2023届上海市曹杨中学等四校联考物理高三上期中经典试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的

2、物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )ABCD2、如图所示，当滑动变阻器R3的滑动头P向下移动时，则A电压表示数变小，电流表示数变大B电压表示数变大，电流表示数变小C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小3、 “嫦娥一号”在距离月面200 km高度的月极轨道，做周期为127分钟绕月运动，进行包括月球南北极、月球背面的全月探测工作。月球半径为1738 km，万有引力恒量G6.671011 Nm2/kg2。由上述资料无法估算出A月球的质量B月球的平均密度C月球自转的周期D月球表面的重力加速度4、如图，质

3、量为m、带电量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。当小球B静止时，A、B等高，细线偏离竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g。则点电荷A在B处所产生的场强大小为（）ABCD5、图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中A外界对气体做功，气体内能增大B外界对气体做功，气体内能减小C气体对外界做功，气体内能增大D气体对外界做功，气体内能减小6、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上当两球平衡时，连接A、B两球的细

4、绳与水平方向的夹角分别为和2.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A1：2cosB2cos：1Ctan：1D1：2sin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，处于平直轨道上的A、B两物体相距，同时同向开始运动，A以初速度、加速度做匀加速运动，B由静止开始以加速度做匀加速运动，下列情况可能发生的是(假设A能从B旁边通过且互不影响)()A，能相遇一次B，能相遇两次C，可能相遇一次D，可能相遇两次8、如图所示，在匀强电场区域内，线段AB、AC、AD长度

5、相等且两两垂直，P为BD连线中点已知电场线平行于BC连线，B点电势为2 V，C点电势为-2 V，则 AA点电势为0VBA点电势为-1VC电荷量为-1.010-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为1.010-6JD电荷量为-1.010-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为-2.010-6J9、如图所示，质量为M的薄木板静止在粗糙水平桌面上，木板上放置一质量为m的木块已知m与M之间的动摩擦因数为，m、M与桌面间的动摩擦因数均为2现对M施一水平恒力F，将M从m下方拉出，而m恰好没滑出桌面，则在上述过程中A水平恒力F一定大于3(m+M)gBm在M上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等CM对m

6、的冲量大小与桌面对m的冲量大小相等D若增大水平恒力F，木块有可能滑出桌面10、如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，则()A粒子在A点的电势能比在C点多12.0 JB粒子在A点的动能比在B点多1.0 JC粒子在A点的机械能比在C点少12.0 JD粒子在C点的动能为12.0 J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）在“验证机械能守恒定律”的实验（1）实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材为

7、完成此实验，除了所给的器材，从图中还必须选取的实验器材是_（2）下列方法有助于减小实验误差的是_A在重锤的正下方地面铺海绵B必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C重复多次实验，重物必须从同一位置开始下落D重物的密度尽量大一些（3）完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图（乙），已知打点计时器每0.02 s打一个点，则B点对应的速度vB_m/s.若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，重物质量为m，当地重力加速度为g，为得出实验结论完成实验，需要比较mghBH与_的大小关系（用题中字母表示）12（12分）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种

8、著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示(1)实验时，该同学进行了如下操作：将质量均为M (A的含挡光片，B的含挂钩)的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_ (填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t.测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，应满足的关系式为_ (已知重力加速度为g)(3)引起该实验

9、系统误差的原因有_ (写一条即可)(4)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：写出a与m之间的关系式：_ (还要用到M和g)a的值会趋于_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，光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，直径MP垂直于水平面，轨道半径R0.5 m质量为m1的小球A静止于轨道最低点M，质量为m1的小球B用长度为1R的细线

10、悬挂于轨道最高点P现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v04 m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点两球可视为质点，g10 m/s1，试求： (1)B球与A球相碰前的速度大小；(1)A、B两球的质量之比m1m114（16分）图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球高度为处悬停（速度为0，远小于月球半径）；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为处的速度为，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为（不包括燃料），地球和月球的半径比为，质量比为，地球表面附近的重力加速度为

11、，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；（2）从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化15（12分）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数0.1设皮带足够长，取g10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：(1)邮件滑动的时间t；(2)邮件对地的位移大小x；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W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】

12、当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：；当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1+x，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件得：k2x+k1（x1+x）=2mg；联立解得：；故选A2、B【解析】在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，即可知电压表示数的变化情况。由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断电流表示数的变化【详解】滑动头P向下移动时，滑动变阻器连入电路的总电阻增大，即电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得电路路端电压增大，即电

