江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等七校2022-2023学年物理高三第一学期期中检测模拟试题（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、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q1和q2，其间距为r 时，它们之间静电力的大小为，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（ ）ANm2/C2BC2/ (Nm2)CNm2/CDNC2/m22、如

2、图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v-t图像，以水平向右的方向为正方向以下判断正确的是（ ）A在03.0s时间内，合力对质点做功为10JB在4.0s6.0s时间内，质点的平均速度为3m/sC在1.0s5.0s时间内，合力的平均功率为4wD在t=6.0s时，质点加速度为零3、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（）A重力势能和动能之和总保持不变B重力势能和弹性势能之和总保持不变C动能和弹性势能之和总保持不变D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变4、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖

3、直杆上当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为和2.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A1：2cosB2cos：1Ctan：1D1：2sin5、如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为：AgBgC0Dg6、如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2、 L3中的相同，下列说法正确的是（ ）AL1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直BL2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面平行CL3在L1处的

4、磁场方向与L1、L2所在平面垂直DL2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面平行二、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、如图所示，放在水平桌面上的物块A处于静止状态，所挂砝码和托盘的总质量为0.6kg，此时弹簧测力计的示数为2.0N若滑轮摩擦不计，取g=10m/s2，剪断悬挂托盘的细线，将会出现的情况是（ ） A物块A向左运动 B物块A仍静止不动C物块A对桌面的摩擦力不变 D测力计的示数不变8、在如图所示的装置中，两物块A、B的质量分别为mA、mB，而且mAmB，

5、整个系统处于静止状态，设此时动滑轮右端的轻绳与水平面之间的夹角为，若小车向左缓慢移动一小段距离并停下来后，整个系统再次保持静止状态，则下列说法正确的是()A物块A的位置将变高B物块A的位置将变低C轻绳与水平面的夹角将变大D轻绳与水平面的夹角将不变9、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)()A小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB小环到达B处时，重物上升的高度约为(1)dC小环在B

6、处的速度与重物上升的速度大小之比等于D小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于10、如图,点O、a、c在同一水平线上,c点在竖直细杆上一橡皮筋一端固定在O点,水平伸直(无弹力)时,另一端恰好位于a点,在a点固定一光滑小圆环,橡皮筋穿过圆环与套在杆上的小球相连已知b、c间距离小于c、d间距离,小球与杆间的动摩擦因数恒定,橡皮筋始终在弹性限度内且其弹力跟伸长量成正比小球从b点上方某处释放,第一次到达b、d两点时速度相等,则小球从b第一次运动到d的过程中（ ） A在c点速度最大B在c点下方某位置速度最大C重力对小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功D在b、c两点,摩擦力的瞬时功率大小相等三、实验

7、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）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。 小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于_（选填选项前的字母）。A绳子对球拉力 B小球自身重

8、力 C拉力和重力的合力 D拉力在水平方向的分力 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=_（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_（用m、l、r及相关的常量表示）。 保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度

9、的测量值应为_。（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_（选填选项前的字母）。A小球质量的测量误差不影响本实验验证B小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证C在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大D在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径

10、变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_。12（12分）某同学用如图1所示实验装置验证碰撞中的动量守恒将斜槽固定在水平桌面上，让入射球1从斜槽上某点A由静止释放，记录球在地面的落点；在斜槽末端放上被碰球2再次让球1从斜槽上A点由静止释放，记录球1和球2的落点重复上述过程10次，用尽可能小的圆将10个落点圈在一起，圆心M、P、N代表落点，斜槽末端在水平地面的竖直投影为O，用刻度尺测量小球的水平位移，如图2所示(1)为完成实验下列操作必须的是_A斜槽末端切线方向保持水平B入射球1的质量小于被碰球2的质量C实验中入射小球从同一位置由静止释放D测出斜

11、槽末端到地面的高度h，计算球的速度(2)未放被碰球时，由刻度尺读出入射球抛出的水平位移为_cm；(3)测得球1和球2的质量分别为m1和m2，小球的水平位移分别为xOM、xON、xOP，若关系式_成立(用所测物理量符号表示)，则可验证碰撞过程动量守恒四、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，一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动已知圆弧半径R=0.9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=0.75m小

12、物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板（g取10m/s2），试求：（1）摩擦力对物块做的功；（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值14（16分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期。(2)在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T

13、2。已知地球和月球的质量分别为5.981024kg和7.351022kg 。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）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

14、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、A【解析】本题考查国际单位制的转化。【详解】ABCD.由库仑力公式可知：则k的单位为Nm2/C2，故A正确BCD错误。故选A。2、B【解析】根据动能定理，在03.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故，故A错误；由于速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故物体在4.0s6.0s时间内的位移为x(1+2)46m，故平均速度为，故B正确；根据动能定理，在1s5.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故Wmv52mv121(160

15、)8J，故合力的平均功率为，故C错误；在t=6.0s时，质点速度为零，但从5s到7s物体做匀变速直线运动，加速度不变，故该时刻物体的加速度不为零，故D错误3、D【解析】A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A错误。B、在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重

16、力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的工程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。C、小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其

