贵州省贵阳市清华中学2022-2023学年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、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知

2、钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为PuXHe，下列说法中正确的是()AX原子核中含有92个中子B100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个C由于衰变时释放巨大能量，根据Emc2，衰变过程总质量增加D衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力2、一个质量为m1 kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数0.2.从t0时刻起物块同时受到两个水平力F1与F2的作用，若力F1、F2随时间的变化如图所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，则物块在此后的运动过程中()A物块从t0时刻开始运动B物块运动后先做加速运动再做减速运

3、动，最后匀速运动C物块加速度的最大值是3 m/s2D物块在t4 s时速度最大3、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是A当细绳与细杆的夹角为30时，拉力F的大小为（2）mgB当细绳与细杆的夹角为60时，拉力F的大小为（2）mgC支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D拉力F的大小一直减小4、行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：

4、3，半径之比是1：3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为 （ ）A1：27 B1：9 C1：3 D3：15、如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到静电力作用，根据此图不能作出的正确判断是()A带电粒子在A、B两点的受力方向B带电粒子所带电荷的正、负C带电粒子在A、B两点的加速度何处较大D带电粒子在A、B两点的速度何处较大6、将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线O

5、a与竖直方向的夹角保持30，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（ ）ABmgCD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、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V下列说法正确的是A坐标原点处的电势为1VB电子在a点的电势能比在b点的低7eVC电场强度沿cO方向D电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV8、如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37右侧倾角=53，轨道宽均为L0.5m整个装置位于B1

6、T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上，金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨，t=0时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触，已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg，两金属棒电阻分别为R1=1.5，R2=0.5其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6)Aab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑Bab

7、棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大Ct2s时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND0t4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t1.68（N）9、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ） A绳的右端上移到，绳子拉力不变B绳的两端高度差越小，绳子拉力越小C将杆N向左移一些，绳子拉力变小D若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移10、如图所示，P、Q为平行板电容器，两极板竖直放置，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.将该电容器与电源连接，闭合

8、开关后，悬线与竖直方向夹角为，则 ( )A断开开关，加大P、Q两板间的距离，角度会增大B断开开关，缩小P、Q两板间的距离，角度不变化C保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度会增大D保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度会减小三、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）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮），钩码总质量用m表示（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正

9、比的结论，下列说法正确的是 A三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B三组实验都需要平衡摩擦力C三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 12（12分）一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，

10、当地的重力加速度为 g(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_ A、AB之间的距离H；B、小球的质量为m；C、小球从A到B的下落时间tABD、小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=_（用题中以上的测量物理量表达） (3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k=_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，一个横截面为直角三角形的三棱镜，A=30，C90三棱镜材料的折射率是 一束与BC面成角的光线

11、射向BC面（1）试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线？（2）作出三棱镜内完整的光路图，指出最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角14（16分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为370的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量M=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，试问：（1）第一次碰撞后的瞬间A、B的速度大小；（2）在第一次碰撞后到第

12、二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离；15（12分）图是离心轨道演示仪结构示意图光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，若小球通过圆轨道的最高点时对轨道的压力与重力等大小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力求： （1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h；（3）小球从更高的位置释放，小球运动到圆轨道的最低点和最高点时对轨道的压力之差参考答案一、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

13、求的。1、D【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。2、C【解析】A项：物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力fm=mg=0.2110N=2N，物体第1s内，满足F1=F2+fm物块处于静止状态，故A错误；B、C、D项：第1秒物块静止，第1s末到第7s末，根据牛顿第二定律有F1-F2-fm=ma，F2先减小后增大，故加速度先增大再减小，方向沿F1方向，物体一直加速

14、，故B、D选项错误；在t=4s时加速度最大，故C正确。点晴：本题考查质点在变力作用下的运动，注意看清力随时间的变公关系，分时间段进行分析。3、B【解析】AB当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为故A错误，B正确；C向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为，支持力FN=2mgsi

15、n-mg向右缓慢拉动的过程中，角逐渐减小；水平方向F=f+2mgcos=2mgcos+（2mgsin-mg）=2mg（cos+sin）-mg由于 由于从开始逐渐减小，可知增大，则（+）从 逐渐减小时sin（+）逐渐增大；当后，F=f+2mgcos=2mgcos+（mg-2mgsin）=2mg（cos-sin）+mg由于当从逐渐减小的过程中，cos（+）逐渐增大，所以当从逐渐减小的过程中F仍然逐渐增大，可知水平拉力一直增大，故D错误。4、C【解析】:研究同卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力，由 得： 在行星表面运动,轨道半径可以认为就是行星的半径.行星A和B质量之比是 ,半径之比是

