2023届上海嘉定区安亭高级中学物理高三上期中考试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、符合题目要求的。1、一个小球从足够高处水平抛出，空气阻力忽略不计，小球抛出后的动能随时间变化的关系为，重力加速度取g=10m/s2，则( )A小球抛出的初速度为4m/sB小球的质量为0.5kgC2s末小球的水平位移为2mD2s末小球的速度约为20.1m/s2、如图所示，带有光滑弧形轨道的小车质量为m，放在光滑水平面上，一质量也是m的铁块，以速度v沿轨道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，则当铁块回到小车右端时，将A以速度v做平抛运动B以小于v的速度做平抛运动C静止于车上D自由下落3、如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放做初速为零的匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图

3、中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断不正确的是 ( )A位置“1”是小球释放的初始位置B小球在位置“3”的速度大小为C小球下落的加速度大小为D小球在位置5的速度大小为4、质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，从x=0m处由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，取g =l0m/s2。 下列说法中正确的是() A此物体在OA段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15WB此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的功为15JC此物体

4、在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W D此物体在OA段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W5、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示。已知两车在t3s时并排行驶，则下列说法正确的是（ ） A两车另一次并排行驶的时刻为t2sB在t0时，乙车在甲车前C在t1s时，甲车在乙车后D甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m6、一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是（ ）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

5、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、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有（ ）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等8、如图所示，轻绳一端与放在光滑水平桌面的物块A连接，另一端通过滑轮悬挂着物块B已知物块A的质量为0.1kg

6、，物块B的质量为0.6kg现由静止释放物块A、B，若物块A距桌子右边缘足够远，不计滑轮重量和绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度g=10ms1则在B未落地之前，下列说法正确的是A物块A、B的加速度大小之比为1：1B轻绳的拉力为1.1NC物块B机械能守恒D当物块B下落高度为0.75m时，物块A的速度大小为6ms9、如图所示，小车板面上的物体质量为m8 kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6 N现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动以下说法正确的是( )A物体与小车

7、始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B物体受到的摩擦力一直减小C当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用D如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力一定为10 N10、如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，质量均为m的两球用轻杆连接并套在圆环上，开始时轻杆竖直。同时由静止释放两球，当A球运动到B开始的位置时，轻杆刚好水平，重力加速度为g，则从开始运动到轻杆水平的过程中，下列说法正确的是（）A小球A、B组成的系统的机械守恒B小球A、B速度大小均为C杆对小球B做的功为0D杆对小球A做正功三、实验题：本题共2小题，共18分。把答

8、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）用如图所示的实验装置可以测量物块与水平桌面之间动摩擦因数，已知钩码质量为m，滑块质量是钩码质量的n倍，重力加速度为g用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量出滑块起始位置到光电门之间的距离s.(钩码不会触击到地面)调整轻滑轮，使细线水平释放物块，记录数字毫秒计测出的遮光片经过光电门时间t.改变物块与光电门之间的距离s，重复多次，得到多组数据.根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下面的问题：物块经过光电门时的速度v_.物块的加速度a=_.如果采用图像法处理数据， 以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用_为纵坐标，才能得到一条直线如

9、果这条直线的斜率斜率为k，由图像可知，物体与水平桌面间的动摩擦因数为_12（12分）图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 (1)完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码

10、的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1、s2、。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成_关系(填“线性”或“非线性”)。(2)完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况由此求得加速度的大小a_ m/s2 (保留三位有效数字)。图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受

11、到的拉力为_，小车的质量为_。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，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间14（16分）如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B由橡皮

12、软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长L1=40cm. B管上方与大气相通，大气压强P0=76cmHg，环境温度T0=300K初始时两管水银面相平，若A管不动，将B管竖直向上缓慢移动一定高度后固定，A管内水银面上升了h1=2cm求B管上移的高度为多少？要使两管内水银面再次相平，环境温度需降低还是升高？变为多少？（大气压强不变）15（12分）如图所示，直线MN将平面分成两个区域I和，MN与水平方向成45角，两个区域内均有匀强电场，场强大小均为E，I区内场强方向竖直向下、区内水平向右，一质量为m、带正电且电荷量为q的粒子，以速度v0从MN上的P点水平向右射入I区粒子的重力忽略不计求：

13、(1)粒子首次到达MN边界时到P点的距离；(2)粒子第二次到达边界MN时的速度大小参考答案一、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】由动能定理 得出对应可知，m=1kg，初动能为所以 ；2s内水平位移x=vt=4m；由J，2s末动能带入得， 选D2、D【解析】整个过程水平方向动量守恒，机械能守恒，所以相当于弹性碰撞，由于小车和铁块的质量都为m，所以当铁块回到小车右端时，小车和铁块交换速度，即铁块的速度为0，小车具有向左的速度所以当铁块回到小车右端时将做自由落体运动。故选D。【名师点睛】整个过程水平方向动量守恒，机械能守

