湖南省长沙县三中2022-2023学年物理高三第一学期期中质量跟踪监视试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、点电荷和所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、 d、e、f表示等势面上点，下列说法正确的是A位于c点的点电荷

2、不受电场力作用B把电荷量为q的正点电荷从a点移动到d点的过程中电场力始终不做功C电子在c点具有的电势能比在e点具有的电势能大D把1C正电荷从f点移到b点的过程中克服电场力做7kJ的功2、如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,B上固定一轻弹簧.B静止,A以速度v0水平向右运动,通过弹簧与B发生作用。作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能EP为ABCD3、如图，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g ）（）ABCD4、如图所示，将

3、足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时() A，均不变B减小，增大C，均增大D，均减小5、跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，运动员从长直助滑道的顶端由静止开始下滑，滑到底端后完成各种高难度的滑雪动作假设某运动员在助滑道上下滑的过程中，重力对他做功2000J，他克服阻力做功200J在这个过程中（）A运动员的动能增加了2000JB运动员的重力势能减少了1800JC运动员的机械能增加了1800JD运动员的机械能减少了200J6、在“研究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，用电容表可以直接测量出该平行板电容器的电容大小。某同学在测量中，记录了一

4、些测量结果，参看下表，表中的数据是测量出的电容大小。在实验误差的允许范围内，可以得到的最直接的结论是（ ）实验次数极板材料介质材料板间距离正对面积S铜橡胶d680pF530pF380pF230pF铁橡胶d660pF520pF380pF240pF铝亚克力板2d330pF280pF230pF160pFA通过和数据，可知极板材料不影响平行板电容器的电容B通过和数据，可知极板材料和介质材料都影响平行板电容器的电容C通过和数据，可知介质材料影响平行板电容器的电容D通过和数据，可知极板的不同正对面积和板间距离影响平行板电容器的电容二、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

5、，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，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即Fk（图中未标出）已知小球与杆间的动摩擦因数为，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且F0mg下列说法正确的是（）A小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止B小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动C小球的最大加速度为D恒力F0的最大功率为8、某科研小组用火箭模型模拟火箭发射升空,该模型在地面附近一段位移内的发射功率

6、恒为,从静止开始竖直向上发射,发射过程中火箭受到含重力在内的一切阻力的合力大小(为比例常量)火箭的质量为,忽略其质量变化,设火箭在这段位移内可以达到最大速度,则A在加速过程中,火箭加速度和速度均增大B在加速过程中,火箭处于超重状态C火箭在上升过程中的最大速度为D火箭达到最大速度的一半时的加速度大小为9、质量为的物体，在、三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持、不变，仅将的方向改变90（大小不变）后，物体可能做 （ ）A加速度大小为的匀变速直线运动B加速度大小为的匀变速直线运动C匀速圆周运动D加速度大小为的匀变速曲线运动10、如图所示，小车板面上的物体质量为m8 kg，它被一根水平方向上拉伸了的

7、弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6 N现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动以下说法正确的是( )A物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B物体受到的摩擦力一直减小C当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用D如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力一定为10 N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）用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验实验中小车

8、及砝码的总质量为m1，钩码质量为m1，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度(1)下列说法正确的是_A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验中m1应远大于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象(1)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_m/s1（结果保留两位有效数字）(3)实验时改变所挂钩码的

9、质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图所示此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是_A小车与平面轨道之间存在摩擦B平面轨道倾斜角度过大C所挂钩码的总质量过大D所用小车的质量过大12（12分）物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图甲所示,气垫导轨放置在水平桌面上,一端装有光滑的定滑轮;导轨上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为f.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,先接通电源,再松手后滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点.(1)本实验存

10、在一个重大的失误,该失误是:_ (2)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有9个计时点未标出,计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=_(用、f表示)(3)为了验证机械能守恒定律,下列物理量中还应测量的是_A导轨的长度L B砝码的质量m1 C滑块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3(4)如果乙图中、是实验改进后测得的数据,请写出计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒守律的表达式_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）现代科学仪器

11、常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。区为加速区，区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集区域，区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过区域；且只撤去电场时，恰好无离子从区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达区域速度大小；（2）求区

12、域磁感应强度B的大小（3）若撤去区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m14m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。14（16分）如图所示，两个半径均为R的四分之圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不栓接，小球

13、的直径略小于管的内径），宽和高与为R的盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为6mgR，其中g为重力加速度，解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出。（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时对轨道的压力；(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件?15（12分）传送带以恒定速率v4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角37.现将质量m1 kg的小物块轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F10 N拉小物块，经过一段时

14、间物块被拉到离地高为H1.8m的平台上，如图所示已知物块与传送带之间的动摩擦因数0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin370.6，cos370.8.求：(1)物块在传送带上运动的时间；(2)若在物块与传送带速度相等的瞬间撤去恒力F，则物块还需多少时间才能脱离传送带？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、C【解析】A位于c的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷受电场力作用，故A错误；B把电荷量为q的正点电荷从a点移到d，根据电场力做功W=qU，因为Uad0，所以电场力做功不为零，故B错误；C