16、则 故C正确综上所述本题答案是：C5、B【解析】由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性。故A正确，B错误。A点的电场线比B点密集，则A点的场强较大，粒子在A点的电场力较大，加速度较大，选项C正确；由A到B，电场力做负功，动能减小，故B处的速度小，故D正确。本题选不能判断的，故选B。【点睛】本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，即受力方向指向轨迹的凹向；电场线的疏密反映场强的大小6、A【解析】将a、b两小球视为整体受力分析，根据力的合成：可知当外力垂直绳子时有最

17、小值，则Oa绳子的拉力：A正确，BCD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、AD【解析】本题考查匀强电场中的电势差和场强的关系以及电场力做功和电势能之间的关系。【详解】A.根据，因a、b、c三点电势分别为、，解得：原点处的电势为，故A正确。B.因，电子从a点到b点电场力做功为，因电场力做正功，电势能减小，则电子在a点的电势能比在b点的高，故B错误。C.如图在ac连线上找一点电势为17V，根据匀强电场同一直线上，电势差与长度成正比，故，即为等势线，那么垂直连

18、线则为电场线，故C错误。D.，电子从b到c，电场力做功，故D正确。故选AD。8、AC【解析】AB、以ab棒为研究对象，开始时重力沿斜面向下的分力为m1gsin37=0.6m1g，最大静摩擦力为fm=m1gcos37=0.64m1g0.6m1g，ab棒始终保持静止状态，随着cd棒速度的增大，安培力越来越大，对ab棒根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，所以zb棒对左侧轨道的压力越来越小，最大静摩擦力逐渐减小，当最大静摩擦力小于0.6m1g时，ab棒开始下滑，故A正确、B错误；C、t=2s时，cd棒的速度为v=at=8m/s，根据法拉第电磁感应定律可得E=BLv=4V，感应电流大小I=E/(R

19、1+R2)=4/2A=2A，ab棒受到的安培力大小为FA=BIL=1N，此时ab棒所受的最大静摩擦力大小为fm=(m1gcos37FA)=0.8N0.6m1g=1.5N，所以此时ab棒已经开始下滑，故摩擦力大小为0.8N，C正确；D、0t4s时间段内，根据牛顿第二定律可得：FFAm2gcos53=m2a，即F=B2L2v/(R1+R2)+m2gcos53+m2a=0.5t+0.88(N)，故D错误故选AC【名师点睛】以ab棒为研究对象，根据受力情况确定运动情况，再分析ab棒受到的安培力大小和方向，确定压力的变化情况；根据v=at求解cd棒的速度，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律结合安

20、培力计算公式求解安培力大小，由此计算摩擦力大小；0t4s时间段内，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解F的表达式9、AC【解析】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的假设绳子的长度为x，则，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变；A正确B错误；当杆向左移动后，根据，即L变小，绳长不变，所以角度增大，绳子与竖直方向的夹角变小，绳子的拉力变小，C正确；绳长和两杆距离不变的情况下，不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误10、BC【解析】保持开关断开，电容器的带电量不

21、变，根据公式C=QU、U=Ed、C=S4kd，联立得E=4kQS，即电场强度与极板间距无关，故板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变，故A错误，B正确；保持开关闭合时，电容器板间电压不变，由E=Ud分析得知，缩小P、Q两板间的距离，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大，故C正确，D错误；选BC.【点睛】本题主要考查平行板电容器中的动态分析问题，要明确保持开关闭合时，电容器板间电压不变，由E=Ud分析板间场强的变化，判断板间场强的变化，确定的变化保持开关断开时，电量不变，根据公式推导可知，板间场强不变，分析是否变化三、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

22、出演算过程。11、（1）BC；（2）1：2，1：2【解析】试题分析：（1）为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误。（2）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：，；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有，而，因，解得，；即乙、丙两人实验用的

23、钩码总质量之比为。考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键。12、 (1) AD (2) d/t 2g/d2 【解析】（1）根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小

24、球的直径，故D正确。故选AD。（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得： ，那么该直线斜率k0=。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、在AC面下方不能观察到折射光线; 【解析】由折射定律：在BC界面：，解得=30由临界角公式得= 所以全反射临界角C60而光线在AC面上的入射角为60C，故光线在AC界面发生全反射，在AC面下方不能观察到折射光线光路如图所示，最终的出射光线与