13、压表的示数增大，总电流减小，即R1两端的电压减小，故并联电路电压增大，即R2两端电压增大，通过R2支路的电流增大，而总电流是减小的，故通过变阻器支路的电流减小，即电流表示数减小，B正确【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部整体局部3、C【解析】设月球的质量为M，半径为R，“嫦娥一号”的质量为m、轨道为r，周期为T，由万有引力提供向心力得则得到月球的质量月球的密度为月球表面的物体重力近似等于月球对它的万有引力，则有则有由题分析

14、嫦娥一号的轨道半径r、周期T，月球的半径都已知，则可估算出月球的密度为、月球的质量M和月球表面的重力加速度，不能估算月球的自转周期。故选C。4、D【解析】小球处于平衡状态，受力如图：根据合成法，知电场力：F=mgtan解得：E=ABC.由上计算可知，ABC错误；D.由上计算可知，D正确。5、A【解析】筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，外界对气体做功使气体的内能增大A正确6、A【解析】设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsin=mAg；对B：Tsin2=mBg；联立解得mA：mB=1：2cos，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

15、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、ACD【解析】A、甲从乙的旁边通过说明相遇时甲的速度大于乙的速度，若，则以后甲的速度将都大于乙的速度，故不会再次相遇，即只能相遇一次，故A正确；B、若，则甲经过乙的旁边以后，甲的速度增加更快，故甲将一直在乙的前面，即只能相遇一次，故B错误；D、若，则此后某一时刻乙的速度一定会大于甲的速度，故乙将会追上甲，甲乙将再次相遇，故能相遇两次，故CD正确8、AC【解析】从A点做BC的垂线，交点应该在BC的中点E，则A点的电势等于BC中点E的电势，大小为，选项A正确，B错误；P点的电势等于AB中点G的电势，也等

16、于EB中点F的电势，即，则电荷量为-1.010-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为，选项C正确，D错误；故选AC.9、AC【解析】A对小木块，根据牛顿第二定律有：mg=ma1对木板，根据牛顿第二定律有：要使小木块滑离木板，需使：则有：故A正确；B设小木块在薄木板上滑动的过程，时间为t1，小木块的加速度大小为a1，小木块在桌面上做匀减速直线运动，加速度大小为a2，时间为t2，有：联立解得：故B错误；C根据动量定理可知，m的动量变化量为零，故说明总冲量为零，因m只受到M的向右的冲量和桌面向左的冲量，故二者一定大小相等，方向相反，但由于还受到支持力的冲量，由于故M对m的冲量大小与桌面对m的冲

17、量大小不相等，故C错误；D若增大水平恒力F，木块离开木板时间变短，速度变小，位移变小；在桌面上滑动的距离变短，不可能滑出桌面，故D错误。故选AC【点睛】薄木板在被抽出的过程中，滑块先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求解出木块的加速度，根据运动学规律求解出时间； 根据动量定理，合外力冲量为零，M对m的冲量与桌面对m的冲量大小相等；增大水平拉力，木块离开木板时间变短，速度变小，位移变小，在桌面上滑动的距离变短，可以判断能否滑出桌面10、AC【解析】将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动为匀变速直线运动，对于初速度为零的匀加速直线

18、运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1：3，粒子从A到B过程中，电场力做功3.0 J，粒子从A到B过程中，电场力做功9.0 J，故粒子从A到C过程中，电场力做功12 J，粒子机械能增加，粒子在A点的机械能比在C点少12.0 J，粒子从A到C过程中，电势能减小12.0 J，粒子在A点的电势能比在C点多12.0 J，故AC正确；粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，合外力做正功1J，粒子在A点的动能比在B点小1.0 J，故B错误；故粒子从A到C过程中，电场力做功12 J，重力势能不变，粒子在C点的动能大于12.0 J，故D错误；故选AC三、实验题：本题共2小题，共18分

19、。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、电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器，毫米刻度尺 D 1.35 m/s mvH2mvB2 【解析】（1）1打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表必须选取的实验器材其名称是学生电源、电磁打点计时器或者是电火花计时器、毫米刻度尺（2）1A、在重锤的正下方地面铺海绵，是防止损坏仪器，故A错误；B、不一定要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒，故B错误；C、重复多次实

20、验时，重物不需要从同一位置开始下落，故C错误；D选重物的密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故D正确；（3）3根据刻度尺的指示可知：AC之间的距离为：xAC=5.90-0.50=5.40cm，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小为：根据功能关系 可知因此需要比较，与mghBH的大小，即可验证机械能是否守恒，所以要验证的表达式为12、挡光片中心 绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等 重力加速度g 【解析】解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.0120.0mm=0.200mm，所以最终读数为：5.5mm+0.200mm=5.700mm（2）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，则系统重力势能的减小量Ep=mgh，系统动能的增加量为：,若系统机械能守恒，则有：（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有质量；滑轮与绳子有摩擦；重物运动受到阻力作用（4）根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为mg，则