河北省石家庄市辛集市辛集中学2022-2023学年物理高三上期中预测试题（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、如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴O上，另一端固定一质量为m的小球，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。设运动轨迹的最低点为A点，最高点为B点，不计一切阻力，重力加速度为

2、g，下列说法中正确的是A要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过A点的速度至少为B要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过B点的速度至少为C小球能过最高点B时，杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增大D小球能过最高点B时，杆对小球的作用力大小可能为零2、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）ABCD3、下列选项中不属于物理学中的理想化模型的是( )A电场线B匀速直线运动C点电荷D电场强度4、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“

3、落月”工程，预计在2013年以前完成.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点.点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动.下列判断错误的是 （ ）A飞船在A点处点火时，动能减少B飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间T=2Rg0C飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态D飞船在轨道I上的运行速率v0=g0R5、一辆汽车沿平直道路行驶，其v-t图象如图所示，在到这段时间内，汽车的位移是（ ）A0B600mC750mD1200m6、某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动，并在

4、下表中记录了几个特定时刻体重秤的示数（表内时刻不存在先后顺序），若已知t0时刻电梯处于静止状态，则时 间t0t1t2t3体重秤示数（kg）45.050.040.045.0At1时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化Bt2时刻电梯可能向上做减速运动Ct1和t2时刻电梯运动的方向相反Dt3时刻电梯处于静止状态二、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，一长为的轻杆一端与水平转轴相连，另一端固定一质量为的小球，转轴带动轻杆使小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运

5、动，角速度为。为与圆心等高的两点，为最高点，重力加速度为。则A在B点时杆对球的作用力不可能为0B在点时，杆对球的作用力大小为C从转动到的过程中，小球处于超重状态D从转动到的过程中，小球重力的功率一直增大8、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1与2相切于Q点，轨道2与3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D卫星在

6、轨道2上经过P点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率9、下列说法正确的是A在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化B空气中粉尘的运动属于布朗运动C用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，是因为空气分子间存在斥力D一定质量的理想气体发生等容变化过程中，其内能的变化由热传递来决定E.热量可以从低温的物体传递给高温的物体，但一定会对环境产生影响10、如图所示，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成电容器通过开关S及电阻及与电源E相连接则AM上移电容器的电容变大B将D从电容器抽出，电容变小C断开开关S，M上移，MN间电压将增大D闭合开关S，M上移，流过电阻及的电流方向从B到A三、实验题：本题共2小

7、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）在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验中（1）在探究向心力的大小F与角速度的关系时，要保持_相同A和r B和m Cm和r Dm和F（2）本实验采用的实验方法是_A累积法 B控制变量法 C微元法 D放大法（3）通过本实验可以得到的正确结果是_A在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比D在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比12（12分）某实验

8、小组在进行“验证动量守恒定律”的实验。入射球与被碰球半径相同。实验装置如下图所示。先不放B球，使A球斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处，上A球仍从C处静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹。记录纸上的O点是垂锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹。未放B球时，A球落地点时记录纸上的_点。实验中可以将表达式m1v1=m1v1+m2v 2转化为m1s1=m1 s1+m2s2来进行验证，其中s1、s1、s2为小球平抛的水平位移。可以进行这种转化的依据是_。（请选择一个最合适的答案）A小球飞出后的加速度相同B小球飞出

9、后，水平方向的速度相同C小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比D小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比完成实验后，实验小组对上述装置进行了如下图所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复印纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹

10、M和N；（IV）用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1，y2，y3。请你与出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：_。（小球A、B的质量分别为m1、m2）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，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成现有一质量为0.2 kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面

11、上的P点，P、C两点间的高度差为3.2 m小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力（1）求小球运动至B点的速度大小；（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等求小球从C点飞出后静止所需的时间14（16分）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶， A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s因大雾能见度很低，B车在距A车s=85m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止问：（1）

12、B车刹车后的加速度是多大？（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？15（12分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm已知大气压强为P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为=20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离参考答案一、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】AB在最高点，由于杆子能支撑小球，所以小球在

13、最高点B时的速度可以恰好为零，根据动能定理知解得A点速度最小为 故AB错误；CD在最高点，若小球所受的杆的作用力方向向上，根据牛顿第二定律：若增大小球的速度，则F减小；若小球受杆的弹力向下，则v增大，F增大当时，F=0；故C错误，D正确。2、A【解析】本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图绳子与竖直方向的夹角为：=60，绳子长为：L0=1

14、m，则有：mg=2Fcos，两个挂钉的间距离：L，解得：L=m3、D【解析】物理学所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素为了使物理问题简单化和便于研究分析，往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型。【详解】建立理想化模型是突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素，质点、点电荷、电场线、理想气体、匀速直线运动等都是理想化模型，电场强度不是，ABC错误， D正确。【点睛】考察对理想化模型的理解。4、D【解析】A、在A点 点火导致飞船从外面的圆轨道进入里面的椭圆轨道，即向心运动，所以在A点应该减速，故A对；B、飞船在轨道上运动

