2023届湖南省长沙市高三物理第一学期期中学业质量监测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为 A1：1B1：2C1：3D2：12、一质量为m的物块恰好静止

2、在倾角为的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示.则物块( )A沿斜面加速下滑B仍处于静止状态C受到的摩擦力不变D受到的合外力增大3、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，A=91，B=31，AC长为L，已知A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为1一带电的粒子从C点以的速度出发，方向如图所示(与AC边成61)不计粒子的重力，下列说法正确的是A电场强度的方向由B指向CB电场强度的大小为C若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为D只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点4、如图所示，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动，B球处于光滑水平面内，不计球

3、的体积开始时，在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直现撤去外力，B开始沿水平面向右运动已知A、B两球质量均为m，杆长为L，则下列说法中不正确的是（ ）AA球下滑到地面时，B球速度为零BA球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功CA球机械能最小时，B球对地的压力等于它的重力D两球和杆组成的系统机械能守恒，A球着地时的速度为5、如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g。则下列说法正确的是( )Ad是三颗卫星中动能最小，机械能最大的Bc距离地面的高度不是一确定值Ca

4、和b的向心加速度都等于重力加速度gDa的角速度最大6、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快二、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

5、得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动.若斜面足够长，表面光滑，倾角为.经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是( )A物体回到出发点时的机械能是80JB撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少C撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度之比为1:3D在撤去力F前的瞬间，力F的功率是8、如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有

6、质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（ ）A电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2B电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2C乘客处于失重状态D乘客对电梯地板的压力为425 N9、如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上在时刻，物体在水平力作用下由静止开始做直线运动在到时间内物体的加速度随时间的变化规律如图2所示已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等则（ ）A时刻，力等于零B在时间内，力先增大后减小，方向不变C在时间内，物体的速度逐渐变大D在时间内，物体的运动方向先向右后向左10、下列说法正确的是（

7、 ）A一定质量的100 的水吸收热量后变成100 的水蒸气，系统的内能保持不变B对某物体做功，可能会使该物体的内能增加C实际气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积D一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同E.功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功三、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）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是_cm，管壁的厚度是_ cm。12（12分）图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和

8、E为纸带上六个计数点加速度大小用a表示OD间的距离为_cm图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字）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，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的内表面光滑、粗细可忽略不汁的圆管轨道MNP，其形状为半径R=18m的圆剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量ml=12kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放

9、，物块过B点（B点为弹簧原长位置）时的速度为v1=6m/s，物块与桌面间的动摩擦因数=14，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，恰在P点无碰撞地进入圆管轨道。运动过程中，物块可视为质点，g=11m/s2（1）求m1运动至D点时的速度大小；（2）求BP间的水平距离；（3）计算分析m1经圆管轨道能否到达最高点M，若能则求到达最高点M时m1对轨道壁的压力.14（16分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原

10、点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。请在图乙中画出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系图像。教科书中讲解了由v - t图像求位移的方法，请你借鉴此方法，并根据F-x图像推导出小滑块在x位置时弹簧弹性势能Ep的表达式。（已知弹簧的劲度系数为k）小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，其速度v的大小与位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中vm和x0皆为已知量，请根据图丙中v-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k。（2）若水平面不光滑，且已知小滑块与水平面之间的动摩擦因数为。仍以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，将小滑块沿水平面向右拉到距

11、离O点为l0的P点按住（l0mg/k），如图丁所示。计算中可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。若放手后小滑块第一次经过O点向左运动至最远点Q，求Q点与O点的距离，并分析如果小滑块在Q点停不住，l0与、m和k等物理量之间应满足什么条件；若放手后小滑块第二次经过O点后在向右运动的过程中逐渐减速最终静止，求小滑块从P点开始运动的整个过程中所通过的总路程。15（12分）简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动，具有如下特点：简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即

12、：，其中为振动系数，其值由振动系统决定；简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：如图所示，摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为试论证分析如下问题：（）当摆球运动到点时，摆角为，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小（）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为（提示：用弧度制表示角度，当角很小时，角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）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、A【解析】设乙球的速

13、度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1 =（m1+m2）v，即2m2 -m1=（m1+m2）0.5，解得m1：m2=1:1；故选A.2、B【解析】试题分析：质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡解：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinN=mgcosf=N解得 =tan对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有与斜面垂直方向依然平衡：N=

