湖南省长沙二十一中2022-2023学年物理高三第一学期期中检测试题（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，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微

2、粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC轨迹为pa，至屏幕的时间将大于tD轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t2、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=110sin 60t(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为55 的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为1：2，电流表、电压表均为理想电表下列说法正确的是A电压表的示数为55 VB原线圈的输入功率为880 WC副线圈输出交流电的频率为60 HzD若在副线圈上电阻R的两端再并联一个阻值为55 的定值电阻，则电流表的示数为8 A3、如图所示，在

3、水平传带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（ ）A2L+(m2+m3)gkB2L+(m2+2m3)gkC2L+(m1+m2+2m3)gkD2L+m3gk4、如图,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆,AB为沿水平方向的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以v1、v2的速度从A点沿AB方向水平飞出,分别落于C、D两点，C、D两点距水平路面的距离分别为圆

4、半径的0.6倍和1倍,则v1、v2的值为（ ）A3 B35C3155 D3355、卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送，已知地球半径为r，无线电信号传播速度为c，月球绕地球运动的轨道半径为60r，运行周期为27天。在地面上用卫星电话通话，从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为ABCD6、如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率（）滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端关于这一过程的下列判断，正确的有（ ）A滑块返回传送带右端的速率为B此过程中传送带对滑块做功为C此过程中电动机对传送带做功为D此过程中滑块与传送

5、带间摩擦产生的热量大于二、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、将一倾角为的光滑斜面体固定在地面上，在斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧原长时上端位于斜面处的B点现将一质量为m=1kg的可视为质点的滑块由弹簧的上方的A点静止释放，最终将弹簧压缩到最短C点已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中，滑块的速度时间图像如右图，其中00.4s内的图线为直线，其余部分均为曲线，且BC=1.1m，g=10m/s1则下列正确的选项是（ ）AB滑块在压缩弹簧的过程中机械能减小C弹簧储存的最大弹性

6、势能为16JD滑块从C点返回到A点的过程中，滑块的机械能一直增大8、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是 （ ）A小球落地点离O点的水平距离为RB小球落地点时的动能为5mgR/2C小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R9、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为 y=10sin5t（cm），下列说法正确的是（ ）A该波的周期为0.4sB该波沿x轴负方向传播C该波的传播速度

7、为10m/sD若在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴负方向E. 在1s的时间内，质点P运动的路程为1m.10、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某一时刻的图像，已知波的传播速度v=2.0m/s，关于图像中a、b两处的质点，下列说法中正确的是 （ ）A图象中b处的质点再经0.1s时的速度为零B在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了0.15sC波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反D图象中b处的质点再经0.1s时的加速度方向沿x轴正方向E.图象中a处的质点再经0.1s时的速度方向沿x轴正方向三、实验题：本题共2小题，共18分

8、。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）如图是研究平抛运动的实验装置示意图在竖直平面内固定有圆弧形轨道，小球A沿轨道滚下离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，导致被电磁铁吸住的小球B开始自由下落实验前，保证轨道末端水平，并使小球B的初始高度与小球A被抛出时高度一致，均为H（1）通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，下列说法正确的是（_）A有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验B有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验C必须选用非常光滑的轨道，多次重复实验（2）在

9、得到平抛运动在竖直方向运动的规律后，继续利用该装置研究平抛运动在水平方向的运动规律具体操作如下：保持其他条件不变，在轨道末端距离地面分别为H、4H、9H位置进行实验，分别测量小球A抛出点与落地点的水平距离x1、x2、x3，若三个距离满足关系：x1: x2:x3=_，则可初步判断平抛物体在水平方向的分运动为匀速直线运动12（12分）为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数.让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作

