2022-2023学年天津市河西区达标名校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，一夹子夹住木块，在力作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为、，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为，若木块不滑动，力的最大值是ABCD2、将一小球从某一高度抛出，抛出2 s后它的速度方向与水平方向的夹角成45，落地时位

2、移与水平方向成60，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2，则下列说法正确的是A小球做平抛运动的初速度是10m/sB抛出点距地面的高度是60mC小球做平抛运动的初速度是202m/sD抛出点距地面的高度是240m3、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b 一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下两物体的vt图线如图所示，图中ABCD则整个过程中（ ）A水平推力F1、F2大小可能相等Ba的平均速度大于b的平均速度C合外力对 a 物体的冲量大于合外力对 b 物体的冲量D摩擦力对 a 物体做的功小于摩擦力对 b 物体做的功4、如图所示，小球从高处下落到竖直放置

3、的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（）A重力势能和动能之和总保持不变B重力势能和弹性势能之和总保持不变C动能和弹性势能之和总保持不变D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变5、如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为时刚好能推动该物块已知风对物块的推力F正比于，其中v为风速、S为物块迎风面积当风速变为时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为A4mB8mC32mD64m6、如图所示，一个质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜

4、面上上升的最大高度为，则在这个过程中物体的（g=10m/s2）A整个过程中物体机械能守恒B重力势能增加了0.5mghC机械能损失了0.2mghD动能损失了1.1mgh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、 “水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型.已知绳长为 l，重力加速度为 g，则( ) A当 v0 gl时，细绳始终处于绷紧状态B当 v0 gl时，小球一定能通过最高点 PC小球运动到最高点 P 时，速度要大于等于glD

5、小球初速度 v0 越大，则在 P、Q 两点绳对小球的拉力差越大8、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动若斜面足够长，表面光滑，倾角为经时间t，恒力F做功20J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是A物体回到出发点时的机械能是20JB在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是2 mgvsin/3C在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是4 mgvsin/3D在此运动过程中物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方，物体的机械能先增加后减少9、2009年5月，航天飞机在完

6、成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度10、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的 环，环套在竖直固定的光滑直杆上A点，光滑定滑轮与直杆的距离为dA点与定滑轮等高，B点在距A点正下方d处现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是A环到达B处时，重物上升的高度h=dB环从A到B，环减少

7、的机械能等于重物增加的机械能C环从A点能下降的最大高度为D当环下降的速度最大时，轻绳的拉力T=2mg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“用 DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中，将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成如图(甲)所示的电路，定值电阻 约为 3。(1)图(甲)所示的电路中有一处连接错误，连接错误的导线是:_(填写导线的字母代号）(2)现有两种规格的滑动变阻器: (A) 1000，0.1A; (B) 10， 2.0A。实验中应选用_ (填写变阻器前的字母)。(3)某同学按照

8、图(乙)所示的电路进行连接，误将电压传感器的正负极接反，但他尚未发现， 继续后面的操作。将变阻器的滑动头 P 移到左端，闭合电键，对电压传感器和电流传感器进行调零。将滑动头 P 逐渐向右侧移动，测出相应的电压、电流，由电脑绘出的伏安特性曲线应 为 （_）12（12分）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、n，则：（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_、_、_，必须计算出的物理量为_、_，验证的表达式为_.（2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是_(填写步骤前面的字母).A将打点计时器竖直安装在铁架台上.B

9、先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落.C取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验.D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带.E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、vn.F.分别算出mv和mghn，在实验误差范围内看是否相等.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）一个磁感应强度为B的均匀磁场，垂直于一轨距为l的导轨（导轨足够长）轨道与水平面有的切角，一根无摩擦的导体棒，质量为m，横跨在两根导轨上，如图所示。如果由导

