流为：I=URx=35A=0.6A，可知电流表应选D；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中最大电阻为：Rmax=E13IA=3130.6=15，所以变阻器应选E；(2)由于待测电阻满足RVRxRxRA用外接法；由于电流无特殊要求，所以变阻器应采用限流式如图所示的原理图：(3)根据电路图连接实物图如图所示：【点睛】对电学实验应明确：根据电源电动势大小选择电压表量程，根据待测电阻的额定电流大小选择电流表量程；若变阻器电阻能满足电路要求时应选择阻值小的变阻器以方便调节；当满足RVRxRxRA时，电流表应用外接法，否则应用内接法；当要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法四、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）见解