14、恒，所以相当于弹性碰撞！当铁块回到小车右端时，铁块的速度为0，小车具有向左的速度3、A【解析】AC. 由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d。由于H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据x=aT2可得物体的加速度若位置“1”是小球释放的初始位置，则有故显然与已知相矛盾，故位置“1”不是小球释放的初始位置。故A错误符合题意C正确不符合题意。B. 因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故B正确不符合题意。D. 根据vt=v0+at

15、可得小球在位置“5”的速度大小为故D正确不符合题意。4、A【解析】对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=FN=mg0.1210N=2N由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为2N，所以物体在AB段做匀速直线运动，在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由v=at，x=at2，a=，代入数值解得，v=3m/s，此时的最大功率为POA=FOAv1=53W=15W，在AB段，物体匀速运动，速度的大小为3m/s，拉力的大小为2N，所以此时的功率为PAB=FABv2=23W=6W，所以在整个过程中拉力的最大功率为15W，所以A正确，CD

16、错误；整个过程中拉力的功为，选项B错误；故选A点睛：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息-斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力5、D【解析】A、已知两车在t3s时并排行驶，那么在这3s时间内 ； 即乙比甲多走了 ，说明一开始甲在前，乙在后，两者之间的距离为，设经过时间 两者相遇，则 解得： 和即两者在1s和3s时相遇， 故A错误；B、已知两车在t3s时并排行驶，那么在这3s时间内 ； 即乙比甲多走了 ，说明一开始甲在前，乙在后，故B错误；C、从以上分析可知： 两者在同一点上，故C错误；D、1s末甲车的速度为: 1s到

17、3s甲车的位移为: ，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D正确综上所述本题答案是：D6、A【解析】设石块落地时的速度大小为v由v2-v02=2gx得v2-0=2gH ；()2-0=2gh ；联立解得：h=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】卫星在1轨道和3轨道均是万有引力提供向心力：，所以，A错。=GMr3,13B对；轨道1上经Q点的加速度和它在轨道2上经Q点的加速度均是由万有引力提供加速度，相同，所以a相同，所以C对；P点和Q

18、点离地球距离不同，所受万有引力不同，所以a不同。D错。8、ABD【解析】同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半的距离，即为0.5h，故A、B运动的路程之比为1：1，故速度和加速度之比均为1：1，故A正确；设A的加速度为a，则B的加速度为0.5a，根据牛顿第二定律，对A，有：T=mAa，对B，有：mBg-1T=mB0.5a，联立解得：T=1.1N，a=11m/s1，故B正确；对B，加速度为a=0.5a=6m/s1，根据速度位移公式，有：v1=1ah，解得：，可知 vA=1vB=6m/s，故D正确；细绳的拉力对B做功，则B的机械能不守恒，选项C错误；故选ABD【点睛】本题考查连接体问题，关键是搞

19、清两个物体的速度和加速度的关系，结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析，也可以结合系统机械能守恒定律分析9、AC【解析】初始时物块静止在小车上，说明物块受到的摩擦力为6牛，所以最大静摩擦大于等于6N;当小车加速度增大时，假设物块和小车一起运动，则加速度也逐渐增大到1m/s2,即物块受到的静摩擦力先减小到零，后又增加到反向的2N，静摩擦力一直小于最大静摩擦，所以假设成立，小车和物块一直保持相对静止，AB错；D对；当小车加速度（向右）为0.75 m/s2时，物块受到的弹力恰好提供加速度，所以此时所受摩擦力为零，C对10、AB【解析】A由于环是光滑的，因此对于A、B组成的系统，只有重力做功，系统的机械

20、能守恒，故A正确；BCD当杆水平时，设A、B两球的速度均为v，由题意可知则因此从开始到杆水平时，B球的机械能增加，则A球的机械能减少，所以杆对小球B做正功，杆对小球A做负功，故B正确，CD错误。故选AB。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、 【解析】(1)12经过光电门时的瞬时速度大小为v由v22as解得(2)(3)34对物块由牛顿第二定律可得mgMgMa由运动学规律可得2as由以上两式可得则以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用为纵坐标，才能得到一条直线图象的斜率为由此可得12、等间距 线性 远小于小车和砝码的总质量 1.16(1.131.19之间均正确) 【解析】(1)1在平衡摩擦力时，应小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列等间距的点，则此时说明小车做匀速运动；2由牛顿第二定律：F=ma可知：在F一定时，与m成正比，与m成线性关系.(2)3探究牛顿第二定律实验时，当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中砝码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力，认为小车受到的拉力不变4两个相邻计数点之间还有4个点，打点计时器的打点时间间隔为0.02s，计数