10、体棒和轨道组成的电路在以下几种不同情况下被闭合，当从静止开始放开导体棒后，棒将会如何运动呢?（除电阻R外，其余电路的电阻都忽略不计，电磁辐射忽略不计，线圈的自感电动势）(1)一个阻值为R的电阻；(2)一个电容为C的电容；(3)一个电感为L的线圈。14（16分）某髙中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验。OA为一水平弹射器，弹射口为A。ABCD为一光滑曲管，CD为半径R=0.2m的四分之一圆环轨道(各连接处均圆滑连接)其圆心为O，其中AB、OC水平，BC为竖直杆(长度可调节)。D的正下方E开始向右水平放置一块橡皮泥板EF，长度足够长。现让弹射器弹射出一质量m=0.1kg

11、的小环，小环从弹射口A射出后沿光滑曲杆运动到D处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力。已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度。某次实验中小组成员调节BC高度h=0.8m，弹出的小环从D处飞出，现测得环从D处飞出时速度vD=4m/s，求：（结果可用根式表示）(1) 弹射器释放的弹性势能Ep及小环在D处对圆环轨道的压力大小与方向；(2) 小环落地点离E的距离(已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动)15（12分）如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速

12、转动。忽略空气阻力，若飞镖恰好击中P点，求（1）飞镖击中P点所需的时间t（2）圆盘转动角速度参考答案一、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】对木块分析得：解得木块的最大加速度为：对整体分析得：联立解得：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误2、D【解析】由平抛运动的规律有：抛出1s后，tan45=vyvx，得v0=vy=gt1=20m/s；落地时tan60=yx=gt22v0得：t2=2v0tan60g=43s，抛出点距地面的高度h=12gt22=240

13、m故D正确，ABC错误故选D.3、D【解析】A、由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，由牛顿第二定律可求解；B、根据平均速度公式可求得平均速度的大小关系；C、根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；D、根据功的公式分析摩擦力做功的关系【详解】由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等加力F时，由图象可知a的加速度大于b的加速度，根据F-f=ma可知水平推力F1的大小大于F2大小，故A错误；设两物体的最大速度为v，加F时两物体的平均速度均为v/2，撤去F后两物

14、体的平均速度仍为v/2，可知a的平均速度等于b的平均速度，故B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量的关于动量的变化量，即IF-If=0，根据If=ft可知，摩擦力对a的冲量比b小，则F1对 a 物体的冲量小于F2对 b 物体的冲量，故C正确；由图象可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，故D正确故选CD【点睛】本题首先考查读图能力，其次考查牛顿第二定律的应用能力，要注意明确水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同这是解题的关键4、D【解析】A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹

15、簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A错误。B、在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的工程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时

16、候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。C、小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选D。5、D【解析】试题分析：滑块被匀速推动，根据平衡条件，有：F=f；N=mg其中：F=kSv2=ka2v2f=N=mg=a3g解得：；现在风速v变为2

17、倍，故能推动的滑块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；故选D考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是明确物体的受力情况，根据平衡条件推导出能够推动的滑块的边长a与风速的关系表达式进行分析，不难6、C【解析】由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功【详解】由牛顿第二定律得：mgsin30+f=m0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了EP=mgh，故B错误；由功能关系知，机械能的损失量为：E=fs

18、=0.1mg2h=0.2mgh，故C正确。由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：Ek=F合s=mg0.62h=1.2mgh，故D错误；故选C。【点睛】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关二、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、AC【解析】根据动能定理得，mgh012mv02，若v0gl时，则h12l，可知小球不会越过四分之一圆周，细绳

19、始终处于绷紧状态，故A正确。小球越过最高点的临界速度v=gl，即小球运动到最高点 P 时，速度要大于等于gl，根据动能定理得，mg2l12mv212mv02，解得v0=5gl ，即在最低点的速度需满足v05gl，小球才能通过最高点P，故B错误，C正确。在Q点，根据牛顿第二定律得，F1mgmv02l，在P点，F2+mgmv2l，又mg2l12mv2212mv02，联立解得F=F1-F2=6mg，故D错误。故选AC。【点睛】本题小球做变速圆周运动，在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力，同时结合动能定理解答即可8、AB【解析】根据功能关系可知，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增

