2023届安徽省宣城市三校物理高三上期中调研试题（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、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阻

2、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、绳索套马是内蒙古牧民的重要体育活动某次活动中,套马者骑在马背上以速度追赶提前释放的烈马,同时挥动质量为的套马圈,使套马圈围绕套马者在水平面内做角速度为、半径为的匀速圆周运动,追逐一段时间后套马者和烈马的距离保持不变,待套马圈运动到烈马正后方时,套马者松开套马圈,最终成功套住烈马运动过程中,套马者和烈马行进路线平行,松手后套马圈在空中的运动可视为平抛运动下列说法正确的是A套马圈围绕套马者做图示顺时针的圆周运动B套马圈做平抛运动的

3、时间为C套马圈做平抛运动的初速度为D套马者刚松手时,套马圈的动能为3、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb（且lalb），如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则( ) A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大到mg+ m2laC无论角速度多大，小球都不可能再做完整的圆周运动D绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为m2lb4、如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移一时间图象由

4、图不可确定的是（ ）A在时刻，a车追上b车B在时刻，车的加速度小于车的加速度C在到这段时间内，和两车的路程相等D在到这段时间内，车的速率先减少后增加5、2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设，某核电站获得核能的核反应方程为，已知铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核的质量为m3，中子的质量为m4，下列说法中正确的是（）A该核电站通过核聚变获得核能B铀核的中子数为143C在上述核反应中x=2D一个铀核发生上述核反应，释放的能量为6、已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的取原运动方向为正ABCD二、多项选择题：本题共4小题

5、，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,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则小球A通过最高点C点时的速度v及A、B两球落地点间的距离x为（ ）Ax=RBx=2RCv=Dv=8、如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为(tan)，将物体a、b从O点由静止开

6、始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列对物体a、b运动情况描述正确的是A从A到B的过程中，a的速度减小，b的加速度增大，速度却减小B经过B点， a掉下后，b开始反向运动，b一定能上滑超过O点C从O到A的过程中，两者一起加速，加速度大小从gsin先减小至0后又增大D从O到B的过程中，摩擦力对a的功率先增大后不变9、图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处

7、相同，空气阻力不计g取10m/s2，B为AC轨道中点下列说法正确的是（ ）A小球到达C点后，做自由落体运动B图甲中x=4C小球从A到B损失了0.125J的机械能D小球从A到C，轨道的摩擦力对其做的功为0.25J10、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触，且 两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b (视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为),不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是Ab球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于

8、gBa球的机械能守恒Ca球的最大速度为Db球的最大速度为三、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）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究机械能守恒定律，将一端带有光滑的定滑轮的长木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用质量不计的细绳连接一质量为m的钩码Q，然后将滑块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，挡光宽度为d（且d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为通过以上的叙述回答下列问题：(1)如果该小组的同学利用上述的实验装置来探究

9、加速度与质量、外力的关系时，平衡摩擦力后，还需满足_时物块的合外力近似等于钩码的重力，则物块在长木板上下滑时加速度的关系式为_（用题中的物理量表示）；(2)实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，如图所示，不挂Q，滑块能匀速滑行，则_（填“可以”或“不可以”）用该装置验证PQ组成的系统的机械能守恒，其原因为_12（12分）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图求出弹簧的劲度系数k=_；(2)图线不过原点的

10、原因是：_；(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关。理论与实验都表明k=YSt0，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称为杨氏模量。在国际单位中，杨氏模量Y的单位是_；AN Bm CN/m DN/m2若某橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_（结果保留两位有效数字）。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）甲、乙两物体，甲的质量为1kg，乙的

11、质量为0.5kg，甲从距地45m高处自由落下，1s后乙从距地30m高处自由落下，不计空气阻力。(重力加速度g取10 m/s2 ) (1)两物体等高时离地多高；(2)作出甲、乙两物体的速度时间图象(规定甲开始下落时刻为计时起点)。14（16分）如图所示，完全相同的物体A、B静止在粗糙的水平面上，现使物体A以速度v0向右运动，与物体B发生碰撞后粘在一起，继续向右滑动一段距离后停止，已知物体A碰撞前与碰撞后滑行的距离相同，A、B的质量都为m，求碰撞过程中损失的机械能。15（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I

12、和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力），已知电子电量为-e，质量为m。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开区域时的速度。（2）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开区域时的位置（3）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。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

13、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、C【解析】A. 套马圈被释放后的运动方向与马的运动方向相同，才能套住烈马，所以套马圈应该是逆时针运动，故A错误B. 套

14、马圈被抛出以后做平抛运动，水平方向的位移为，套马圈相对烈马的水平速度为，则套马圈做平抛运动的时间为，故B错误C.依题意可知，套马圈转到烈马正后方是，运动速度与烈马的速度同向，则套马圈平抛运动的速度为，故C正确D.由C的分析可知，套马者刚松手时,套马圈的速度为，所以此时的动能为，故D错误3、D【解析】绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=m2lb；小球的线速度为：v=lb；绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，

