湖南省衡阳一中2022-2023学年物理高三上期中考试模拟试题（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、两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a到转轴OO的距离为L，b到转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为各自所受重力的k倍，重力加速度大小为g。

2、若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用表示圆盘转动的角速度，在加速转动过程中，下列说法正确的是（）Aa比b先达到最大静摩擦力Ba、b所受的摩擦力始终相等C是b开始滑动的临界角速度D当时，a所受摩擦力的大小为2、如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车（无牵引力），假设车受到的阻力与质量成正比，控制两车以相同的速度0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为20时，

3、玩具车B的速度为1.50，则（ ）A在这段时间内两车的位移之比为65B玩具车A的功率变为原来的4倍C两车克服阻力做功的比值为1211D两车牵引力做功的比值为513、如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为A=0.4和B=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上下列判断正确的是（ ）A在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒B在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒C

4、在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能先增大后减小D两物体一定不会同时停在地面上4、高速水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为10-7m2，喷嘴射出的水流速度为103m/s，水的密度为1103kg/m3，设水流射到工件上后速度立即变为零。则该高速水流在工件上产生的压力大小为A1000N B100N C10N D1N5、在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为3h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上

5、水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A三个小球落地时间差与车速有关B三个小球落地点的间隔距离L1L2C三个小球落地点的间隔距离L1L26、如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（）A若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流B若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有ab的电流C若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有ba的电流D若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有ba的电流二、多项选择题：本题共4小题

6、，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、甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的速度时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A两物体两次相遇的时刻是末和末B末乙在甲前面C在内，两物体相距最远的时刻是末D乙先向前运动，随后向后运动8、如图所示，小金属块Q放在有光滑小孔的水平桌面上，轻质细线一端固定在Q上，另一端穿过小孔连接金属小球。保持金属块Q静止，让小球先后在P、P两个水平面内做匀速圆周运动。小球在P平面时 AQ受到桌面的支持力较大BQ受到桌面的静摩擦力较小C小球运动的角速度较小D小球运动的向心

7、加速度较大9、设地面附近重力加速度为g，地球半径为R0，人造地球卫星圆形运行轨道半径为R，那么以下说法正确的是（）A卫星在轨道上向心加速度大小为B卫星在轨道上运行速度大小为C卫星运行的角速度大小为D卫星运行的周期为10、如图所示，一男孩站在小车上，并和木箱一起在光滑的水平冰面上向右匀速运动，木箱与小车挨得很近现男孩用力向右迅速推开木箱在男孩推开木箱的过程中，下列说法正确的是A木箱的动量增量等于男孩动量的减少量B男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量C男孩推开木箱后，男孩和小车的速度可能变为零D对于小车、男孩和木箱组成的系统，推开木箱前后的总动能不变三、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）在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：A小灯泡“2.5 V,0.2 A”B电流表00.6 A3 A(内阻约1 )C电压表03 V15 V(内阻很大)D滑动变阻器“2 A,10 ”E电源(两节干电池)F开关一个，导线若干(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量，则具体实验操作前电路存在错误或需改进的地方有(至少写出两处)_. (2)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5 V额定电压，而是只能勉强达到1.

9、8 V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8 V，为了验证自己的猜想，他按图乙电路原理图进行测量该电源电动势和内阻的实验，在电路图中有一个电阻R0是起_作用的(3)实验完毕得到6组数据后，小杰在UI图上描好了点(如图丙)，则由图可得E_ V，电源内阻为r_(后一个结果保留三位有效数字)12（12分）用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f50 Hz.平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动

10、的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次（1）在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有_A木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量（即）D砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量（2）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中、为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度_.（结果保留3位有效数字）（3）小车质量一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为，

11、根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示，则小车的质量_.（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）如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示取g= 10m/s2，根据F-t图象分析求解：（1）运动员的质量；（2）运动员在运动过程中的最大加速度； （3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大

12、高度14（16分）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出已知入射角为i ,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.15（12分）如图所示，放于光滑水平地面上的半径为的光滑四分之一圆轨道，其左侧靠于竖真墙，底端切线水平地面上紧靠轨道靠放一个长度为的长木板，木板上表面与圆轨道末端相切，木板上放一个长度刚好是木板长度一半的轻弹簧，弹簧右端被固定在木板的右端（已知弹簧中储存的弹性势能与其形变间对应关系为，其中为弹簧的劲度系数），木板最左端静放一个物块（可视为质点）物块与木板间的动摩擦因数为现从高处（高于轨道顶端）无初速释放一个质量为的小球（也可视

13、为质点），当小球经由整个光滑轨道滑下并与物块发生碰撞后，刚好能返回到处物块被碰后，沿木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知，当弹簧被压缩到最短时，物块刚好不会被弹簧弹开设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板的质量为，取，试求：（1）小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小；（2）小球在圆轨道上的整个运动过程中，对轨道的水平冲量的大小；（3）物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热参考答案一、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】A木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，a、b木块受到

14、的静摩擦力大小为Ffa =2m2LFfb=m22L即a、b转动所需向心力大小相等，且a、b的最大静摩擦力Ffma=k2mgFfmb=kmg所以当圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动时，b的最大静摩擦力先达到最大值，A错误；B在木块b的摩擦力没有达到最大值前，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知Ff=m2ra和b质量分别是2m和m，a与转轴距离为L，b与转轴距离为2L，所以a和b受到的摩擦力是相等的，当b受到的静摩擦力达到最大值后，b受到的摩擦力与绳的拉力的合力提供向心力，即kmg +F=m22L而a受力为FfF=2m2L联立以上两式解得Ff=4m2Lkmg综合得出，a、b受到的摩擦力不是一直相等