17、他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选D。4、A【解析】设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsin=mAg；对B：Tsin2=mBg；联立解得mA：mB=1：2cos，故选A.5、D【解析】当框架对地面压力为零瞬间，框架受重力和弹簧的弹力处于平衡，则F=Mg对小球分析，根据牛顿第二定律得，F+mg=ma解得A. g，与结论不相符，选项A错误；B. g，与结论不相符，选项B错误；C. 0，与结论不相符，选项C错误；D. g，与结论相符，选项D正确。6、A【解析】由于三根相互平行的固定长直导线电流方向相同，两两等距，两两导线之间的作用力的大小相同，同

18、向电流相吸，逆向电流向斥，L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直，同理，L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直，故B错误，A正确；由右手安培定则和叠加原理， L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面不垂直，L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面垂直；故CD错误；故选A。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、BD【解析】开始时砝码和托盘的总重力为6N，弹簧测力计示数为2N，故A受到水平向左的静摩擦力4N（说明最大静摩擦力大于等于4N）；剪

19、短细线后，A所受到弹簧弹力没变仍然为2N，由上面分析知最大静摩擦力大于等于4N，所以A仍然静止，静摩擦力减小为2N，方向向右，故AC错误，BD正确；8、AD【解析】CD动滑轮两边绳子拉力相等，且在水平方向的分量也要相等才能平衡，故两边绳子与水平方向的夹角相等，都等于，绳子上的拉力总是等于A的重力保持不变，且动滑轮两边绳子的拉力合力总是等于mBg，合力不变，根据平行四边形合成，则两边绳子的夹角不变，即不变。故C错误，D正确。AB小车向左缓慢移动一小段距离，由上分析可知绳子与水平方向的夹角不变，而小车和滑轮之间的水平距离增大，因此滑轮到小车之间的绳子应变长，绳子总长度不变，则物体A将上升。故A正确

20、，B错误。9、BD【解析】A根据题意，释放时小环向下运动时，绳中张力等于重力，所以A错误；B小环到达处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即，所以B正确；C、D根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：，即，所以C错误，D正确故选：BD【点睛】绳子连接的物体，沿绳子方向速度相等将绳子沿速度方向和垂直速度方向分解机可列方程求解10、BC【解析】小球在运动过程中受竖直向下的重力G，垂直杆向右的弹力，竖直向上的滑动摩擦力f，以及方向时刻在变的弹力T，设T与竖直杆方向的夹角为，则（Oa为原长，所以斜边即为弹簧的伸长量），即小球与杆之间的弹力为定值，根据可

21、知杆受到的摩擦力是恒定不变的，从b到d过程中，动能定理可得，因为橡皮筋的弹力从b到c做的正功小于从c到d做的负功，所以整体橡皮筋从b到d的弹力对小球做负功，而摩擦力也做负功，即；从b到d过程中，重力做功，克服摩擦力做功，所以，在c点橡皮筋的拉力和杆对小球的弹力都沿水平方向，所以在竖直方向上只受重力和摩擦力，合力仍向下，仍做加速运动，而在c点下方的某一点处，橡皮筋的拉力有一个向上的分力与摩擦力的合力才能等于重力大小，故在c点下方的某一点处合力为零，加速度为零，速度最大，A错误B正确；根据以上分析可知重力对小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功，C正确；从b到c小球做加速运动，b、c两点的速度不同

22、，而摩擦力相等，所以b、c两点摩擦力的瞬时功率大小不等，D错误三、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、BCD ACD 圆锥摆：r减小，周期变大，卫星：r减小，周期变小 【解析】（1）1小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力，故CD正确，AB错误；故选CD.2小球做圆周运动的周期为，根据向心力公式可知：3令绳子和竖直方向的夹角为，根据三角形定则可知，小球的合力大小为：4因为小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则有：，则有： 所以 可得 。（2）5A. 要验证

23、的关系式中 ，小球的质量可从两边消掉，则小球质量的测量误差不影响本实验验证，选项A正确；B. 要验证的关系式可知，两边可消掉r，则小球匀速圆周运动半径的测量不影响本实验验证，选项B错误；C. 根据 可知，在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，则r越大，小球做圆周运动的线速度越大，选项C正确；D. 根据 可知，在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，则r越大，则小球做圆周运动的线速度越大，选项D正确；故选ACD.（3）6设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有：可解得：因半径变小，绳长不变，h变大，

24、故小球周期变大；卫星：根据可知，r减小，周期变小.12、AC 【解析】(1) A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确.B、为了使小球碰后不被反弹，要求被碰小球质量大于碰撞小球质量，故B错误.C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确D、本实验中两小球落地时间相同，故不需要测量高度h来计算下落时间；故D错误；故选AC.(2)未放被碰球时的落点为P点，用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为25.55cm.(3)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，如

25、果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1+m2v2，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1t+m2v2t，则：m1xOP=m1xOM+m2xON，故实验需要验证的表达式为：.【点睛】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键.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）4.5J（2）60N（3）【解析】小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，知物块对轨道的压力恰好为零，根据重力提供向心力求出C点的速度，再根据动能定理求解摩擦力做功；根据动能定理求出物块在D点的速度，再通过牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力，从而得出物块对轨道的压力；物块离开D点做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，根据竖直方向和水平方向速度的关系求出倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值【详解】（1）对小物块，在C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：，则，过程中摩擦力做正功，根据动能定理可得摩擦力对物