15、也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故AC错误，D正确；在最低点时：Fa-mg=m(lb)2la；解得：Fa=mg+m(lb)2laF1，则a绳中张力突然增大到mg+m(lb)2la，故B错误。故选D。4、C【解析】A由图知在时刻，、两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时的位移大于的位移，所以可以确定：时刻，a追上b，故A正确，不符合题意；B图线的斜率不变，说明其速度不变，做匀速运动，加速度为零，做变速运动，加速度不为零，所以可以确定：在时刻，车的加速度小于车的加速度，故B正确，不符合题意；C在到这段时间内，和两车初末位置相同，位移相同，但运动轨迹不同，路程不等，

16、故C错误，符合题意；D速度图线切线的斜率表示速度，在到这段时间内，车图线斜率先减小后增大，则车的速率先减小后增加，故D正确，不符合题意；故选C【点睛】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，纵坐标的变化量x表示位移，图线的斜率表示速度的大小5、B【解析】A该核电站利用核裂变获得核能，故A错误；B铀核的核子数为235，质子数为92，所以中子数为故B正确；C根据电荷数守恒、质量数守恒，可知x=3故C错误；D核反应后的中子数是3个，所以中子增加2个，则一个铀核发生上述核反应，释放的能量为故D错误。故选B。6、A【解析】由位移图象可知，02 s内，v13 m/s；2 s4 s内，v20；4 s5 s

17、内，v36 m/s，则图象A正确二、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、BD【解析】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。对A球：解得 对B球：解得 由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：得：sA-sB=2RAx=R，与结论不相符，选项A错误；Bx=2R，与结论相符，选项B正确；Cv=，与结论不相符，选项C错误；Dv=，与结论相符，选项D正确；8、AB【解

18、析】释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，斜面光滑，二者具有向下的加速度，弹簧伸长，弹簧拉力增大，则二者做加速度逐渐减小的加速运动，以a为研究对象，取沿斜面向下为正方向，有：mgsin-f=ma得：f=mgsin-ma，可见只要a物体具有向下的加速度，则fmgsinmgcos，即所受摩擦力小于最大静摩擦力，物体不会滑动，当二者加速度为零，即（M+m）gsin=F，之后弹簧继续伸长，则ab开始具有沿斜面向上的加速度，即开始减速运动，以a为研究对象，取沿斜面向上为正方向，有：f-mgsin=ma；当f有最大值时a有最大值，又fmax=mgcos则a=gcos-gsin，之后b加速度继续增大而a加速度保持

19、不变，二者发生相对滑动，故经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（cos-sin），A正确，C错误；在a落下后，b将以新的平衡位置为中心做谐振动，由对称性可推断出b将冲过O点，即b的最高点将在O点之上，选项B正确从O到B的过程中，a的速度一直增大，则摩擦力对a的功率一直变大，选项D错误；故选AB点睛：该题是牛顿第二定律的直接应用，本题ACD三个选项注意使用临界分析法即可得到正确结果，B选项关键点在于a脱离b后，b的受力满足机械能和简谐振动模型.9、BD【解析】A、小球到达C点时有速度将会做平抛运动，A正确B、h=0.8时小球恰好在C点， ，所以x=0.4，C正确D、从A到C应

20、用动能定理 C、B时AC中但摩擦力前半过程大摩擦力做功多，所以A到B过程中摩擦力做功大于-0.125J，机械能损失既大于-0.125J，C错误故本题选BD10、AD【解析】Ab球速度为0时，a到达L2所在面，在竖直方向只受重力作用，则加速度为g，故A正确；Ba球和b球所组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，但对于a机械能不守恒，故B错误；Ca球运动到两杆的交点处，b的速度为0，此时a的速度为va，由机械能守恒得：解得但此后杆向下运动，会再加速一段距离后达到一最大速度再减速到0，则其最大速度要大于，故C错误；D当a球运动到两杆的交点后再向下运动L距离，此时b 达到两杆的交点处，a的速度为0，b

21、的速度最大为vbm，由机械能守恒得：解得故D正确。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、M远大于m 不可以 有摩擦力做功 【解析】(1)设绳子拉小车的力为F，重物Q与小车P加速度大小相，对于小车有F=Ma；对于重物mg-F=ma；解得，只有当M远大于m时，才可以认为物块P受到外力的合力等于Q重物的重力物块经过两光电门的速度分别为，根据匀变速运动的规律可得，解得；(2)虽然平衡了摩擦力，但摩擦力并没有消失，在物块运动的过程中有摩擦力做功，故系统机械能不守恒，所以不能用些装置验证系统机械能守恒【点睛】本题考查了实验注意事项、实验数据处理，本题是一道基础题，掌握基础知识即可解题，知道实验原理是解题的前提与关键；平时要注意基础知识的学习12、