10、5次，得到下列表格中5组数据 次数a/(ms-2)F/N11.00.7622.00.9933.01.2344.01.5055.01.76(1)若测得两光电门之间距离为d=0.5m，运动时间t=0.5s，则a=_m/s2；(2)依据表中数据在如图2中画出a-F图象(3)由图象可得滑块质量m=_kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=_.g=10m/s2四、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，位于竖直平面内的轨道BCDE，由一半径为R=2m的光滑圆弧轨道BC和光滑斜直轨道DE分别与粗糙水平面相切连接而成现从B点正

11、上方H=1.2m的A点由静止释放一质量m=1kg的物块，物块刚好从B点进入圆弧轨道已知CD的距离L=4m，物块与水平面的动摩擦因数=0.25，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力求：(1)物块第一次滑到C点时的速度；(2)物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；(3)物块最终停在距离D点多远的位置14（16分）一三棱柱形玻璃砖的横截面如图所示，A90、C60，已知ACl，玻璃砖的折射率为n。一细光束从AB边的中点沿与AB边成45角的方向射入玻璃砖。已知光在真空中的速度为c。()分析光能否从BC边射出，并说明理由；()不考虑原路返回的光线，光通过玻璃砖所用时间为多少？15（12分）民航客机一般

12、都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿着斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型。若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m，气囊所构成的斜面长度L=5.0m。质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间摩擦因数=0.55，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)旅客沿斜面下滑时的加速度大小；(2)旅客滑到斜面底端时的速度大小；(3)旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，斜面对旅客所施加的支持力的冲量的大小和方向。参考答案一、单项选择题

13、：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】试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由，得：，P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期可知，因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t，C正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动

14、时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，2、B【解析】A因为原线圈电压关系：u=110sin 60t故可知原线圈电压有效值为110V，原、副线圈匝数之比为1：2，所以有：解得电压表的示数，故A错误；B因副线圈的功率为：故B正确；C根据原线圈电压关系可知该交流电的频率为30Hz，故C错误；D若在副线圈上电阻R的两端再并联一个阻值为55 的定值电阻，可知总电阻为：所以副线圈电流为：根据：可知原线圈电流，即电流表示数为I2=16A，故D错误3、B【解析】分别对木块3和木块2和3整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的

15、形变量，从而求出1、3量木块之间的距离。【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：m3g=kx，则x=m3gk，对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：（m2+m3）g=kx，则x=m2+m3gk，则1、3两木块的距离s=2L+x+x=2L+m2+2m3gk，故B正确，ACD错误。【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解。4、C【解析】设圆的半径为r。两颗石子的运动时间分别为：t1=2h1g=20.6rg=1.2rg；t2=2h2g=2rg；水平位移分别为：x1=1.8r，x2=r；故速度为：v1=x1t1，v2=x2t2 ；联立解得：v1：

16、v2= 3155；故选C。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.5、C【解析】根据万有引力提供向心力，解得：r=已知月球和同步卫星的周期比为27:1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9:1，因月球绕地球运动的轨道半径为60r,故同步卫星的轨道半径为，高度为，故在地面上用卫星电话通话，从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为：t=s/c=2=，故C正确，ABD错误；故选：C.6、B【解析】A由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送

17、带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，速度等于，故A错误；B此过程中只有传送带对滑块做功，根据动能定理得：传送带对滑块做功为： ，故B正确；CD滑块从起点向左到达最大位移时，用时，位移，传送带的位移；返回加速的时间，加速过程的位移，传送带的位移为：；传送带与滑块间的相对路程：，故滑块与传送带间摩擦产生的热量：，电动机对传送带做的功等于滑块动能的增加量与热量的总和，故电动机做功为：，故CD错误二、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、AB

18、C【解析】物块在斜面上运动的加速度 ，由牛顿定律可得 解得，选项A正确；滑块在压缩弹簧的过程中机械能转化为弹簧的弹性势能，则滑块的机械能减小，选项B正确；，则弹簧储存的最大弹性势能为，选项C正确；滑块从C点返回到A点的过程中，从C到B弹力做功，机械能变大，从B到A机械能不变，选项D错误；故选ABC.8、BD【解析】试题分析：小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可由牛顿第二定律先求出小球通过最高点P的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，将半圆弧轨道上部的14圆弧截去，同样可以用动能定理求解最大高度小球恰好通过最高点P，即在P点重力恰好完全充当向心力，向心力不为零

