2022-2023学年云南省玉溪市富良棚中学物理高三上期中联考试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、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，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37，在距转动中心r=0.1m处放一小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘的动摩擦因数为=0.8，木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大值为A8rad/s B2rad/sCrad/s Drad/s2、如图，是利用电动机提升重物的示意图,其中D是变频电动机,P是个质量m=2kg的重物,它用细绳栓在电动机的轴上,闭合开关S,若P以1m/s2的加速度由静止

3、匀加速上升,经过时间2s时电流表和电压表的示数分别是2A、25V,不计一切阻力,g取10m/s2,此时下列说法正确的（ ）A电动机的牵引力为20NB电动机线圈的电阻为1.5C电动机的效率是80%D电动机输出的电功率为40W3、取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为（）ABC1D4、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A球的动量是8 kgm/s，B球的动量是6 kgm/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为ApA0，pBl4 kgm/sBpA4 kgm/

4、s，pB10 kgm/sCpA6 kgm/s，pB8 kgm/sDpA7 kgm/s，pB8 kgm/s5、行星绕恒星运动时，其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=k,则k的大小决定于（ ）A行星质量B恒星质量C与行星和恒星的质量都有关D与恒星的质量及行星的速率有关6、体操男子单杠决赛中，运动员的双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当他两手之间的距离增大、身体悬空并处于静止时，单杠对手臂的力及它们的合力的大小变化情况为（ ）A增大， 增大 B减小， 不变C增大， 减小 D增大， 不变二、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

5、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，两平行导轨间距为L，倾斜部分和水平部分长度均为L，倾斜部分与水平面的夹角为37，cd间接电阻R，导轨电阻不计质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端，与导轨接触良好，电阻为r整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化关系为，在杆运动前，以下说法正确的是A穿过回路的磁通量为B流过导体棒的电流方向为由b到aC回路中电流的大小为D细杆受到的摩擦力一直减小8、A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示

6、，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是（ ）A1:2B2:1C1:3D3:19、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变由图像可知（ ）A0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大Ct1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小Dt1t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变10、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点，设卫星在1轨道和1轨道正常运行的速度和加速度分别

7、为v1、v1和a1、a1，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T1，以下说法正确的是Av1v2v1Bv1v1v2Ca1a2a1DT1T2T1三、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）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表A1的内阻r1=1.0 k，电阻R1=9.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 的电阻（1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，

8、用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开 （2）排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图由I1I2图象得到电池的电动势E=_V，内阻r=_12（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应

9、满足的关系为_（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d_cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，就可以计算出小车经过光电门时的速度v（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_m（g取10 m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象他们在轨道水平和倾斜的

10、两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示滑块和位移传感器发射部分的总质量m_ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数_.(重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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）质量为的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的倍，发动机牵引力恒为，离开地面起飞时的速度为，重力加速度为求：（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离

11、图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以澡两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动使用前先给电容为的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速，从而推动飞机起飞在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压与极板上所带电荷量的图象，在此基础上求电容器充电电压为时储存的电能当电容器充电电压为时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为，飞机发动的牵引力及受到的平均

12、阻力不变求完成此次弹射后电容器剩余的电能14（16分）如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数。(2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？(3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停

13、在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道。15（12分）将一倾角为、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动。已知：斜面足够长，重力加速度为g。（1）求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小；（2）若小滑块在斜面上振动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式；（3）爱钻研的小明同学思考能否将重力势能和弹性势能这两个势能等效地看成一个势能。试帮助小

14、明论述是否可以引进“等效势能”。若可以，以小滑块运动的平衡位置为坐标原点O，平行斜面向上建立一维坐标系Ox，求出“等效势能”的表达式（规定坐标原点为“等效势能”的零点）；若不可以，请说明理由。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、B【解析】小木块在轨道的最低点时最易开始滑动，根据向心力公式得：解得=2rad/s，B选项正确。2、B【解析】已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R

15、求出电动机线圈的电阻。【详解】A项：对重物由牛顿第二定律可得：F牵-mg=ma，解得：F牵=22N，故A错误；B、C、D项：电动机消耗的功率为：P=UI=252W=50W，电动机的输出功率即为牵引力的功率即P出=F牵v=F牵at=2212W=44W电动机的效率为：=P出P总=445000=8800 电动机的发热功率为：P热=P总-P出=(50-44)W=6W 由公式P热=I2r，解得：r=1.5，故B正确，C、D错误。故应选：B。【点睛】本题考查非纯电阻的功率计算，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键。3、C【解析】设抛出时物体的初速度为v0，