20、加，增加的机械能等于外力F做功的大小，由于拉力F对物体做的功为20J，所以物体的机械能要增加20J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为20J，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是20J，故A正确设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和，这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，得：；因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，联立上两式得：，设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则有：，对于从撤去到返回的整个过程，有：，解得：，所以在撤去力F

21、前的瞬间，力F的功率：，故B正确，C错误；撤去力F后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，物体的机械能一直增大，故D错误；故选AB【点睛】根据功能原理求物体回到出发点时的机械能根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力的大小和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率由高度的变化分析重力势能的变化分析物体的速度变化，判断动能的变化情况9、ABC【解析】本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变

22、化关系，得，在人造卫星自然运行的轨道上，线速度随着距地心的距离减小而增大，所以远地点的线速度比近地点的线速度小，vAvB，A项正确；人造卫星从椭圆轨道变轨到圆形轨道，需要点火加速，发生离心运动才能实现，因此vAvA，所以EKAEKA，B项正确；，得，可知到地心距离越大，周期越大，因此TT,C项正确；人造卫星运动的加速度由万有引力提供，而不管在轨道还是在轨道，两者的受力是相等的，因此加速度相等，D项错误10、BC【解析】根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度，故A错误；环下滑过程中无摩擦力做系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故B正确；设环下滑到最大

23、高度为H时环和重物的速度均为零，此时重物上升的最大高度为：，根据机械能守恒有：，解得：，故C正确；环向下运动，做非匀速运动，就有加速度，所以重物向上运动，也有加速度，即环运动的时候，绳的拉力不可能是2mg，故D错误所以BC正确，AD错误【点睛】环刚开始释放时，重物由静止开始加速根据数学几何关系求出环到达B处时，重物上升的高度环下滑过程中无摩擦力做系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为零，根据机械能守恒求解三、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、d B B 【解析】(1)1

24、 d线接错,滑动变阻器接线要求接在接线柱上,不能连接在滑片上,故d导线连接错误;(2)2A滑动变阻器最大阻值太大,电流较小,不方便调节,也不方便电流的测量,故滑动变阻器选B;(3)3将变阻器的滑动头P移到左端,闭合电键,对电压传感器和电流传感器进行调零此时电路中电流最小,值为,以这个电流作为伏安特性曲线中电流的0点此时电压传感器的值反向最大,为,以这个电压作为伏安特性曲线中电压的0点将滑动头P逐渐向右侧移动,则R将要减小,将要增大;而电压传感器示数,I增大,则Ir将增大,将要增大,即电压传感器的值在增大,且成线性关系故时,U就在调零后的起始位置,故B正确，ACD错误。12、第2点到第6点之间的

25、距离h26 第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h1 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6 ADBCEF 【解析】（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，则过程中重物的动能变化量为，重力势能变化量为，故验证从2到6点的机械能守恒，首先要测量这两点之间的距离，用来计算mgh；还要用平均速度法求出两点的速度，故还要测量该点两侧的一段距离，如点1至点3的距离h13，以及5至7点之间的距离h1所以必须直接测量的物理量为第2点到第6点之间的距离h26，第1点到第3点之间的距离h13，第5点到第7点之间的距离h1，故验证的表达式为；（2）按照实验操作的步骤顺序：安装在铁架台，安装打点计时器（A），将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器（D），打点（B） 重复（C）选纸带（E），数据处理（F）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、见解析【解析】导体棒在重力作用下会沿斜面加速下滑。棒下滑时切割磁感线产生感应电动势(1)由导体棒和轨道组成的电路有一个阻值为R的电阻时，根据闭合电路欧姆定律有产生感应电流后导体棒受到沿斜面向上的安培力的作