湖北省武汉市2022-2023学年物理高三上期中经典模拟试题（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、如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA 和hB，下列说法正确

2、的是( ) A若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为B若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为C适当调整hB，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D适当调整hA，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处2、下列有关牛顿运动定律的说法，其中正确的是（）A惯性就是物体保持静止状态的性质B一对作用力和反作用力的作用效果总相同C物体运动状态改变的难易程度就是加速度D力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的3、如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1 一定，通过理想升压变压器T1 和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.

3、T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()A当用户的用电器增多时，U2减小，U4变小B当用户的用电器增多时，P1变大，P3减小C输电线上损失的功率为PD要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比4、假如宇航员在土星表面上用测力计测得质量为m的物块重为G0，已知土星半径为R，土星绕太阳公转的周期为T，线速度为v，引力常量为G，则太阳对土星的引力大小为（ ）ABCD5、如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平

4、方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是( )子弹射入木块的过程中系统动量守恒子弹射入木块的过程中系统机械能守恒木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒ABCD6、伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系如图，固定在水平地面上的倾角均为的两斜面，以光滑小圆弧相连接左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t1规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能及机械能E随时间t变化的

5、关系图线正确的是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，一质量为M、倾角为的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连（两滑轮间的轻绳水平），现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是A地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为GsinB滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinC地面对斜面体的支持力大小为(M+mg)+GD地面对斜面体的支持力

6、大朩为(M+m)g8、如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出a、b两束光线则（ ）A在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B在真空中，a光的波长小于b光的波长C玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失9、如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从水平面上以v0的速度冲上槽，小物块没有到达槽的顶端，且回到地面

7、时槽还未与弹簧接触，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A物块在槽上滑动过程中，物块和槽组成的系统水平方向动量守恒B物块在槽上上滑的最大高度为C在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能为mv02D运动过程中小物块只能在槽上上滑一次10、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（）A物体的初速率v03m/sB物体与斜面间的动摩擦因数0.75C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin1.44mD当某次30

8、时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑三、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）如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；测出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间；用天平秤出滑块和挡光条的总质量M，再秤出托盘和砝码的总质量m回到下列问题：（1）用最小分度

9、为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离s，以下数据合理的是_。A50cm B50.00cm C50.0cm D50.000cm（2）滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2，则v1=_。（3）若系统机械能守恒，则M、m、g、s、v1、v2的关系是_。12（12分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N.(

10、2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)该同学做“验证力的平行四边形定则”的实验采取的研究方法是_A控制变量法 B等效替代法C小量放大法 D建立理想模型法四、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,AB(光滑)与 CD(粗糙)为两个对称斜面,斜面的倾角均为 ,其上部都足够长, 下部分别与一个光滑的圆弧面 BEC 的两端相切，圆弧半径为 R一个物体在离切点 B

11、 的高度为 H 处,以初速度 v0 沿斜面向下运动，物体与 CD 斜面的动摩擦因数为 （1）物体首次到达 E 点时受到的支持力的大小；（2）物体沿斜面 CD 上升的最大高度 h；（3）请描述物体从v0 开始下滑的整个运动情况，并简要说明理由14（16分）如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问：（1）弹簧的弹性势能最大时，P，Q的速度各为多大？（2）弹簧的最大弹性势能是多少？15（12分）如图，在y0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的

12、匀强磁场一个氕核和一个氘核先后从y轴上yh点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向已知进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为，并从坐标原点O处第一次射出磁场. 氕核的质量为m，电荷量为q. 氘核的质量为2m，电荷量为q，不计重力求：(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间 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、AC【解析】小球A恰好能到A轨道的最高点时，由， ；根据机械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正确；小球恰好能到

13、B轨道的最高点时，临界速度为零，根据机械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，B小球hB2R的任意高度释放都可以，故B错误；小球恰好能到B轨道的最高点时，临界速度为零，适当调整hB，B可以落在轨道右端口处故C正确小球A恰好能到A轨道的最高点时，由， ；小球A从最高点飞出后下落R高度时，根据平抛运动规律得：水平位移的最小值为，小球落在轨道右端口外侧故D错误故选AC.点睛：本题是向心力、机械能守恒定律、平抛运动的综合，A轨道与轻绳系的球模型相似，B轨道与轻杆固定的球模型相似，要注意临界条件的不同2、D【解析】A惯性就是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质，故A

14、错误；B作用力和反作用力作用在两个物体上，效果不相同，故B错误；C物体运动状态改变的难易程度取决于物体惯性大小，故C错误；D力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的，故D正确。故选D。3、D【解析】A交流发电机的输出电压U1一定，匝数比没变，根据，知U2不变，故A错误；B当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误；C输电线上损失的功率，输电线上损失的电压U损小于U2，故C错误；D输送功率一定时，根据P=UI和P损=I2R知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据，可知应增大升压变压器的匝数比，U3=U2-IR，U2增大，I2减小，所以U3