14、（mg+F）cos因而最大静摩擦力为：f=N=（mg+F）cos=（mg+F）sin，故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误，摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sin，C错误；故选A【点评】本题要善用等效的思想，可以设想将力F撤去，而换成用一个重力的大小等于F的物体叠放在原来的物块上！3、C【解析】A、根据电场的性质，可知BC的中点的电势为，所以电场强度的方向沿C的角平分线指向C，故A错误；B、根据可知电场强度的大小为，故B错误；C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有，联立解得，故C正确；D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大

15、在电场中都不能击中图中的B点，故D错误；故选C【点睛】关键是找出等势线，再根据等势线找到电场方向，根据U=Ed求解电场强度4、B【解析】只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒，分析清楚两球的运动过程，应用机械能守恒定律分析答题【详解】解：A、A球下滑到地面时，A球速度竖直，沿杆的速度为零，即B球速度为零，故A正确；B、开始时，B球静止，B的速度为零，当A落地时，B的速度也为零，因此在A下滑到地面的整个过程中，B先做加速运动，后做减速运动，因此，轻杆先对B做正功，后做负功，故B错误；C、A球机械能最小时，B球动能最大，即加速度等于零，轻杆作用力为零，B球对地的压力等于它的重力故C正确；D、A球落

16、地时，B的速度为零，在整个过程中，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得，D正确故本题不正确的选B【点睛】本题考查了机械能守恒定律的应用，知道A、B组成的系统在运动的过程中机械能守恒，A球落地时，B的速度为零是正确解题的关键5、A【解析】A卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：卫星的动能：三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能：d的轨道半径最大，d的机械能最大，故A正确；Bc是同步卫星，同步卫星相对地面静止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故B错误；C同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据

17、a=2r知，a的向心加速度小于c的向心加速度。由牛顿第二定律得：解得：卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故C错误；D万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：由于rbrcrd，则bcd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故D错误；6、C【解析】伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，故A错误；伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点，选项B错误；胡克认为只有在不超过弹簧的弹性限度时，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比；

18、故C正确；亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体比轻物体下落的要快故D错误故选C.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、ACD【解析】根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率的大小；【详解】A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为

19、，所以物体的机械能要增加，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是，故A正确；B、撤去力F后物体向上减速，速度减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故B错误；C、设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和。这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，则得：，故C正确；D、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，又联立上两式得：设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则对于

20、从撤去到返回的整个过程，有：，解得，所以可得在撤去力F前的瞬间，力F的功率：，故D正确。【点睛】分析清楚物体的运动的过程，分析物体运动过程的特点，是解决本题的关键，撤去拉力之前和之后的位移大小相等、方向相反是本题隐含的条件。8、BC【解析】电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量变为静止时的3/4，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有mg-34kx=ma，即a=2.5 m/s2，加速度向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，选项AC错误，选项B正确；以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：mg-FN=ma，乘客对地板的压力大小为FN=mg-ma=500 -

21、502.5 N=375 N，选项D错误故选B点睛：此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是对小球受力分析，根据牛顿第二定律判断出小球的加速度方向，由于小球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况9、BC【解析】A由于时刻，故，由于物体与地面间的摩擦，所以是，故A错误； B根据牛二定律先变大后变小，而加速度的方向始终没变，故B正确； C 图象围成的面积代表速度，所以在时间内，物体的速度逐渐变大，故C正确；D由于速度的方向始终没变，故D错误；故选BC。【点睛】加速度随时间先增大后减小，方向不变，所以加速度方向始终与速度方向相同，物体做加速运动。10、BCD【解析】A.水变成水蒸

22、气，分子平均动能不变，但由于体积增大，分子间距离增大，由于气体分子间间距接近，故在变化过程中分子力做负功，分子势能增大，故内能增加，从宏观来看，水变成水蒸气需要吸热，内能也是增加的，故A错误；B.做功和热传递均可以改变物体的内能，故对物体做功内能可能增加，可能减少，故B正确；C.气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积，故C正确；D.由热力学第零定律，两系统达到热平衡的条件为温度相同，故D正确；E.由热力学第二定律，功可以全部转化为热，而热量也可以全部转化为功，但要引起其他方面的变化，故E错误；故选BCD。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、2.37cm 0.33cm 【解析】金属管内径读数是:2.3cm+0.1mm7=2.37cm，外径：3cm+0.1mm3=3.03cm；则管壁的厚度是：(3.03-2.37)cm=0.33cm。12、1.20 加速度一半，0.933【解析】1cm+1mm2.0格=1.20cm，加速度一半，所以a=0.933m/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、（1）4 m/s（2）4.1 m（3）1.828N，方向竖直向下【解析】(1)设物块由D点以