湖南省醴陵市第二中学2022-2023学年物理高三上期中监测模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并

2、打在N板的O点改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则A该粒子带正电B减少R2，粒子将打在O点左侧C增大R1，粒子在板间运动时间不变D减少R1，粒子将打在O点左侧2、火箭的发射与回收是航天技术的一大进步。火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则：A火箭在匀速下降过程中，机械能守恒B火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于超重状态C火箭在减速下降过程中，合力做功等于火箭机械能的变化D火箭在减速下降过程中，机械能守恒3、2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工

3、程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（ ）A卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子B散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定4、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的

4、电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A应放在A点,Q=qB应放在B点,Q=qC应放在C点,Q=qD应放在D点,Q=2q5、如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N分别为AB、AD边的中点，一带正电的粒子（不计重力）以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入并恰好从A点射出。现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的，下列判断正确的是A粒子将从D点射出磁场B粒子在磁场中运动的时间不变C磁场的磁感应强度变化前、后，粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2:1D若其他条件不变，继续减小磁场的磁感应强度，粒子可能从C点射出6、下列能正确反映物体做平抛运

5、动时速度变化量随运动时间变化规律的图是（ ）ABCD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、如图所示，直杆AB与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆与滑块的动摩擦因数处处相同，杆底端B点处有一与板面垂直的弹性挡板滑块与挡板碰撞后原速率返回现将滑块拉到A点由静止释放滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k1）倍，若已知角、质量m、比例系数k、重力加速度g，下列说法中正确的是（）A可以求出滑块在杆上运动的总路程B可以求出滑块第n次与挡板碰撞前重力做功的瞬时功率

6、PC可以求出滑块下滑和上滑过程加速度的大小D取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方8、某单位应急供电系统配有一小型发电机，该发电机内的矩形线圈面积为S = 0. 2m2、电阻为r=5.0，线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速为 r/min，如图所示是配电原理示意图，理想变压器原副线圈的匣数比为5 : 2，R1=5.0、R2 = 5.2，电压表、电流表均为理想电表，系统正常运作时电流表的示数为I=10 A，交流电压表的示数为700V，则下列说法中正确的是A线圈匣数为N=100匝B灯泡的工作电压为2

7、72VC变压器输出的总功率为2720WD若负载电路的灯泡增多，发电机的输出功率会增大9、据报道2016 年 1 月 1 日郑州发生了万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑的事件。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚 M N 间跨步距离为d，触地点 O 流入大地的电流为 I，大地的电阻率为，O N 间的距离为 R。电流在以 O点为圆心半径为 r 的半球面上均匀分布，其电流密度为I2r2，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷 Q 放在真空中 O 点处产生的场强。下列说法正确的是( )A等效点电荷 Q 电量为I2K(K 为静电力常量)B若图中的N、M处于O点左侧

8、，且N、M、O点共线，则两脚间的跨步电压可能等于Id2R2C两脚间的跨步电压不可能为零D两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法10、一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到球形行星表面的距离用h表示，a随h变化的图象如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知根据以上数据可以计算出（ ）A该行星的半径 B该行星的质量C该行星的自转周期 D该行星同步卫星离行星表面的高度三、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）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放

9、置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：(1)由以上信息，可知a点_（填“是”或“不是”）小球的抛出点。(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_m/s2。（结果保留两位有效数字）(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_m/s。（结果保留两位有效数字）

10、12（12分）用如图所示实验装置验证机械能守恒定律通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出AB之间的距离h（1）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪个物理量_AA点与地面间的距离HB小铁球的质量mC小铁球从A到B的下落时间tABD小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为：=_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）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关

11、。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W；(2)将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数；a.设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；b.示意图中画出了半径为r1、r2（r1r2）的雨滴在空气中无初速下落的vt图线，其中_对应半径为r1的雨滴（选填、）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的vt图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面

12、积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。14（16分）如图所示,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A和B，一质量为m的子弹以速度v0水平击中木块A，并留在其中，A的质量为3m，B的质量为4m。(1)求弹簧第一次最短时的弹性势能 (2)何时B的速度最大，最大速度是多少？15（12分）（20）导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同，导线MN始终与导线

13、框形成闭合电路，已知导线MN电阻为R，其长度L，恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框的电阻（1）通过公式推导验证：在时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能，也等于导线MN中产生的焦耳热Q（2）若导线的质量m=8.0g，长度L=0.1m，感应电流I=1.0A，假设一个原子贡献1个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的数据）（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子（金属原子失去电子后剩余部分）的碰撞，展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子运动模型：在此基础上，求出导线MN中金属离子对

14、一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式参考答案一、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、D【解析】本题是含容电路的动态分析与带电粒子运动相结合的问题，运用闭合电路欧姆定律和类平抛运动的知识可进行求解。【详解】设板间场强为E，粒子的电荷量是q，板间间距为d，则粒子在板间运动时：d2=12qEmt2、x=v0t。A：由电路图知，极板M带负电、极板N带正电，板间场强的方向向上，重力不计的带电粒子向下偏转，粒子带负电。故A项错误。B：由于R2与平行金属板串联，稳定时此支路断路，调节R2对电路无影响；减少R2，平行板两端的电压不变