15、增大，用户电压不变，根据，知，应增大降压变压器的匝数比，故D正确4、A【解析】土星表面的重力加速度为：根据得土星的质量为：太阳对土星的引力提供土星的向心力，有：A. 与计算结果相符，故A正确。B. 与计算结果不符，故B错误。C. 与计算结果不符，故C错误。D. 与计算结果不符，故D错误。5、C【解析】子弹射入木块的过程时间极短，弹簧尚未形变，系统合力为零，所以动量守恒，故正确；在子弹射入木块的过程中，子弹与木块之间有摩擦力，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，故错误；木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，故错误；木块压缩弹簧过程

16、中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，故正确故C正确,ABC错误.故选C6、B【解析】据牛顿第二定律求出上滑和下滑过程中的加速度大小，从而得出速度随时间的变化规律，根据动能与速度大小的关系得出动能与时间t变化的关系求解。【详解】AB由牛顿第二定律可知，小球在两斜面的运动都是匀变速直线运动，两阶段的加速度都恒定不变，小球在左侧斜面下滑时的加速度：小球在右侧斜面下滑时的加速度：小球在左侧斜面下滑时的加速度较小，故A错误，B正确；C小球的动能与速率的二次方成正比，即：因此动能与时间关系图象是曲线，故C错误；D由于小球在两斜面运动时的加速度大小不相等，因此，小球

17、机械能与时间的关系图象不是连续曲线，故D错误。【点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律得出上滑和下滑的加速度，判断出物体的运动情况。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】由题意可知考查连结体平衡问题，运用整体法、隔离法根据平衡关系列式计算可得。【详解】A取m、M为研究对象，整体上受到向左的水平拉力，拉力大小为G，水平方向合力为零，所以地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小也为G，故A错误。B取滑块为研究对象，滑块匀速运动，合力为零，由平衡关系可得所以方向沿斜面

18、向下，根据力的相互性，滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinC D取m、M为研究对象，竖直方向合力为零，地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g ,故C错误，D正确。【点睛】分析地面对斜面的摩擦力、支持力时，取斜面、滑块整体为研究对象，根据水平方向、竖直方向合力为零，计算可得，分析滑块对斜面体的摩擦力时，取滑块为研究对象，根据受力平衡计算可得。8、ABE【解析】AC.根据光路图可知，a光的偏折程度较大，可知玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，根据知，a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，故A正确，C错误；B.a光的折射率大，则a光的频率较大，根据知，在真空中，a光的波

19、长较小，故B正确；D. a光的波长较小，根据知，a光的干涉条纹间距较小，故D错误；E. 根据知，a光的折射率大，则a光发生全反射的临界角较小，改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失，故E正确9、AB【解析】A、物块在上滑过程中，物块和弧形槽组成的系统所受合外力不为零，但在水平方向的外力之和为零，故系统满足水平方向的动量守恒，则A正确B、滑块相对于槽到达最高点时水平速度相等，根据系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，联立解得：，故B正确C、当滑块滑回斜槽底端时两者的速度为、，由系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，解得：，斜槽向右运动压缩弹簧到最大，故最大弹性势能为，故

20、C错误D、斜槽被弹簧弹回时的速度由机械能守恒可知还为，方向向左，因，故斜槽能追上滑块发生第二次碰撞，故D错误故选AB【点睛】本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题10、BC【解析】AB由图可知，当斜面的倾角为90时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知 ；解得当时 ，由动能定理可得解得A正确B错误；C根据动能定理得解得式中有当 ，即 时；此时位移最小，C正确；D若 时，物体受到的重力的分力为 ，摩擦力一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑，D错误故选BC。三、实验题：本题共2小

21、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、 B 【解析】（1）最小分度为1mm的刻度尺，在读数的时候要估读一位，所以应该保留到mm后一位，故B正确。（2）利用光电门测速度的原理：由于挡光条比较窄，所以在处理数据得时候把平均速度当瞬时速度用了即 所以 （3）若系统机械能守恒，则系统内重力势能的减少量应该等于系统动能的增加量，即应该满足： 综上所述本题答案是：(1). B (2). (3). 12、3.6DB【解析】(1).弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N,图中指针落在3N和4N的第3格处，所以弹簧A的读数为3.6N.(2).A.实验通过作出三个

22、力的图示来验证“力的平行四边形定则”，因此物体的重力需要知道，A正确.B.需测出弹簧测力计的力的大小，要准确就必须在试用前校零.B正确.C.拉线的方向必须木板平面平行，这样才能确保力的大小准确.C正确.D.当结点O的位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力也确定，两力大小与方向均确定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以改变拉力多次实验时不需要使结点每次都静止在O点，D错误.故选：D.(3)由实验原理可知该同学验证“力的平行四边形定则”的实验中采取了等效替代法，即合力与两分力的关系是等效的，A、C、D错误，故选：B.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) ；(3) 情况一： 物体滑上 CD 斜面并匀减速上升静止在 CD 斜面某处理由是：物体与 CD 斜面的摩擦因数较大情况二：物体在轨道上做往复运动，在斜面上做匀变速直线运动，最大高度逐渐降低，最终在 BEC圆弧内做往复周期运动理由是：若物体与斜面间的摩擦因数较小，物体在 CD