2023届山西省太原市五十三中高三物理第一学期期中经典试题（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、拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它

2、们下落的情况，下列说法正确的是A玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快2、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）A小球立即开始做自由落体运动B小球离开弹簧后做匀变速运动C小球离开弹簧后做平抛运动D小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等3、两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为L，球的半径比L小得多，分别带q和3q的电荷量，相互斥力为3

3、F现将这两个金属球接触后分开放回原处，则它们间的相互斥力将变为A0BFC2FD4F4、如图所示，质量为m的物块沿斜面体匀速下滑，斜面体静止在地面上，已知斜面体质量为M，如果在物块上施加一个竖直向下的力F，则A物块将加速下滑B斜面体对地面的摩擦力水平向左C斜面体对地面的压力小于(M+m)g+FD斜面体对物块的作用力大小为mg+F5、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是

4、( )A卫星运动的周期B卫星所受的向心力C地球的质量D卫星距离地面的高度6、如图所示，平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是（）Ab车做匀加速直线运动Bt=2s时,a、b两车相遇,速度不相等Ca车的速度大小为3m/sDb车的加速度大小为1m/s2二、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，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水

5、平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动在a下降的过程中，b始终未离开桌面在此过程中Aa的动能小于b的动能B两物体机械能的变化量相等Ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零8、如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是（ ）A两列波具有相同的波速B此时b波上的质点Q正向下运动C在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动D若b波的周期为T，则Q质点从图位置第一次到波谷时间9、在挡板P作用下，木板A静止于

6、竖直的墙壁和水平地面之间，墙壁和地面皆光滑，在木板A上放有一斜面B，如图所示。现将挡板P缓慢向左移动，在A的倾角由30变到60的过程中，在此过程中()AA对B的支持力减小BA对B的作用力保持不变C.A对地面的压力变大DA对P的压力先增大后减小10、如图所示，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，静止在点，一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示，让环自由下落，撞击平板已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，则下列说法正确的是（ ）A若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒B若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒C环撞击板后，板的新的平衡位置在点

7、正下方D碰撞后新平衡位置与下落高度无关三、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）某实验小组采用如图1所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律，打点计时器工作频率为图2是实验中得到的一条较理想的纸带，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。试分析下列问题打点计时器打E点时小车的瞬时速度_。保留三位有效数字小车运动的加速度_保留三位有效数字利用该装置还可以完成“探究动能定理”的实验。某同学接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为在纸带上依次取A、B、若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为测得A、B、各点到O点

8、的距离为，如图3所示。实验中，重物的质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功_，实验中测得小车的质量为M，测得B点时小车的动能_。若二者在误差允许的范围内，则验证了_。12（12分）某实验小组利用如图所示装置，探究木块在木板上滑动至停止的过程中，摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度的关系实验步骤如下：A将弹簧左端固定在平台上，右端自然伸长到平台右侧O点，木板紧靠平台，其上表面与P，Q在同一水平面上使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放，木块最终停在木板上的B点，记下P点并测出OB间的距离LB去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放，测出木

9、块做平抛运动的水平位移xC改变由静止释放木块的位置，以获取多组L，x数据D用作图象的办法，探求Lx关系，得出结论A，B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是_本实验中，是否必须测出图中h的具体数值_?(填“是”或“否”)实验小组根据测得数据，作出Lx2图象如右图所示，据此，实验小组便得出结论：摩擦力对木块做的功形与木块滑上木板时的初速度平方成正比请写出其推理过程_：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）如图所示，半径为 R 的光滑圆环竖直放置，直径 MN 为竖直方向，环上套有两个小球 A 和 B， A、 B

10、之间用一长为R 的轻杆相连，小球可以沿环自由滑动，开始时杆处于水平状态，已知 A 的质量为 m， 重力加速度为 g（1）若 B 球质量也为 m，求开始时杆对 B 球的弹力大小；（2）若 B 的质量为 3m，由静止释放轻杆，求 B 球由初始位置到达N 点的过程中，轻杆对 B 球所做的功14（16分）如图所示，粗糙的水平轨道的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端放一个质量的小物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连。若释放弹簧，物块离开弹簧后从点进入半径为的光滑竖直圆轨道，在圆轨道最高点处对轨道的压力，物块离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点时，与长木板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后长木

11、板开始进入足够长的水平粗糙轨道。已知长木板的质量，水平轨道长，长木板的长度，小物块与轨道间、长木板与轨道间的动摩擦因数均为，取。求：（1）初始压缩的弹簧储存的弹性势能；（2）碰撞后瞬间小物块的速度和长木板的速度；（3）长木板右端点在轨道上运动的距离。15（12分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用一架质量为m2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F36N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t5s时离地面的高度为h=75m（g取10m/s2）。（1）求运动过程中所受空气阻力大小；（2）假

12、设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H100m的无人机突然失去升力而坠落，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。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、C【解析】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.综上所述本题答案是：C2、B【解析

