湖南省长沙市天心区长郡中学2022-2023学年高三物理第一学期期中统考模拟试题（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，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。欲使小球运动

2、到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）（） Ah=2RBh=2.5RCh=3RDh=3.5R2、如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是 （ ） Aa点场强小于b点场强Ba点电势高于b点电势C带电粒子从a到b动能减小D带电粒子带负电3、2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星，这颗卫星属于中圆地球轨道卫星，在轨高度约为21500km，该高度处重力加速度为g1，该卫星的线速度为v1，角速度为1，周期为T12017年9

3、月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行，该高度处重力加速度为g2，天舟一号的线速度为v2，角速度为2，周期为T2则（）Ag1g2Bv1v2C12DT1T24、如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上，A和B之间的动摩擦因数=0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，下列说法正确的是（）A当F5N时，A、B发生了相对滑动B始终保持相对静止C从一开始就发生了相对滑动D开始相对静止，后来发生相对滑动5、如图所示，A物体的质量为m，B物体的质量为2m，用轻弹簧连接，B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F=mg的力作用

4、在A上，待系统平衡后突然撤去力F，忽略空气阻力。下列说法正确的是（g表示重力加速度）A撤去力F的瞬间，A物体的加速度大小为gB撤去力F的瞬间，B物体的加速度大小为2gC撤去力F的瞬间，B对地面的压力大小为3mgD撤去力F后，弹簧对A的支持力大于A对弹簧的压力6、将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A30B5.7102C6.0102D6.3102二、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。

5、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、质量的物块在斜面项端由静止开始沿顿角为的粗糙斜面匀加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距离为4m。下列判断正确的是（取g=10m/s2）（ ）A物块的重力势能减少80JB物块的动能增加32JC物块的机械能减少8JD物块的合外力做功为32J8、如图所示的电路中，定值电阻为R，滑动变阻器最大阻值R2R，电源电动势为E，内电阻rR，灯泡L的电阻为R，G为零刻度在中央的理想电流计，V为理想伏特计，当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，下列判断正确的是AG的示数先减小后增大BV的示数先增大后减小C电源的输出功率先增大后减小D灯泡L先变暗后

6、变亮9、空间存在一静电场，场强方向与轴平行，电场中的电势随的变化规律如图所示，下列说法正确的是 A处电场强度可能为零B处电场方向一定沿轴正方向C沿轴正方向，电场强度逐渐减小D电荷量为的负电荷沿轴从0点移动到处，电势能增大10、.如图所示，卫星在半径为的圆轨道上运行速度为 ，当其运动经过点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B 点的速度为，若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式 ，其中G为引力常量，M为中心天体质量，m为卫星的质量，r 为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（ ）AB卫星在椭圆轨道上A点的加速度小于B

7、点的加速度C卫星在A点加速后的速度为 D卫星从A点运动至B点的最短时间为 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）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置示意图如图甲所示，则（1）下列说法中正确的是_A实验中所用打点计时器应该接直流电源B实验过程中，细线应该与长木板上表面平行C实验过程中，小车的总质量应该远小于悬挂托盘及砝码的总质量D本实验采用控制变量法分别探究小车的加速度与小车所受合外力及小车的质量之间的关系（2）保证小车的总质量M不变，改变托盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出相对应的小车加速度a。若某实验小组得到5

8、组数据如图乙所示。以托盘及砝码的总质量m为横坐标，以小车的加速度为纵坐标，请在图丙中利用描点法画出相应图线_。利用该图线可以求出小车的总质量M为_kg(重力加速度g=10ms2)，该图线不通过坐标原点的原因是_。12（12分）图示是某同学利用某装置（如图）研究物块沿倾斜的长木板加速下滑时得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的打点，把最小刻度为1mm的刻度尺放在纸带上测量点与点之间的距离，已知该装置连接的是频率为50Hz的电源（1）该装置的名称是_；（2）电源应为_（填交流或直流）；（3）7个连续的打点最先打出的是_点；（4）打下B点时物体的速度为_m/s（结果保留两位有效