15、因为ce，负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以电子在c点具有的电势能比在e点具有的电势能大，故C正确；D把1库仑正电荷从f移到b过程中电场力做的功W=qU=1C4kV-（-3kV）=7kJ，故D错误；故选C。2、C【解析】当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大,弹性势能最大，滑块A、B系统动量守恒,根据守恒定律，有解得系统减小的动能等于增加的弹性势能,故弹簧获得的最大弹性势能，则代入数据A不符合题意，错误；B不符合题意，错误；C正确；D不符合题意，错误。3、C【解析】在B点由速度分解可知，竖直分速度大小为由平抛运动规律和圆周的几何条件可知 解得所以ABD错误；C正确。故选C。4、C【解析】分析足

16、球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；由平衡条件得：；当细绳长度变短时，增大，cos减小，sin增大，则增大，增大【点睛】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究5、D【解析】运动员的动能增加量等于外力对运动员做的总功重力势能的减小量等于重力做的功机械能的变化等于除了重力以外的力对他做的功【详解】A、重力对运动员做功2000J，他克服阻力做功

17、200J，即阻力对他做功200J，则外力对他做的总功为2000J200J=1800J，由动能定理知，运动员的动能增加了1800J，故A错误。B、重力对运动员做功2000J，则运动员的重力势能减少了2000J，故B错误。CD、阻力对运动员做功，所以运动员的机械能要减少，且机械能减少量等于他克服阻力做的功，为200J，故C错误，D正确。故选：D。【点睛】在解决有关能量问题时，要注意明确做功和能量转化间的关系；合外力做功等于动能的改变量；重力做功等于重力势能的改变量；除了重力以外的力对物体做的功等于机械能的变化量6、A【解析】本题考查控制变量法的应用。【详解】ABCD. 通过和数据，控制了介质材料相

18、同，虽极板材料不同，但不影响平行板电容器的电容大小；但BCD选项有多个变量，故无法得出结论。故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、BCD【解析】对小球受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度，分析加速度的变化情况，进而分析运动情况，恒力的功率等于力乘以速度【详解】刚开始运动，加速度 ，当速度v增大，加速度增大，当kv=mg时加速度最大值为；当速度v增大到符合kvmg后，加速度，当速度v增大，加速度减小，当a2减小到0，做匀速运动，故A错误，BC

19、正确；匀速运动的速度最大，且F0（kvmmg），则小球的最大速度为，所以最大功率为，故D正确；故选BCD.8、BD【解析】A.加速上升过程中，火箭受到向上的推力为和阻力，可知速度最大推力减小，阻力最大，由牛顿第二定律，可知加速度减小，故A错误B.向上加速过程中，加速度向上，处于超重状态，故B正确C.当时速度达到最大，即，解得最大速度为，故C错误D.当速度，此时火箭受到的向上的推力为，由牛顿第二定律可得，其中，由以上方程解得加速为，故D正确9、BD【解析】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90时，F1、F2

20、的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90，故F合=F3，加速度，但因不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，故有BD两种可能，A不可能；恒力作用下不可能做匀速圆周运动，选项C不可能；故选BD【点睛】本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质10、AC【解析】初始时物块静止在小车上，说明物块受到的摩擦力为6牛，所以最大静摩擦大于等于6N;当小车加速度增大时，假设物块和小车一起运动，则加速度也逐渐增大到1m/s2,即物块受到的静摩擦力先减小到零，后又增加到反向的2N，静摩擦力一直小

21、于最大静摩擦，所以假设成立，小车和物块一直保持相对静止，AB错；D对；当小车加速度（向右）为0.75 m/s2时，物块受到的弹力恰好提供加速度，所以此时所受摩擦力为零，C对三、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、CD 1.0 C 【解析】试题分析：(1)当平衡了摩擦力后有计算后得，说明在该实验中，改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，A选项错误；实验时应该先接通电源再释放小车，以此保证在纸带上打下较多的点，也为了使打点计时器工作稳定后再进行实验，减小误差，B选项错误；由于小车运动的加速度有钩码提供，则有，而，当m1m1时有，所以C选项正确；由

22、于小车加速度a与小车质量m1成反比，即可以看成，所以D选项正确（1）小车的加速度为(3)由可知，当钩码质量逐渐增加之后，加速度a逐渐变小，所以出现该现象考点：本题考查实验验证牛顿第二定律即加速度与质量和力关系12、（1）末验证气垫导轨是否水平； （2）； （3）CD； （4） 【解析】（1）在本实验中应首先验证导轨是否水平，而本题中没有进行验证；（2）由于题目中只给出了三组数据，故可采用其中任两组，本题中采用s1和s3；则有：s3-s1=2aT2；因中间有10个间距，故；则有： ；（3）根据实验原理可知，本实验中砝码和托盘的重力势能减小量等于总的动能的增加量；故应测量滑块的质量m2和托盘和砝码

23、的总质量m3；故选CD.（4）分别求出3、4两点的速度；物体下降的高度为s2；则由机械能守恒定律可知；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）（2）（3）50%（4）【解析】（1）离子在区域初速度为0开始加速，由动能定理： 可得 （2）进入DF极板的离子恰好不从极板射出，确定圆心；尘埃在磁场中的半径r=d,如图所示；磁场中洛伦磁力提供向心力： （3）电场、磁场同时存在时，尘埃匀速直线，满足：qE=qvB撤去磁场以后粒子在电场作用下平抛，假设距离DF极板y的粒子恰好离开电场：由平抛运动规律：y=，d=vt 解得：y=0.5d 当y0.5d时，时间更长，水平位移xd，即0.5d到d这段距离的粒子会射出电场，则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比 （4）设两离子在磁场中做圆周运动的半径为R1和R2，根据洛伦兹力做向心力