河南省南阳市镇平县第一高级中学2022-2023学年高三物理第一学期期中达标测试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成60的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内。已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为Ak(d-l)

2、 Bk(d2-l)Ck(d-2l) D2k(d-l)2、一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22107m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h6.631034Js，电子电量为e1.601019C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（）A从n5的能级跃迁到n3的能级B从n4的能级跃迁到n2的能级C从n3的能级跃迁到n=1的能级D从n2的能级跃迁到n1的能级3、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能变化最大的时刻是AA开始运动时

3、 BA和B的速度相等时CB的速度等于零时 DA的速度等于v时4、2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动已知圆轨道半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为ABCD5、如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为=30不计小球与斜面间的摩擦，则（ ）

4、 A轻绳对小球的作用力大小为3mgB斜面对小球的作用力大小为2mgC斜面体与水平面间的摩擦力大小为36mgD斜面体对水平面的压力大小为M+mg6、平直的公路上有a、b两辆汽车同向行驶，t=0时刻b车在前a车在后，且两车相距s0。已知a、b两车的v-t图象如下图所示，在0t1时间内，b车的位移为s，则下列说法中正确的是（ ）A0t1时间内a车的位移为3sB若a、b在t1时刻相遇，则s0=sC若a、b在时刻相遇，则D若a、b在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇二、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，

5、有选错的得0分。7、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s1由题给数据可以得出A木板的质量为1kgB1s4s内，力F的大小为0.4NC01s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.18、关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（）A如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力

6、B如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另端0在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零D如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力9、如图所示，光滑水平面上静置一质量为m、长为L的长木板B，木板上表面各处粗糙程度相同，一质量为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度冲上木板，当vv0时，小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速此过程中A、B系统生热为Q，则( )A若，A、B系统生热为B若，A、B相对运动时间为C若，B经历t0时间的位移为D若，A经历到达木板右端10、汽车以恒定功

7、率P、初速度冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到地面的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图可能是图中的（）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）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下，（1）若弹簧秤a、b间夹角为90，弹簧秤a的读数是_N（如图乙中所示）（2）若弹簧秤a、b间夹角为90，则弹簧秤b的读数可能为_N.（3）若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的

8、夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_（填“变大”、“变小”或“不变”）12（12分）如图所示，某同学借用“探究加速度与力、质量之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和物体动能变化关系”的实验（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫块的位置，改变长木板倾斜程度，根据纸带打出点的间隔判断小车是否做_运动（2）按图所示装置，接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图所示纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T，O点是打点计时器打出的第一个点，从O点到A、B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s

9、3、s4、s5、s1已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m由此可求得纸带上由O点到E点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式W_，该小车动能改变量的表达式Ek_由于实验中存在误差，所以，W_Ek（选填“小于”、“等于”或“大于”）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,ABD为竖直平面内的轨道,其中AB段水平粗糙,BD段为半径R=0.08 m的半圆光滑轨道,两段轨道相切于B点，小球甲以v0=5m/s的初速度从C点出发,沿水平轨道向右运动,与静止在B点的小球乙发生弹性正碰,碰后小球乙恰好

10、能到达圆轨道最高点D，已知小球甲与AB段的动摩擦因数=0.4,CB的距离S=2 m,g取10 m/s2,甲、乙两球可视为质点,求：(1)碰撞前瞬间,小球甲的速度v1;(2)小球甲和小球乙的质量之比14（16分）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角DOC=37，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数=0.1取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻

11、力。求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块第一次通过C点时的速度大小vC；（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；（4）分析说明物块最终处于什么状态。15（12分）宇航员在某星球表面以初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原处若他用发射装置在该星球表面以速度水平发射出一个小球，小球恰好不落回星球表面星球表面没有空气不考虑星球的自传万有引力恒量为求：（1）宇航员质量为时，他在该星球表面的重力为多大？（2）摆长为的单摆，在该星球表面的固有周期是多少?（3）该星球的平均密度参考答案一、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。

12、1、B【解析】由题意可知，每根弹簧的长度为L=d2，根据胡克定律可得每根弹簧拉力的大小为F弹=k(L-l)=k(d2-l)，以轻质细弹簧两两相连处为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件可得F=F弹=k(d2-l)，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】关键是以轻质细弹簧两两相连处为研究对象进行分析受力，根据平衡条件求出拉力。2、D【解析】光子能量为：，等于n=2和n=1间的能级差，所以该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是从n=2的能级跃迁到n=1的能级故D正确，ABC错误故选D。3、B【解析】两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻。【详解】

13、在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能。在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒。则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能。当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；故A、C、D错误。而在A、B速度相等时，由动量守恒知此时A、B的速度为v2，此时弹簧压缩至最短，弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，动能的变化最大，故B正确。故选：B4、B【解析】由最小发射速度应是万有引力等于重力，而重力又充当向心力时的圆周运动速度，由此可以解得最小发射速度.【详解】小球获得瞬时冲量的速度为v0，有；而小球恰好通过圆周的最高点，满足只有重力提

