江苏省南菁高级中学2022-2023学年物理高三上期中质量检测试题（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、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不

2、计阻力，重力加速度为g。当小球运动到竖直圆轨道的最高点时，下列说法正确的是（）A小球的速度可以为零B小球的加速度可以为零C小球对轨道的压力一定小于mgD小球的速度越大对轨道的压力越大2、如图所示，水平传送带顺时针匀速转动，一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，若传送带仍保持匀速但速度加倍，将物块轻放在传送带左侧，本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比，下列判断正确的是()A变为原来的一半B变为原来的2倍C不变D变为原来的4倍3、如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量m=0.5 kg的物块，处于静止状态，以物块所在处为原点，竖直向下为正方向建立x

3、轴，重力加速度g取10 m/s2，现对物块施加竖直向下的拉力F，F随x变化的情况如图乙所示若物块运动至x=0.4 m处时速度为零，则物块在下移0.4 m的过程中，弹簧的弹性势能的增加量为()A5.5 JB3.5 JC2.0 JD1.5 J4、由吴京主演的攀登者，重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史，体现了中国人不畏艰险，自强自立的爱国精神。如图为影片中登山队员的登山的照片。已知其中一名队员重为G，静止时，绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G，则此时山峰对该队员的作用力（ ）A就是山峰对该对员的支持力B大小为C大小为GD方向可能水平向左5、如图所示，在距离竖直墙面为L=1.2m处，将一小

4、球水平抛出，小球撞到墙上时，速度方向与墙面成= 37，不计空气阻力墙足够长，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则（ ）A球的初速度大小为3m/sB球撞到墙上时的速度大小为4m/sC若将初速度变为原来的一半，其他条件不变，小球可能不会撞到墙D将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球撞到墙上的点上移了0.3m6、用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理如图所示，从距秤盘80 cm高处把1 000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度大小变为碰前的一半，方向相反若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内

5、，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为()A0.2 NB0.6 NC1.0 ND1.6 N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，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出时速度为零则小球aA从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B从N到Q的过程中，速率先

6、增大后减小，最大速率的位置在P点C从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量D从N到Q的过程中，电势能先增加后减小8、如图所示，细线AB和BC连接着一质量为m的物体P，其中绳子的A端固定，c端通过小定滑轮连接着一质量也为m的另一个物体Q，开始时，用手抓住物体Q，使物体P、Q均静止，此时AB和BC两绳中拉力大小分别为T1、T1把手放开瞬间，AB和BC两绳中拉力大小分别为T1、T1已知ABC处于同一竖直平面内，绳子间连接的夹角如图则AT1：T1=1:1BT1：T1=1:1CT1：T1=1：3DT1：T1=：19、机场使用的货物安检装置如图所示，绷劲的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运动，AB

7、为传送带水平部分且长度L=2m，现有一质量为m=1kg的背包（可视为质点）无初速度的放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面已知背包与传送带的动摩擦因数=0.5，下列说法正确的是A背包从A运动到B所用的时间为2.1sB背包从A运动到B所用的时间为2.3sC背包与传送带之间的相对位移为0.3mD背包与传送带之间的相对位移为0.1m10、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为37，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知A小球甲作平抛运动的初速度大小为6msB小球甲到达C点所用时间为0

8、.8sCA、B两点高度差为3.2mD两小球在C点时重力的瞬时功率相等三、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）物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_mm。测量弹簧的压缩量x：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩x，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间t=1x10-3s，请你推断弹

9、簧压缩量x=_。(弹性势能与压缩量的关系式Ep=12kx2，结果保留两位有效数字)12（12分）某实验小组利用图甲所示的实验装置做探究加速度与合外力、质量关系的实验。(1)关于下列实验操作，正确的是_。A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B每次小车都要从同一位置开始运动C实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源D通过增减小车上的砝码改变小车质设后，不需要重新平衡摩擦力(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是_；要使细线的拉力等于砝码的总重力，应满足的条件是_。(3)小组成员中甲、乙两同学先后在同一实验装置中做研究加速度与合外力关系实验，其中一个同学在轨道水平情况下

10、做的实验，而另一个同学在轨道倾斜的情况下做的实验，得到了 a F图像中、两条图线。则图线_ (填”或“”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m =_kg。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）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为轻杆向右移动不超过时，装置可安全工作一质量为的小车若以速度撞击弹簧，可使轻杆向右移动了轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦（）若弹簧劲度系数为，求轻杆开始移动时，弹簧的压

11、缩量；（）求小车离开弹簧瞬间的速度；（）在轻杆运动的过程中，试分析小车的运动是不是匀变速运动？如果不是请说明理由，如果是请求出加速度14（16分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数为0.5，BC长为0.5m，小球进入管口C端后，通过CD在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为EP=0.5J。取重力

12、加速度g=10m/s2.求： (1)C处管壁受到的作用力； (2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm； (3)小球最终停止的位置。15（12分）如图所示，一质量m=1kg的小物块(可视为质点），放置在质量M=4kg的长木板左侧长木板放置在光滑的水平面上初始时，长木板与物块一起以水平速度v0=2m/s向左匀速运动，在长木板的左端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)而长木板可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s（1）设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；（2）设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后

13、，物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；（3）要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能参考答案一、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小球在竖直平面内做圆周运动刚好过最高点，由重力提供向心力，所以在最高点有则，故AB错误；CD小球在最高点有得所以小球对轨道的压力与过最高点的速度有关，同时可知，小球的速度越大对轨道的压力越大，故C错误，D正确。故选D。2、C【解析】物块在传送带上做匀加速直线运动，结

