2023届河北省衡水物理高三上期中学业水平测试试题（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、如图所示，质量为m的物体置于倾角为的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止则斜面体对m的支持力为：（ ）AmgBm

2、gcosCD2、如图是滑雪场的一条雪道质量为70kg的某滑雪运动员静止由 A 点沿圆弧轨道滑下，在B点以m/s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的 C点(图中未画出)不计空气阻力，30， g 取 10 m/s2，则下列判断正确的是( )A落到C点时重力的瞬时功率为WBBC 两点间的落差为mC该滑雪运动员腾空的时间为1sD若该滑雪运动员从更高处滑下，落到倾斜轨道上时落点在C下方与轨道夹角增大3、如图，斜面体质量为M，倾角为，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则（ ） A斜面体受地面的支持力为MgB斜面体受地面的支持力为（mM）gC斜面体与地面间没有

3、摩擦力D斜面体与地面的摩擦力为4、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的图像可能正确的是ABCD5、如图为a、b两物体做匀变直线运动的v-t图象，则下列说法中正确的是（） Aa、b两物体的运动方向相反Bt=4s时，a、b两物体速度相同C最初4s内，a、b两物体的位移相同Da物体的加速度比b物体的加速度大6、假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB，这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕行星表面运行的周期

4、，则（ ）A行星A的质量大于行星B的质量B行星A的密度小于行星B的密度C行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速度二、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、某宇宙飞船在赤道所在平面内绕地球做匀速圆周运动，假设地球赤道平面与其公转平面共面，地球半径为R。日落后3小时时，站在地球赤道上的小明，刚好观察到头顶正上方的宇宙飞船正要进入地球阴影区，则A宇宙飞船距地面高度为RB在宇宙飞船中的宇航员观测地球

5、，其张角为90C宇航员绕地球一周经历的“夜晚”时间为6小时D若宇宙飞船的周期为T，则宇航员绕地球一周经历的“夜晚”时间为T/48、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为，已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是（ ）AaA=aBaBCfA=fCfB DfA=fBfC9、脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了

6、理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83 s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度及其与地球的平均密度0之比正确的是ABCD10、如图所示，质量为 m 的物体放在光滑的水平面上，现有一与水平方向成角的恒力 F 作用于物体上，恒力 F在物体上作用了一段时间(作用过程中物体始终未离开水平面)，则在此过程中A力 F对物体做的功大于物体动能的变化B力 F对物体做的功等于

7、物体动能的变化C力 F对物体的冲量大小大于物体动量变化的大小D力 F对物体的冲量等于物体动量的变化三、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）某实验小组用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，同时测量木块与木板间的动摩擦因数，提供的器材有带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码，细线等.实验操作过程如下：A长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器同定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B使木块靠

8、近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数C将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B;D测出每条纸带对应的木块运动的加速度a，实验数据如图乙所示.n456780.501.302.203.003.90（1）实验开始时，必须调节滑轮高度， 使_；（2）该实验中小车质量_（填“需要”或“不需要”)远大于所挂钩码质量。（3）根据图乙数据，在图丙中作出图象；（_）（4）由图线得到= _(g=10 m/s2 )，还可求的物理量是_ (只需填写物理量名称).12（12分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为50

9、0 N/m.如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下，（1）若弹簧秤a、b间夹角为90，弹簧秤a的读数是_N（如图乙中所示）（2）若弹簧秤a、b间夹角为90，则弹簧秤b的读数可能为_N.（3）若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_（填“变大”、“变小”或“不变”）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）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线是这列波在t10.1 s时刻的波形

10、，虚线是这列波在t20.2 s时刻的波形，求： ()如果此波沿x轴正方向传播，波速的最小值；()如果此波沿x轴负方向传播，波速的可能值。14（16分）如图所示，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按Ekx分布(x是轴上某点到O点的距离)，kx轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，带电荷量为q，A球距O点的距离为L两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用(1)求A球的带电荷量qA；(2)剪断细线后，求B球的最大速度vm15（12分）如图所示，两个木块的质量分别为m12 kg、m21 kg，中间用轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一

11、固定竖直挡板，弹簧处于自然伸长状态某一瞬间敲击木块m2使其获得3 m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动求：当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能是多少？在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？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、C【解析】物体m受力分析，因为物体m的加速度与斜面体的加速度相同，方向水平向左，则物体m的合力水平向左，根据平行四边形定则作图如图：斜面体对m的支持力为:故A,B,D错误，C正确;故选C.【点睛】解决本题的关键要知道物体m与斜面体具有相同的

12、加速度，通过隔离分析，运用平行四边形定则求解m受到的支持力.2、C【解析】BC运动员平抛的过程中，水平位移为x=v0t竖直位移为 落地时： 联立解得t=1sy=5m；则B错误，C正确；A落地时的竖直速度：vy=gt=101=10m/s所以落到C点时重力的瞬时功率为：P=mgvy=701010=7000 W故A错误；D根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关。故D错误。故选C。3、D【解析】A、B,由题,斜面是光滑的,则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为.对整体进行研究,分析受力情况,作出受力图,将m的加速度a分解为水平和竖直