15、，板内场强不变，粒子运动情况不变，仍打在O点。故B项错误。CD：增大R1，据串联电路电压分配原理知，平行板两端的电压减小，板内场强减小，粒子在电场中的运动时间变长。减少R1，据串联电路电压分配原理知，平行板两端的电压增大，板内场强增大，粒子在电场中的运动时间变短，粒子将打在O点左侧。故C项错误，D项正确。2、B【解析】火箭在匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，可知机械能减小，选项A错误；火箭在减速下降过程中，加速度向上，则携带的检测仪器处于超重状态，选项B正确；火箭在减速下降过程中，合力做功等于火箭动能的变化，选项C错误；火箭在减速下降过程中，动能和重力势能都减小，则机械能减小，选项D错误

16、；故选B.3、D【解析】A.卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，选项 A错误；B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。4、C【解析】根据电场的叠加，先求出两个点电荷在0点的合场强大小和方向，在根据电场的叠加确定第三个点电荷【详解】根据库仑定

17、律，两个点电荷在0点产生的场强大小都为，两个场强的方向互成120，根据平行四边形定则，合场强大小为，方向水平向右。所以最后一个电荷在O点产生的场强大小为，方向水平向左。所以该电荷若在C点，为-q，若在D点，为+q故C正确，ABD错误。故选C。5、B【解析】A设正方形的边长为a，由题意可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，粒子轨道半径变为原来的2倍，即，粒子将从N点射出。故A错误。B由运动轨迹结合周期公式，可知，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，则，粒子从A点离开磁场的情况下，在磁场

18、中运动的时间，粒子从N点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间，可得：t1=t2，即 粒子在磁场中运动的时间不变。故B正确。C磁场的磁感应强度变化前，粒子在从磁场中运动过程的速度变化大小为2v，磁场的磁感应强度变为原来的后，粒子在磁场中运动过程中的速度变化大小为，即速度变化大小之比为。故C错误。D无论磁场的磁感应强度大小如何变化，只要磁感应强度的方向不变，粒子都不可能从C点射出。故D错误。6、B【解析】平抛运动的物体只受重力，加速度为g，则所以v=gt，所以v与时间t成正比，图象是过原点的倾斜的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小

19、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、CD【解析】设AB长为L，滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k1）倍，则向上的距离为kL；对整个过程，运用动能定理得：mgsin（1k）Lmgcos（L+kL）=0得：=1-k1+ktan，所以可以求出动摩擦因数；整个运动的过程中重力势能转化为内能，则：mgcosS总=mgsinL由于AB之间的距离是未知的，所以不能求出滑块在杆上运动的总路程故A错误；由于AB之间的距离是未知的，所以，也不能求出滑块第n次与挡板碰撞前的速度，所以不能求出重力做功的瞬时功率P故B错误；根据牛顿第二定

20、律得下滑过程有：mgsinmgcos=ma1上滑过程有：mgsin+mgcos=ma1；解得：a1=mgsingcos，a1=gsin+gcos所以可求得滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a1故C正确；滑块向下滑动的过程中，重力做正功，而摩擦力做负功；取过B点的水平面为零势能面，当滑块滑到AB的中点处时，一半的重力势能转化为滑块的动能和产生的内能，所以当滑块滑到AB的中点处时，滑块的动能小于滑块的重力势能所以取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方，故D正确；故选CD.点睛：本题分析时，要灵活选择研究过程，运用动能定理求解动摩擦因

21、数是关键，还要抓住连接两段的桥梁是碰撞前后速度大小相等8、ACD【解析】A.根据题意电流表的示数为10A，根据解得原线圈的电流为4A，则电压表的读数为700V，根据得E=720V，线圈在磁场中产生电动势的有效值为得N=100匝，故A正确；BC.原线圈的电压为V根据得副线圈上的电压为，所以副线圈上的功率为W此时灯泡上的电压为V故B错误；C正确；D.把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电阻，根据题意可知 ，若负载电路的灯泡增多，则等效电阻R减小，根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知，此时发电机的输出功率会增大，故D正确。9、AD【解析】根据题意有：I2r2=kQr2，解得Q=I2k故

22、A正确。N点处电流密度为I2R2，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间的场强大于I2R2，MN两脚间跨步电压大于I2R2d=Id2R2故B错误。当两脚位于同一等势线上时即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零。故C错误。两脚并拢时跨步电压较小，跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法。故D正确。故选AD。【点睛】本题是信息给予题，要读懂题意，抓住有效信息是关键，可采用类比的方法理解，将电流场与点电荷的静电场模拟分析。10、AB【解析】A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：F=ma=GMmR+h2所以：a1=GMR+h12，a2=GMR+h22，联立可得：R=h1a

23、1a2-h21-a1a2，A正确；B、将R=h1a1a2-h21-a1a2代入加速度的表达式a1=GMR+h12即可求出该行星的质量，B正确；C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期，C错误；D、由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度，D错误；故选AB。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、是 【解析】(1)1因为竖直方向上相等时间内的位移之比为，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知点的竖直分速度为零，点是小球的抛出点；(2)2由照片的长度与实际

24、背景屏的长度之比为可得乙图中正方形的边长为竖直方向上有解得(3)3水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为12、D 【解析】（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；B、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；C、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；D、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，因此需要测量小球的直径，故D正确故选D（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故，根据机械能守恒的表达式有：，约去质量m，即：【点睛】根据实验原理

25、即可知道需要测量的数据；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式四、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、 (1)；(2)a. ；b. ；(3)见解析【解析】(1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功；(2) 雨滴的加速度为0时速度最大；(3)由动量定理证明【详解】(1)对雨滴由动能定理得： 解得：；(2)a。半径为r的雨滴体积为：，其质量为当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有： 其中联立以上各式解得： 由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以对应半径为的雨滴，不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图：(3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率