14、合位移时间公式分析比较运动的时间【详解】一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，知物块向右做匀加速直线运动，传送带速度增大，物块仍然做匀加速直线运动，到达右端时速度未达到传送带速度，根据x=12at2知，运动的时间相同.故C正确，ABD错误故选C3、A【解析】由图线与坐标轴围成的面积表示功可以得到力F做的功：W=（5+10）0.2+10（0.40.2）=3.5J设克服弹簧弹力做的功为WF，根据动能定理：WWF+mgx=03.5WF+0.5100.4=0得：WF=5.5J则EP=5.5J故选A【点睛】本题考查动能定理的应用以及Fx图象中“面积”的含义，可以对比vt图象

15、中面积的含义得出其物理意义4、C【解析】A.山峰对该队员的作用力是山峰对该队员的支持力和摩擦力的合力，故A错误；BCD.以该队员为研究对象，受力情况如图所示：根据几何关系可得绳子拉力T的方向与重力G的方向夹角为120，且大小相等，所以山峰对该队员的作用力F、重力G和绳子拉力T构成等边三角形，则F=G，方向与拉力和重力的合力方向相反，故C正确，BD错误。5、A【解析】A、小球做平抛运动，据题有，联立解得：，故A正确；B、球撞到墙上时的速度大小为：故B错误；C、若将初速度变为原来的一半，根据知，由于墙足够长，小球水平位移仍能等于L，小球一定会撞到墙，故C错误；D、将初速度变为原来的2倍，其他条件不

16、变，小球运动时间：撞墙时下落的高度为：原来下落的高度为：所以小球撞到墙上的点上移：故D错误。6、B【解析】豆粒从高处落下时速度为，则设向上为正方向，根据动量定理：，故B项正确，ACD三项错误所以选B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、AC【解析】分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.【详解】A、当电荷a在N点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某

17、点Q的过程中，电场力和重力之间的夹角（不是钝角）一直减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项A正确；B、在N点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在P时，速度的方向是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从N到P的过程中，速率先增大后减小，速率最大点应该在NP间某点，故B错误；C、从P到Q的过程中，电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，故C正确；D、从N到Q的过程中点除外，电场力的方向

18、与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加，故D错误；故选AC.【点睛】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量功和能的关系：功是能量转化的量度有两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程，(2)做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度,功是一种过程量，它和一段位移一段时间相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应两者的单位是相同的都是，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”.8、AC【解析】P、Q均静止时，由P受力平衡条件可知：，把手放开瞬间，将P物体的重力沿AB方向和BC方向分解，由于

19、PQ两物体沿绳方向的速度相同，所以P物体接下来以AB为半径的圆周运动，由于此时速为0，向心力为0，所以此时AB绳的拉力等于P物体重力沿AB方向的分力即为，此时，圆弧切线方向的合力为，加速度为，解得，对P物体有：，联立解得：，所以T1：T1=1:1，. T1：T1=1：3，故AC正确9、AD【解析】背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得，得，背包达到传送带的速度v=1m/s所用时间，此过程背包对地位移，所以共速后背包与传送带相对静止，没有相对位移，所以背包对于传送带的相对位移为，背包匀速运动的时间，所以背包从A运动到B所用的时间为：；故选AD.10、AB【解析】根据，可得乙球

20、运动的时间为：，所以甲与乙相遇时，乙的速度为：，所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为：，故A正确；物体甲沿竖直方向的分速度为：，由vy=gt2，所以B在空中运动的时间为：，故B正确；小球甲下降的高度为：，A、B两点间的高度差：，故C错误；两个小球完全相同，则两小球在C点重力的功率之比为，故D错误所以AB正确，BCD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、4.00.40【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+100.1mm=4.0mm。（2）滑块通过光电门时的速度为：v=dt=410-3110-3m/s=4m/s，

21、根据能量守恒得：EP=EK，即12kx2=12mv2，代入数据解得：x=0.40m。12、AD 平衡摩擦力 小车的质量远大于砝码的总质量 2.5kg 【解析】(1)A、调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,所以A选项是正确的;B、小车的释放位置对该实验没有影响,不要求每次在同一位置,故B错误;C、实验时先接通电源,再释放小车,故C错误;D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新平衡摩擦力,即不需要重新调整木板的倾斜程度,所以D选项是正确的.(2) 为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是把不带滑轮的一端抬高，平衡小车运动中的摩擦力；以整体为对象：mg=(M+m)a ，则

22、小车的加速度为：a=mgm+M 再以小车及车中的砝码为研究对象，可以求出绳子的拉力，即：F=Ma=Mmgm+M=Mm+Mmg 当mM 可以近似认为F=mg 所以要认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力，则必须满足条件mM(3)由图象可以知道,当F=0时,加速度不等于零.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高，图线是在轨道倾斜情况下得到的;在水平轨道上,因为受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可以知道图线是在轨道水平的情况下得到的.根据牛顿第二定律得F-f=ma解得：a=F-fm,图线的斜率表示质量的倒数,则m=2.5kg 故本题答案是：(1). AD (2). 平衡摩擦力 (3). 小车的质量远大于砝码的总质量 (4). (5). 2.5kg【点睛】(1)根据实验操作要求可分析必须进行的操作;(2)根据牛顿第二定律,通过整体隔离法求出绳子拉力的表达式,从而确定托盘及托盘内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力的条件;(3)根据a-F 图象的特点结合牛顿第二定律分析求解.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、（）；（）；（）见解析【解析】试题分析：（1）对轻杆有得：（