9、数字，下同）；（5）物体运动的加速度为_；（6）如果实验时电源的实际频率略小于50Hz，则速度的测量值和实际值相比是_（填“偏大”、“偏小“或不变”）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，水平桌面上静止放置两个可视为质点的小物块A和B，A、B质量分别为mA=5kg，mB=3kg。B放在桌面的最右端，A、B之间的距离为2.75m，桌面右端与水平传送带平滑连接，传送带以速率v=1ms顺时针匀速转动，传送带的长度L=4m。某时刻给物块A一个向右的、大小为30Ns瞬时冲量，A运动后与B发生碰撞，碰撞时间极短

10、，碰后物块B向右的速度为5ms。A、B与水平桌面和传送带之间的动摩擦因数均为0.2，g取10ms2。求：(1)A和B碰撞后，A的速度大小；(2)A在传送带上运动的时间；(3)物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的总热量。14（16分）如图1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图1所示小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内不计空气阻力，重力加速度为g（1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek1，重力势能

11、为EP1，弹簧弹性势能为E弹1请根据功是能量转化的量度，证明：小球由A运动到B 的过程中，小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒；（1）已知弹簧劲度系数为k以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系Ox，如图1所示a请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象根据Fx图象求：小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；b已知小球质量为m求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v15（12分）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中，绳与竖直方向的夹

12、角。已知绳长l=1.0m，小球所带电荷量，质量。不计空气阻力，取重力加速度，。求：（1）电场强度的大小；（2）将电场撤去，小球摆动到最低点时速度的大小；（3）将电场撤去，小球摆动到最低点时绳中拉力的大小。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】小球通过圆轨道最高点时，应满足小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律解得故选C。2、C【解析】本题考查电场线与场强、电势和电势能之间的关系。【详解】A.电场线越密集场强越大，则a点场强大于b点场强，故A错误；B.沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势低于

13、b点电势，故B错误；C.由图可知，带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，与a到b的轨迹夹角为钝角，所以电场力做负功，动能减小，故C正确；D.由带电粒子的轨迹可知粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，则粒子带正电，故D错误。故选C。3、C【解析】A项：由公式可知，高度越高，重力加速度越小，所以g1g2，故A错误；B项：由公式可知，高度越高，线速度越小，所以v1v2，故B错误；C项：由公式可知，高度越高，角速度越小，所以12，故C正确；D项：由公式可知，高度越高，周期越大，所以T1T2，故D错误；故应选C4、B【解析】隔离对B分析，求出A、B发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发

14、生相对滑动时的拉力，从而判断出AB运动状态的关系【详解】隔离对B分析，当A、B间静摩擦力达到最大值时，A、B刚要发生相对滑动，则： 再对整体：F=（mA+mB）a=32.5N=7.5N知当拉力达到7.5N时，A、B才发生相对滑动所以拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，A、B始终保持相对静止故ACD错误，B正确故应选B【点睛】本题主要考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解5、A【解析】撤去力F的瞬间，F立刻消失，但是弹簧的弹力不变，先以A为研究对象，由牛顿第二定律求出其加速度，再由B分析受力情况，求得加速度以及B对地面的压力；【详解】A、由于

15、开始A处于平衡状态，在撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A物体的合力大小等于F，则A物体的加速度大小为a=Fm=mgm=g，故A正确；B、撤去F的瞬间，由于弹簧的弹力不变，则B的受力情况不变，合力仍为零，加速度为零，故B错误；C、有力F作用时A、B都处于平衡状态，地面对B的支持力等于3mg+F=4mg，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，B的受力情况不变，地面对B的支持力仍为4mg，根据牛顿第三定律可知，此时B对地面的压力大小为4mg，故C错误；D、弹簧对A的支持力和A对弹簧的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，故选项D错误。【点睛】解决本题的关键是抓住弹簧的弹力不能瞬

16、间发生改变，通过分析物体的受力情况来求解其加速度，同时要注意牛顿第三定律的应用情况。6、A【解析】开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的动量，负号表示方向，故A正确，BCD错误；【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系二、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】A.物块的重力势能减少等于重力对物体做的功，为：故A错误；BD.物块的合外力为合合外力做