16、高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为。根据机械能守恒定律得：据题有：联立解得：则故选C。4、C【解析】以A、B两球组成的系统为对象设两球的质量均为m当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒由题，碰撞前总动量为：p=pA+pB=（8+6）kgm/s=14kgm/s碰撞前总动能为：；A、碰撞后总动量为p=pA+pB=（0+14）kgm/s=14kgm/s，符合动量守恒定律碰撞后总动能为，总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能；故A错误B、碰撞后总动量为p=pA+pB=（4+10）kgm/s=14kgm/s，符合动量守恒定律碰撞后总动能为 ，总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能

17、故B错误C、碰撞后总动量为p=pA+pB=（6+8）kgm/s=14kgm/s，符合动量守恒定律碰撞后总动能为，符合能量守恒定律，可能发生故C正确D、碰撞后，总动量为p=pA+pB=（7+8）kgm/s=15kgm/s，不符合动量守恒定律，是不可能发生的，故D错误故选C5、B【解析】根据万有引力提供向心力：，整理得：，所以k仅与中心天体恒星的质量有关，ACD错误B正确6、D【解析】运动员所受的合力与运动员重力大小相等方向相反，如图所示:故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力之间的夹角增大，若力大小不变，则其合力随夹角的增大而减小，现要保持合力大小不变，当夹角增大时，则增大

18、，故D正确，ABC错误。故选:D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】A、由 ，故A错误C、磁感应强度均匀增大，产生的感生电动势，由法拉第电磁感应定得，由全电路欧姆定律得，则C正确B、由楞次定律可得感应电流的方向俯视为顺时针方向，即电流流向为b到a，B正确D、因感应电流大小恒定，则细杆所受的安培力因B逐渐增大而增大，由左手定则知方向水平向右，对杆的平衡知识可得，则摩擦力先向上逐渐减小到零，后向下逐渐增大，D错误故选BC【点睛】电磁感应的两类电源(动生和感生)

19、构成的典型题型有：电源问题、电路问题、运动问题、电量与能量问题8、AC【解析】由图波长，又，得到：，（k=0，1，2）则由波速得到：当时，当时，当时，故AC正确，BD错误。9、BC【解析】考点：功率、平均功率和瞬时功率分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值解答：解：A、0t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力

20、不变，加速度不变，功率增大，所以A错误B、由A的分析可知，B正确C、t1t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确D、由C的分析可知，D错误故选BC点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值10、BD【解析】AB、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力

21、提供向心力得线速度v，所以v1v1，在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，卫星在轨道1上经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率，即v1v2，故有v1v1v2，故A错误，B正确；C、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得a，所以a1a1a2故C错误；D、根据开普勒第三定律得k，所以T1T2T1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、 1.41（1.361.44均可） 0.5（0.40.6均可） 【解析】用电压挡检测电

22、路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在间后有示数，说明电路被接通，即间有断路故障，再测量间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到间，则一定是导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在间根据闭合电路的欧姆定律：，上式可简化为，读出两点坐标：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：电动势E=1.41 V，内阻r=0.5 点睛:由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心12、 (1)mM (1)1.050 (3)加速度与合外力成正比 0.15 0.5 0.1 【解

23、析】（1）1该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma对M：F拉=Ma解得：，当mM时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力（1）1游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.0510mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代

24、替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：(3)3由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，因v1-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比4如果小车的质量M=5kg,图像的斜率k=1，则 ，解得AB间的距离x=0.15m.（4）5当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：，可知图线的斜率，解得：m=0.5kg纵轴截距g=1，解得：=0.1四、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）； 【解析】（1）平均阻力为，依据牛顿第二定律和运动学规律有， ，设飞机的起飞距离为，依据运动学公式，解得设飞机的起飞时间为，依据运动学公式平均阻力的冲量，解得，平均阻力冲量的方向与飞机运动方向相反电容器电压为时，电容器储存电能，设电容器释放的电能为，由动能定理有，解得，电容器剩余的电能，解得（2）见答图 依据图像可得电容器储存电能的规律，由于，则电容器充电电压为时，电