13、】A. 将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误；B. 小球离开弹簧后只受重力作用，做匀变速运动，B正确； C. 平抛运动是初速度水平，在竖直方向上只受重力的作用，由A的分析可知，小球离开弹簧后并不是平抛运动，所以C错误；D. 小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并且大于重力的大小，所以开始时加速度的大小要比重力加速度大，故D错误。故选：B. 3、D【解析】初始状态下，根据库仑定律有：，接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量，解得，ABC错误D正确4、D【解析】A、物体匀速下滑时有：

14、，施加一个竖直向下的恒力F时有：（mg+F）sin=(mg+F)cos，可知物块仍然做匀速运动；故A错误.B、选择M和m的整体，在施加竖直力F前后都处于平衡状态，且不受水平外力，故没有向左右的滑动趋势，地面的摩擦力为零；B错误.C、对M和m的整体，竖直方向平衡，由牛顿第三定律可知，故C错误.D、对m分析由平衡知识可知，斜面对物体的支持力和滑动摩擦力之和等于重力，则施加竖直力F后依然平衡，则斜面对物体的支持力和滑动摩擦力之和等于mg+F;故D正确.故选D.【点睛】解决本题的关键知道物块处于平衡和斜面体处于平衡状态时，物块对斜面的压力在水平方向的分力与摩擦力在水平方向的分力相等，这是解决本题的关键

15、5、B【解析】A. 从北纬30的正上方按图示方向第一次运行至南纬60正上方转过的圆心角为=90，则周期为T=4t，故A正确；BCD. 在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量；题中知道地球的半径，由由上知：T=4t联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力， ，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。本题选无法求出的物理量，故选：B。点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可6、D【解析】A.在x-t图象中，图象的斜率表示速度，根据图象可知

16、，a的斜率不变，速度不变，做匀速直线运动。b的斜率减小，速度减小，故b车做匀减速直线运动，故A错误；B.t=1s时，直线a和曲线b刚好相切，a、b两车相遇，速度相等，故B错误；CD.设b车的位移时间关系式为：x=v0t+将t=1s，x=6m-1m=4m代入得：4=1v0+t=1s时，b车的速度为vb=va=1m/s，由：v=v0+at得：1=v0+1a联立解得a=-1m/s1故C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、AD【解析】将b的实际速度进行分解如图：

17、由图可知，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故A正确；由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，故B错误；a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，故C错误；在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即，又，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D正确。故选AD。8、ACD【解析】A两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故A正确；B此时波上质点的运动方向向下，由波形平移法可知

18、，波向左传播，则知此时波上的质点正向上运动，故B错误；C由图可知，两列波波长之比：波速相同，由波速公式得、两波频率之比为：所以在质点完成30次全振动的时间内质点可完成20次全振动，故C正确；D质点此时的纵坐标为，那么其第一次到达平衡位置的时间，再由B选项分析可知，质点此时向上振动，则质点从图位置第一次到波谷时间：故D正确。故选ACD9、AB【解析】A、对B受力分析，A对B的支持力， 在A的倾角由30变到60的过程中，A对B的支持力减小，故A正确；B、A对B的作用力是A对B的支持力，A对B的摩擦力，这两个力的合力与B的重力的大小相等，方向相反，则有A对B的作用力保持不变，故B正确；C、以AB为对

19、象，在竖直方向上，受到重力和地面对它们的支持力，它们大小相等，方向相反，由牛顿第三定律，A对地面的压力不变，故C错误；D、以A与P的接触点为转抽，A与B组成的整体受到的重力提供逆时针方向的力矩，墙壁对A的作用力提供顺时针方向的力矩，由力矩平衡可得， ，在A的倾角由30变到60的过程中，重力的力臂减小，墙壁对A的作用力减小； 以AB为对象，在水平方向上，墙壁对A的作用力和P对A的作用力，它们大小相等，方向相反，由牛顿第三定律，A对P的压力减小，故D错误；故选AB。10、BCD【解析】A由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械不守恒，减小的机械能转化为内能，A错误；B圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间

20、极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，B正确；CD碰撞前板的平衡位置满足kx=Mg碰撞后平衡时，有：即碰撞后新平衡位置在点正下方，且与下落高度无关，CD正确。故选BCD。【点睛】本题关键是抓住碰撞过程和碰撞后下降的两个过程，碰撞过程动量守恒，机械能不守恒，之后环与板及弹簧系统机械能守恒，满足简谐振动的规律。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、0.640 0.800 物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变量 【解析】（1）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，由此可求出E点速度大小；（2）在匀变速直

21、线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；（3）根据做功公式和B点速度大小等于AC段的平均速度、动能，分析有关的物理量；【详解】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知：；（2）由结合作差法得：。（3）根据做功公式有：知拉力做功为：；B点速度大小等于AC段的平均速度为：小车的动能为：如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量，即物体所受合外力做功等于物体动能改变量。12、保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等否设木块做平抛运动的初速度为v，运动时间为t，则木块的水平位移x=vt，木块在水平木板上运动时，由动能定理得：-fL=0-mv2，解得：L= x2，m，f，t是常数，设 =k，则L=kx2，k是常数，则L与x2成正比【解析】实验要保证木块的初速度相等，A，B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等木块离开平台后做平抛运动，由于抛出点的高度一定，木块在空中的运动时间相等，木块的水平位移与时间成正比，实验不需要测出平台的高度h设木块做