湖南省衡阳市第二十六中学2022-2023学年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点，若在某行星表面以同样的初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间2t小球落回抛出点，不计小球运动中的空气

2、阻力，则地球和该行星的质量之比为（已知地球与该行星的半径之比 R地：R行=2：1）（ ）AM地：M行=8：1BM地：M行=1：8CM地：M行=4：1DM地：M行=1：42、如图所示，A、B两物块质量分别为2m、m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是A悬绳剪断后，A物块向下运动2x时速度最大B悬绳剪断后，A物块向下运动3x时速度最大C悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gD悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为g3、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为，那

3、么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（ ）A11B31C34D5214、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示则AQ1带负电，Q2带正电BG点处电场强度的方向沿x轴正方向C将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定不能到D点D将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做负功后做正功5、如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为，其推进器的平均推力为F。在飞船与空间站对接后，在推进器工作时测出飞船和空间站一起运动的加速度为a，则空间站的质量为（ ）ABCD6、将两个

4、质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持30，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（ ）ABmgCD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，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止则后一种情况与

5、原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）AQ受到桌面的支持力变大BQ受到桌面的静摩擦力变大C小球P运动的角速度变大D小球P运动的周期变大8、将物体从同一高度以相同的速率分别竖直向上、竖直向下、水平抛出,则三种情况下相同的是( )A重力的冲量B重力的功C落地时物体的动量D落地时物体的动能9、把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取地面为零势能面，g=10m

6、/s2。则下列说法正确的是A小球到达B位置时，小球机械能最大B小球到达B位置时，速度达到最大值2msC小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能D若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达BC的中点10、如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角=120，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过60，并保持两绳之间的夹角始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（）AF1逐渐增大BF1先增大后减小CF2逐渐减小DF2先增大后减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把

7、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）在探究弹簧弹性势能实验中：(1)如图1，弹簧的一端固定，原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧，关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是_A拉力做正功，弹性势能增加 B拉力做正功，弹性势能减少C弹簧弹力做负功，弹性势能增加D弹簧弹力做负功，弹性势能减少(2)由于拉力是变力，拉力做功可以分割成一小段一小段处理，每一小段的弹力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W总=F1l+F2l+F3l+，某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图2，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为_

8、。（3）若换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，则图2的图象斜率将_（选填“不变”“减小”“增大”）12（12分）如图1所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。（1）如图2用螺旋测微器测量钢球的直径，读数为_mm。（2）钢球下落过程中受到的空气平均阻力Ff=_（用题中所给物理量符号来表示）。（3）本题用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，但从严格意义

9、上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_（选填“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。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，一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m、横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为P0.现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为，当地重力加速度为g。求(1)此时气体的温度；(2)气体内能的增加量。14（16分）如图所

10、示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为,缸内气体温度27,稳定后两边水银面的高度差为,此时活塞离容器底部的高度为L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面S=0.01m2,取75cmHg压强为,重力加速度g=10m/s2（1）求活塞的质量;（2）若容器内气体温度缓慢降至-3,求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L.15（12分）碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。(1)如图1所示，在水平光滑的桌面上有两个大小相同的小球A、B，质量分别是m1、m2，A球以v1的速度与静止的B球相

11、碰。碰撞后A、B的速度分别是v1、v2。如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。若m1=2kg、m2=1kg，某次碰撞满足v1=2m/s、v2=2m/s。通过计算碰撞前后的机械能说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。(2)裂变反应可以在人工控制下进行，用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞，使中子的速率降下来，从而影响裂变反应的反应速度。如图2所示，一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰，中子的质量为m，慢化剂中静止的原子核的质量为M，而且Mm。为把中子的速率更好地降下来，现有原子核质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化