15、时，万有引力提供了向心力GMmR2=mg0=m(2T)2R 解得：T=2Rg0，故B对；C、飞船从A到B运行的过程中只受重力作用，所以飞船处于完全失重状态，故C对；D、飞船在轨道I上运行时：GMm4R2=mv24R 在地球表面时：GMmR2=mg0 联立解得：v=g0R2 故D错；本题选错误的，故选D【点睛】在月球表面,重力等于万有引力,在任意轨道,万有引力提供向心力,联立方程即可求解；卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定；飞船在近月轨道绕月球运行,重力提供向心力,根据向心力周期公式即可求解.5、C【解析】在v-t图象中，图线与时间轴围成的面积表示位移，则

16、在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移为：m故选C6、B【解析】A. 超重和失重时物体的重力和质量是不变的，只是对悬挂物的压力或者支持力变化了，故A错误；B. t2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，可能向上做减速运动，选项B正确；C. t1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上，所以t1和t2时刻电梯的加速度方向相反，但是速度不一定相反，选项C错误；D. t3时刻电梯受力平衡，可能保持静止，也可能做匀速直线运动，故D错误。故选B【点睛】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度

17、方向向下二、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】A在B点杆对球的作用力为0，只由重力提供向心力，小球也能在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，故A错误；B在A点时，小球受重力（mg）和杆对小球的作用力（F），向心力的大小为ml2，合力提供向心力，所以有故B正确；C从A转动到B的过程中，小球的向心加速度有竖直向下的分量，所以小球处于失重状态，故C错误；D从B转动到C的过程中，速度大小不变，速度与重力方向的夹角逐渐变小，由可知，小球重力的功率一直增大，故D正确。

18、故选BD。8、BCD【解析】根据可知，卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，选项A错误；根据可知卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，选项B错误；卫星从轨道1进入轨道2要在Q点点火加速，则卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，选项C正确；根据可知，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，选项D错误；故选C.9、ADE【解析】A.晶体和非晶体是相对的，在一定条件下可以相互转化，故A正确；B.空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的,不是布朗运动，故B错误；C.用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，因为气体有压强，是要克服气体压

19、力做功,故C错误；D.一定质量的理想气体发生等容变化过程中，气体做功W=0，根据热力学第一定律，内能的改变只有热传递的方式，故D正确；E.根据热力学第二定律，热量不可以自发地由低温物体传递给高温物体，但在一定的条件下，热量可以由低温物体传递给高温物体，E正确。故选ADE.10、BC【解析】，根据电容的决定式可知，当M向上移时，板间距离d增大，电容器的电容变小；当将D从电容器抽出，介电常数减小，电容器的电容变小，故A错误，B正确；断开开关S，M上移，电量不变，而电容减小，根据电容的定义式，可知电容器两端的电压增大，故C正确；闭合开关S，电压不变，M上移时电容减小，则由可知，电量Q减小,电容器放电

20、，流过电阻的电流方向从A到B，故D错误选BC.【点睛】根据电容的决定式，分析电容的变化电容器的板间电压不变，根据电容的定义式，分析电容器电量的变化，即可判断电路中电流的方向三、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、C B D 【解析】(1)1在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，所以：在探究向心力的大小F与角速度的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C正确；(2)2在实验时需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，故B正确；(3)3A根据向心力的

21、公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小的平方成正比，故B错误；C根据向心力的公式在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C错误；D根据向心力的公式在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。12、P D m11y2=m11y3+m21y1 【解析】A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O点最近，B小球离O点最远，中间一个点是未放B球时A的落地点，所以未放B球时，A球落地点是记录纸上的P点。小球碰撞前后都做平抛

22、运动，竖直方向位移相等，由h=12gt2 即t=2hg可知运动的时间相同，水平方向做匀速直线运动，有v=xt=xg2h，因此可以用水平位移代替速度，故D正确。同理，未放小球B时A球打在P点，放了B球之后A球打在N点，B球打在M点，由y=12gt2和v=xt可得，v=xg2y，所以vP=xg2y2，vM=xg2y1，vN=xg2y3，由动量守恒定律有m1vP=m1vN+m2vM可得m1xg2y2=m1xg2y3+m2xg2y1，化简得到m11y2=m11y3+m21y1【点睛】本题考查动量守恒定律的验证实验，结合平抛运动，难度不大，关键在于判断准确小球的落点。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）4m/s（2）2.4J（3）3.36m（4）2.4s【解析】试题分析：（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度；（4）由机械能的损失求出速