15、，B错误；C当b刚要滑动时，有2kmg+kmg=2m2L+m22L解得C错误；D当时，a所受摩擦力的大小为Ff=4m2Lkmg=D正确。故选D。2、C【解析】设玩具车、火车质量都为m，动摩擦因数为，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2mg，加速度为a=g，电机输出功率P=Fv0=2mgv0；玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移sA(2v0)2-v022a3v022g，功率PA=F2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfAmgsA32mv02，牵引力做的功WFAFsA3mv02；玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A

16、的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得：P2v0-v0a-mgsB12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB2mv02-12m54v02mg11v028g，所以，sA：sB=12：11；克服摩擦力做的功WfBmgsB11mv028，所以，WfA：WfB=12：11；牵引力做的功WFBP2v0-v0a2mgv0v0g2mv02，所以，WFA：WFB=3：2；故C正确，ABD错误；故选C。3、C【解析】解:A、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,A物体所受的滑动摩擦力大小为 ,方向水平向右;B物体所受的滑动摩擦力大小为,方向水平向左,可以知道两物体组成的

17、系统合外力为零,故两物体组成的系统动量守恒.故A错误.B、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统克服摩擦力做功,机械能减小转化为内能,故B错误.C、在两物体被弹开的过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先做加速运动后做减速运动,机械能先增大后减小,所以C选项是正确的.D、对任一物体,根据动量定理得: ,得物体运动的时间为,由上分析可以知道,两个物体的动量P的大小相等,所受的摩擦力f大小相等,故滑行时间相等,应同时停止运动.故D错误.所以C选项是正确的4、B【解析】单位时间内喷到工件上的水的体积为：V=Svt故质量为：m=V=Svt设水的初速度方向为正方向，则由

18、动量定理可得：Ft=0mv解得：F=mvt=Sv2=1103107(103)2=100N工件受到的冲击压力为100N，方向沿水流的方向故选：B.5、C【解析】试题分析：据题意三个小球从车上水平抛出后均做平抛运动，平抛运动的时间与高度有关，所以A选项错误；据h=gt2，三个小球的落地时间比为tA：tB：tC=，又据L=vt，小球落地间隔距离之比为：L1：L2=（-）：（-1）1，说明L1L2，所以C选项正确考点：本题考查对平抛运动的应用6、C【解析】将S断开，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状态，故A错误；若将A板左移，电容器板间电压不变，由E=U/d可知，

19、场强E不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态。电容器的电容减小，由Q=CU知电容器的电量将减小，放电，则G表中有ba的电流，故B错误。将A板上移，由E=U/d可知，E变小，油滴所受的电场力减小，将向下加速运动。电容C变小，电量减小，电容器要放电，则有由ba的电流流过G，故C正确；将A板下移，由E=U/d可知，E变大，油滴所受的电场力变大，将向上加速运动。电容C变大，电量变大，电容器要充电，则有由ab的电流流过G，故D错误；故选C。【点睛】本题是电容器动态变化分析问题含有电容器的电路，只有在电容器充电或放电的过程有电流，而分析电容器充放电要根据分析电容和电压的变化来确定二、多项选择题：本题共

20、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【解析】At=2s时乙的位移为甲的位移为x=22=4m两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；B4s时甲的位移为x=42=8m乙的位移为甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，故B正确；C1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；D乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误。故选AB。8、BC【解

21、析】A金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变。故A不符合题意。BC设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为L。P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有拉力为：根据牛顿第二定律：mgtan=m2Lsin，解得角速度：使小球改到一个更低一些的水平面上作匀速圆周运动时，减小，cos增大，则细线拉力T减小，角速度减小。对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力将减小。故BC符合题意。D根据牛顿第二定律：mgtan=ma，可得小球运动的向心加速度为：a=gtan减小，tan减小，所以向心加速度较小。故D不符合题意

22、。9、ABD【解析】在地球表面有得卫星环绕地球圆周运动有A卫星的向心加速度故A正确；B卫星运行的速度大小为故B正确；C卫星的角速度故C错误；D卫星运行的周期故D正确。故选ABD。10、BC【解析】A. 由于水平冰面光滑，男孩、小车和木箱组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，在站在小车上的男孩用力向右迅速推出木箱的过程中，木箱的动量增加量等于男孩和小车动量的减少量，故A错误；B. 男孩对木箱推力和木箱对男孩推力是作用力与反作用力，冲量等大反向，男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量，B正确；C. 男孩、小车受到与初动量反向的冲量，推开木箱后，男孩和小车的速度可能变为零，C正确；D.

23、男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒推开木箱的过程不可能是弹性碰撞，推开前后的总动能变化，D错误故选BC.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、 电流表应外接 电流表量程太大；滑动变阻器滑片应置于最左端 保护 3.0(2.93.1均可) 3.57(3.333.80均可)【解析】(1)由于小灯泡的电阻很小，电流表应外接；小灯泡额定电流为0.2 A，但图中电流表所选量程为3 A，不合适；本实验采用分压式电路，合上开关前，滑动变阻器滑片应置于最左端；(2)由于电源内阻较小，当R调到比较小时，电流较大，R0起到保护电路的作用；(3)UI图纵轴截距表示电动势E3.0 V，电源内阻r3.57 .12、BD 2.00 0.4 【解析】(1)图线不过原点且力为零时小车加速度不为零；所以木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度