12、剂，通过计算碰撞后中子速度的大小，说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的还是质量较小的。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】根据运动学规律求出重力加速度之比，结合半径之比，以及万有引力近似等于重力，联立即可求出地球和该行星的质量之比；【详解】设地球上和行星上重力加速度分别为g地和g行；在地球根据匀变速直线运动规律可得：v0=g地t2 在行星根据匀变速直线运动规律可得：v0=g行2t2 可得：g地g行=21又因为：R地:R行=2:1在地球根据万有引力近似等于重力可得：GM地mR地2=mg地在行星根据万有引

13、力近似等于重力可得：GM行mR行2=mg行将式做比结合式可得：M地M行=g地R地2g行R行2=81，故A正确，BCD错误。【点睛】本题考查万有引力定律的运用，解题关键是要利用竖直上抛过程求出重力加速度之比，结合万有引力近似等于重力即可求解。2、B【解析】剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力F=mg剪断瞬间，对A分析，A的合力为F合=2mg+F=3mg，根据牛顿第二定律，得a=32g故CD错误；弹簧开始处于伸长状态，弹力F=mg=kx当向下压缩，2mg=F=kx时，速度最大，x=2x，所以下降的距离为3x故B正确，A错误故选B点睛：解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的拉力不

14、变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度当弹力和重力相等时，速度最大3、C【解析】汽车的初速度为20m/s，加速度的大小为5m/s2，根据速度时间的关系式可以得到汽车的运动的时间为：，即经过2s的时间汽车就已经静止了，汽车刹车后前2秒的位移为：，汽车刹车后前6秒内经过的位移即为经过2s的位移的大小：，所以汽车刹车后2秒内与刹车后6秒内汽车通过的位移之比为：A. 11故A项错误； B. 31故B项错误； C. 32故C项正确； D. 53故D项错误4、C【解析】-x图象的斜率等于电场强度E根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性根据功能关系分析电场力做功

15、的正负。【详解】A项：由图知无穷远处的电势为0，B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷Q1带正电，M点电荷Q2带负电，故A错误；B项：由图可知，从D到G电势升高，由沿着电场线电势降低可知，G点的场强方向为沿x轴负方向，故B错误；C项：负电的试探电荷在G点所受电场力方向沿x轴正方向，所以在电场力作用下沿x轴正方向做加速运动一直到H点，由于H点的右边电场强度方向沿x轴正方向，电荷接下来做减速运动，所以电荷一定不能达到D点，故C正确；D项：DJ段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，故D错误。故应选C。【

16、点睛】电势为零处，电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否。5、A【解析】以空间站和飞船整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：则空间站的质量为：故选A。6、A【解析】将a、b两小球视为整体受力分析，根据力的合成：可知当外力垂直绳子时有最小值，则Oa绳子的拉力：A正确，BCD错误。故选A。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、BC【解析】试题分析：对小球分析，设绳子拉力为F，绳子与竖直方向夹角为，绳子长度为l，则有Fcos=mg

17、，Fsin=m（2/T）2r,r=lsin，解得T2=42lcos/g,当小球位置升高时，周期减小，角速度增大，C正确，D错误Q物块处于平衡状态，有N=Mg+Fcos=（M+m）g，支持力不变，A错误；f=Fsin=mgtan，物块位置升高，增大，f增大，B正确考点：本题考查圆周运动向心力分析和物体平衡8、BD【解析】从抛出到落地过程中，三球均仅受重力作用，但三球在当中运动时间不同，故A错误；根据WG=mgh，可知三种情况下，高度h相同，则重力做功相同，故B正确；由动能定理得：mgh=Ek-12mv02，解得Ek=mgh+12mv02，m、g、h、v0相同，因此落地动能相同，故落地速率相同，根

18、据P=mv，可知落地的动量大小相等，但动量的方向不同；C错误，D正确故选BD9、AD【解析】小球从A开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到B时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速。根据系统机械能守恒定律列式分析即可。【详解】从A到B的过程弹簧对小球做正功，所以小球的机械能增加，当弹簧恢复原长时机械能达到最大，故A正确；当小球受到的合力为零时，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；小球从A到C的过程中，系统减少的弹性势能转化为重力势能，所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量，即小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在A、C位置的重力势能差值，故C错