17、功为：合合根据动能定理知，物块的动能增加等于合外力做功，为：故B、D正确；C.物块的重力势能减少40J，动能增加32J，则机械能减少，故C正确。8、ABC【解析】当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，由电桥平衡原理可知，当触片P滑到变阻器中点时，即两边电阻均为R时，电桥平衡，此时电流计的读数为零，则G的示数先减小到零后增大，选项A正确；当触片P滑到变阻器中点时，即两边电阻均为R时，此时外电路的总电阻最大，此时路端电压最大，即V的示数先增大后减小；当触片P滑到变阻器中点时，R外=R=r，此时电源的输出功率最大，则电源的输出功率先增大后减小，选项C正确；当触片P滑到变阻器最左端时，灯泡被短路

18、，不亮；触片P滑到变阻器中点时，外电路电阻为R，则通过灯泡的电流为 ；当P滑到最右端时，外电路电阻为 ,通过灯泡的电流，则当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，灯泡L一直变亮，选项D错误；故选ABC.点睛：此题是电桥问题，关键是知道电桥平衡的条件：对角电阻相乘相等，此时电流计中电流为零；知道当内外电路电阻相等时，电源的输出功率最大.9、BD【解析】A-x图象的斜率等于电场强度，则知x=4m处的电场强度不为零，故A错误；B从0到x=6m处电势不断降低，沿电场线电势降低，所以x=4m点的电场方向一定沿x轴正方向，故B正确；C由斜率看出，从0到6m，图象的斜率先减小后增大，则电场强度沿x轴先减

19、小后增大，故C错误；D某负电荷沿x轴正方向移动，沿x轴正方向电势降低，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电势能增大，增大了8eV，故D正确。10、AC【解析】A.假设卫星在半径为的圆轨道上运行时速度为，由万有引力提供向心力可得：可得卫星的速度公式：可知卫星在半径为的圆轨道上运行时速度比卫星在半径为的圆轨道上运行时速度小，即有：卫星要从椭圆轨道变轨到半径为的圆轨道，在点必须加速，则有：所以有：故A正确；B.卫星在椭圆轨道上点所受的万有引力比在点的大，则卫星在椭圆轨道上点的加速度比点的加速度大，故B错误；C.卫星加速后从运动到的过程，由机械能守恒定律得:解得：故C正确；D.设卫星在半径为的圆轨道上

20、运行时周期为，在椭圆轨道运行周期为，根据开普勒第三定律得：又由于：卫星从点运动到点的过程的最短时间为：联立解得：故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、BD 如图所示: 1 平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大 【解析】（1）1A打点计时器应该接交流电源，故A错误；B为保证细线的拉力等于小车的合力，细线应该与长木板上表面平行，故B正确；C为保证实验过程中绳子的拉力近似等于托盘及砝码的总重力，小车的总质量应该远大于悬挂托盘及砝码的总质量，故C错误；D进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，采用的是控制变量的探究方法。故D正确；故选

21、BD。（2）2根据实验数据得到的a-m图象如图所示：3根据牛顿第二定律可知，mg=Ma，所以所以图线的斜率为所以小车的质量为M=1.0kg；4根据图象可知，当绳子的拉力不给小车施加作用力时，小车仍具有加速度，所以该图线不通过坐标原点的原因是平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大.12、电火花打点计时器 交流 0.30 5.0 偏大 【解析】（1）1该装置的名称是电火花打点计时器；（2）2电源应为交流；（3）3由于物块加速运动，则7个连续的打点最先打出的是A点；（4）4打下B点时物体的速度为；（5）5根据解得物体运动的加速度为 ；（6）6如果实验时电源的实际频率略小于50Hz，则打点周期偏大，计算时还用0.02s计算，则速度的测量值和实际值相比偏大四、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）vA=2m/s （2）3.75s （3）20.5J【解析】（1）某时刻给物块A一个瞬时冲量，由动量定律可知：I=mAvA0-0 解得vA0=ImA=6m/s 物块A在桌面上运动的过程中，由动能定理：-mAgS=12mAvA12-12mAvA02 解得vA1=