13、两个方向,根据牛顿第二定律有: 竖直方向: ,则 ,所以斜面体受地面的支持力小于 .故AB均错误.C、D对整体:有水平方向的加速度,则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右,由牛顿第二定律得: 水平方向： .故C错误,D正确.综上所述本题答案是：D4、D【解析】试题分析：竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动，图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力的上抛运动，上升中，随着减小，减小，对应图象的斜率减小，选项A错误下降中，随着随着增大，继续减小而在最高点时，对应图与轴的交点，其斜率应该等于（此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛

14、运动的直线平行，只有D选项满足故选D考点：本题考查了牛顿第二定律、图象的特点、竖直上抛运动状态的判断5、B【解析】A、a、b两物体的速度均为正值，物体均沿正方向运动，运动方向相同故A错误B、由图可知：t=4s时，a、b两物体速度相同故B正确C、最初4s内，b的图线与坐标横所围“面积”大于a的图线与坐标横所围“面积”，则最初4s内，b的位移大于a的位移故C错误D、由图b的图线比a的图线陡峭，斜率更大，则b物体的加速度比a物体的加速度大故D错误故选B6、A【解析】A.根据,可得由图象可知，A的斜率大，所以A的质量大.故选项A符合题意.B.由图象可知当卫星在两行星表面运行时，周期相同，且R=r将代入

15、上式可知故两行星密度相同. 故选项B不符合题意.C.根据万有引力提供向心力，则所以行星A的半径大，所以行星A的第一宇宙速度也大. 故选项C不符合题意.D.两卫星的轨道半径相同时，它们的向心加速度由于A的质量大于B的质量，所以行星A的卫星向心加速度大. 故选项D不符合题意.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】根据题意画出草图，结合几何关系求解宇宙飞船距地面高度和宇航员观测地球的张角；宇航员绕地球一周经历的“夜晚”转过的角度为90，据此求解所用的时间.【详解】

16、如图所示：太阳光可认为是平行光，O是地心，人开始在A点，这时刚好日落，因为经过24小时地球转一圈，所以经过3小时，地球转了45，即：AOC=45，此时人已经到了B点，卫星在人的正上方C点，太阳光正好能照到卫星，所以根据AOC=45就能确定卫星的轨道半径为：r=OC=OA=R则卫星距地面高度等于(-1)R故A错误。因ACO=45，则在宇宙飞船中的宇航员观测地球，其张角为90，选项B正确；宇航员绕地球一周经历的“夜晚”转过的角度为90，但是因卫星的周期不是24h，则经历的时间不是6小时，若宇宙飞船的周期为T，则宇航员绕地球一周经历的“夜晚”时间为T/4，选项C错误，D正确；故选BD.8、AC【解析

17、】ABC角速度相等，根据a=r2知，C的轨道半径最大，C的向心加速度最大，AB的向心加速度相等，故A正确，B错误。物体做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，fA2mR2，fBmR2，fC2mR2，可知B物体的摩擦力最小，故C正确，D错误；故选AC.9、AC【解析】AB星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又MR3，式中为该星球密度，联立解得，选项A正确，B错误；CD设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物体质量为m，重力为P，该物体位于地球两极时，有PG，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计

18、对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有GkPmR0联立解得地球平均密度 故 选项C正确，D错误10、BC【解析】对物体受力分析，受重力、支持力、拉力，合力为Fcos；重力和支持力都与位移垂直，不做功，故拉力的功等于总功，也等于动能的增加量，故A错误，B正确；根据动量定理，动量增加量等于合力的冲量；合力为Fcos，小于拉力，故拉力的冲量大于动量增加量，故C正确，D错误；故选BC【点睛】本题关键理解和掌握动能定理和动量定理，明确总功是动能变化量度，总冲量是动量变化量度三、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、（1）细线与木板表面

19、平行 不需要 0.31(0. 290.33) 木块的质量 【解析】（1）1实验开始时，必须调节滑轮高度，保证细线与木板表面平行；（2）2该实验中保持木块和钩码的总质量不变，则研究对象是木块和钩码的整体，则木块质量不需要远大于所挂钩码质量。（3）3根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如图所示；（4）45对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：nmg-（8-n）mg+m木g=（8m+m木）a解得：由图象得：n=0时，-g=a=-3，0.31（0.290.33均正确）由图象还可以求出木块质量12、（1）3.00； （2）4.00； （3）变大 【解析】（1）由图可知，弹簧秤a的分度值为0.1N，所以读数时应保留两位小数，即3.00N；（2）弹簧OC的弹力，所以由三角形定则可知（3）由图可知，随着弹簧秤b与弹簧OC的夹角的减小，弹簧秤a的拉力变大，弹簧秤b的拉力也变大，所以弹簧a、b的读数变大。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答