14、供向心力，；从最低点到最高点由动能定理可知：；联立解得：月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度，满足解得：；故选B.5、C【解析】试题分析：先以B球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解轻绳和斜面对小球的作用力大小再以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出水平面对斜面的支持力和摩擦力由题目叙述得到模型图，以B球为研究对象，分析受力情况，如图所示： 根据平衡条件，水平方向Tsin=N1sin，得T=N1，则竖直方向2Tcos=mg，解得轻绳对小球的作用力大小为T=mg2cos30=33mg，斜面对小球的作用力大小为N1=T=33mg，AB错误；以B球和斜面整体为研究

15、对象，分析受力情况，如图所示，则有N2+Tcos=Mg+mg，得N2=Mg-12mg，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的作用力大小也是Mg-12mg；根据f=Tsin可得f=36mg，C正确D错误6、A【解析】A.vt图象围成的面积表示位移，在0t1时间内a围成的面积是b的三倍，故A正确；B.若a、b在t1时刻相遇，则等于该段时间内a、b位移差，则s0=2s，故B错误；C.若a、b在时刻相遇，该段时间内b的位移为，a的位移为，所以，故C错误；D.如图若在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇，D错误。故选A.【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，

16、只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。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、AB【解析】结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1

17、-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故D错误.8、CD【解析】A.图a汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故A错误；B. 图b沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，故B错误；C.图c中轻质细杆一端固定的小球，在最高点速度为零时，小球所受合力为零，故C正确；D. 图d中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，故D正确故选：CD9、AC【解析】当v=v1时，

18、取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=2mv，代入数据得：v=1.5v1由能量守恒定律得：Q=mv12-2mv2=mv12若，取向右为正方向，根据动量守恒定律得m=2mv得：v=v1系统生热：，选项A正确；当v=v1时，对B，由动量定理得：ft1=mv可得：；若，根据动量守恒定律得得：对B，由动量定理得： ，可得：，选项B错误； 若v=v1，则由A选项的分析可知：fL=Q=mv12；对物体B：联立解得：，选项C正确；若v=2v1，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：m2v1=mvA+mvB，A、B系统生热等于系统克服摩擦力做功，与木板的长度有关，可知A、B系统生热仍为Q根据能量守恒定律得

19、：结合上面解答有：Q=mv12对B，由动量定理得：ft=mvB-1；联立解得：，（另一值不合理舍去），故D错误.10、BCD【解析】A汽车受到地面的阻力恒定不变，假如速度均匀增大，则根据牛顿第二定律可知汽车的牵引力不变，根据汽车的功率将不断的增大，这不符合题目的要求汽车的功率是恒定，故A错误；B对汽车受力分析可知，在车上坡时，汽车受到地面的阻力和汽车的重力沿着斜面向下的分力都是不变的，当汽车的牵引力的大小等于汽车受到地面的阻力和汽车的重力沿着斜面向下的分力之和的时候，汽车恰好做匀速直线运动，故B正确；C汽车的功率一定，当汽车的牵引力大于汽车受到的阻力和汽车的重力沿着斜面向下的分力的时候，汽车的

20、速度先要增加，在速度增大的同时，根据汽车的牵引力要减小，根据牛顿第二定律则加速度变小，当牵引力和汽车受到的沿斜面向下的力相等时，汽车的速度到达最大值，之后匀速运动，故C正确；D汽车的功率一定，若汽车一开始的牵引力就小于汽车受到的沿斜面向下的力，汽车做减速运动，根据则汽车的牵引了变大，当牵引力和汽车受到的沿斜面向下的力相等时，汽车的速度减小到最小，之后汽车做匀速运动，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、（1）3.00； （2）4.00； （3）变大 【解析】（1）由图可知，弹簧秤a的分度值为0.1N，所以读数时应保留

21、两位小数，即3.00N；（2）弹簧OC的弹力，所以由三角形定则可知（3）由图可知，随着弹簧秤b与弹簧OC的夹角的减小，弹簧秤a的拉力变大，弹簧秤b的拉力也变大，所以弹簧a、b的读数变大。12、匀速直线； mgs5 ； M(s6-s4)28T2 ； 大于； 【解析】为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动；盘和砝码受到的重力所做功为：W=mgs5；打D点时的速度为：vD=s6-s42T，由O点到E点小车增加的动能为：Ek=12MvD2=M(s6-s4)28T2；由于盘和砝码也有动能，且有阻力做功，盘和砝码受到的重力所做功小于小车增加的动能点睛：为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，使小车不受拉力时做匀速运动；盘和砝码受到的重力所做功等于重力与位移的乘积；D点速度等于CE段的平均速度，求解出速度后再求解动能；由于盘和砝码也有动能，且有阻力做功，盘和砝码受到的重力所做功小于小车增加的动能四、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）3m/s（2）【解析】（1）在CB段，得（2）碰后，乙恰好能达到圆周轨道最高点对乙从B点到D