19、，则有：mg=mvp2R，解得vP=gR，小球离开最高点后做平抛运动，则有2R=12gt2，x=vPt，解得小球落地点离O点的水平距离为x=2R，A、C错误；小球平抛过程中，只有重力做功，由动能定理得mg2R=Ek-12mvp2，解得小球落地点时的动能为Ek=5mgR2，B正确；根据机械能守恒定律可知，小球通过O点的动能等于小球落地点时的动能若将半圆弧轨道上部的14圆弧截去，小球到达最高点时的速度为零，从O到最高点的过程，由动能定理得-mg（R+h）=0-Ek，解得h=1.5R，所以小球能达到的最大高度比P点高1.5R-R=0.5R，D正确9、ACE【解析】由质点P沿y轴做简谐运动的表达式y=

20、10sin5t （cm），可知这列简谐波的振幅为 A=10cm，=5 rad/s，则周期为： ，故A正确；由表达式y=10sin5t cm，可知t=0时刻x=2m处质点P沿y轴正方向运动，则根据波形的平移法可知，波沿x轴正方向传播，故B正确；由波的图象得：波长=4m，故波速为： ，故C正确；波在传波的过程中，所有质点的起振方向都相同，根据波形的平移法可知在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴正方向，故D错误；在1s的时间内运动了，一个周期运动的路程为4个振幅，则质点P运动的路程为S=10A=1m，故E正确。所以ACE正确，BD错误。10、ABC【解析】波长0.4m，则周期

21、 A图象中b处的质点再经0.1s时到达最低点，此时的速度为零，选项A正确；B因为ab两点相距，则在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了=0.15s，选项B正确；C因为ab两点相距，则波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反，选项C正确；D图象中b处的质点再经0.1s时到达最低点，此时的加速度方向沿y轴正方向，选项D错误；E图象中a处的质点再经0.1s时再次回到平衡位置向下振动，则其速度方向沿y轴负方向，选项E错误；故选ABC.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、AB 1:2:3 【解析】（1）1

22、通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，必须排除特殊性；A有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验，从而能否排除高度的影响，故A正确；B.有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验，从而能否排除水平初速度的影响，故B正确；C.轨道是否光滑，不影响球做平抛运动，故C错误；（2）2两次实验小球从斜面同一位置无初速度释放，所以平抛运动的初速度相同，设为，小球在竖直方向上自由落体运动，则有：解得：解得：解得：若水平方向做匀速直线运动，则有：解得：。12、4.0 0.25 0.2 【解析】(1)根据运

23、动学公式x=12at2得a=2xt2=20.5(0.5)2=4.0m/s2；(2)依据表中数据运用描点法作出图象：(3)根据F-mg=ma得a=Fm-g，所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数，由图形得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=4，所以滑块质量m=0.25kg，由图形得，当F=0.5N时，滑块就要开始滑动，所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N，而最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即mg=0.5N，解得=0.2。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) 8m/s (2) 2

24、.2m (3) 0.8m【解析】根据动能定理可求物块第一次滑到C点时的速度；物块由A到斜直轨道最高点的过程，由动能定理求出物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；物块将在轨道BCDE上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD上通过的总路程为S，根据动能定理求出【详解】解：(1)根据动能定理可得解得(2)物块由A到斜直轨道最高点的过程，由动能定理有：解得：(3)物块将在轨道BCDE上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD上通过的总路程为S，则： 解得：因: ,故物块最终将停在距离D点0.8m处的位置14、 ()根据已知条件得C45，因为60C，所以光在E点发生全反射，不能从BC边射出。() 【解析】根据“光能否从BC边射出”、“光通过玻璃砖所用时间为多少”可知，本题考