2022-2023学年太原师院附中物理高三上期中统考模拟试题（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，小车在水平地面上向右做匀速直线运动，车内A、B两物体叠放在一起，因前方有障碍物，为避免相撞，小车刹车制动。在小车整个运动的过程中，A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动，则下列说法正确的是（）A在小车匀速运动过程中，B与小车之间存在摩擦力B在小车匀速运动过程中，B对A的作用力竖直向上C在小车刹车制动过程中，A、B两物体间一定存在摩擦力D在小车刹车制动过程中，A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势2、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过

3、最高点而不脱离轨道的速度临界值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是()A0BmgC3mgD5mg3、如图所示 “牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示关于此实验，下列说法中正确的是（ ）A上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C如果同时向左

4、拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同4、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（）ABC1D5、物理学中的许多规律是通过实验发现的，下列说法中符合史实的是( )A库仑用扭秤测出了引力常量B牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力

5、来维持C伽利略认为：力是维持物体运动的原因D卡文迪许借助扭秤实验测出了万有引力常量6、如图所示，水平光滑长杆上套有物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂物块P，设细线的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小。现将P、Q由静止同时释放，角逐渐增大，则下列说法错误的是（）A30时，P、Q的速度大小之比是：2B角增大到90时，Q的速度最大、加速度最小C角逐渐增大到90的过程中，Q的动能增加，P的动能减小D角逐渐增大到90的过程中，Q的机械能增加，P的机械能减小二、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

6、得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一光电管的阴极用极限波长为0的钠制成用波长为的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则A若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大B若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C每秒钟内由K极发射的光电子数目为D发射的电子到达A极时的动能最大值为8、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，

7、它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A在相同时间内a转过的弧长最长Bb的向心加速度近似等于重力加速度gCc在6h内转过的圆心角是Dd的运动周期有可能是22h9、如图所示,一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出.第一只球飞出时的初速度为v1,落在自己一方场地上后,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A点处.第二只球飞出时的初速度为v2,直接擦网而过,也落在A点处. 设球与地面碰撞时没有能量损失,且不计空气阻力,则( )A网球两次飞出时的初速度之比v1v2=1:3B网球两次飞出时的初速度之比v1v2=1:2C运动员击球点的高度H与网高h之比 Hh= 4:3D运动员击球点的高

8、度H与网高h之比 Hh=3:210、某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间（vt）图象如图所示，根据图象可知（） A物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B物体在第3s内所受的拉力大于1NC在03s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D物体在第2s内所受的拉力为零三、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）某同学在利用打点计时器研究“匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点没标出，其部

9、分相邻点间的距离如图所示，则打下点4时小车的瞬时速度为 ，小车的加速度为 （要求计算结果保留三位有效数字）12（12分）如图所示，为某同学在测量小车加速度的实验中，用打点计时器打出的一条纸带，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，则根据纸带，可求出3号计数点的速度_m/s，小车运动的加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）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，餐桌中心是一个半径为r=1.5m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间

10、的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为，与餐桌的动摩擦因数为，餐桌离地高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。(1)为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少？(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大？(3)若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离L为多少？14（16分）动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域运用动量守恒定律解决二维问题时，可以在相互垂直的、两个方向上分别研究如图所示

11、，质量分别为、的球和球构成一系统，不考虑系统的外力作用球以速度（方向沿轴正向）与静止的球碰撞，若速度不在两球球心的连线上，碰撞之后两球的速度、都会偏离的方向，偏角分别为、，且、均己知（1）请写出计算、的大小时主要依据的关系式（2）请分析说明球对球的平均作用力的方向（3）若两球质量相等，并发生弹性碰撞，请分析说明碰后两球速度方向的关系15（12分）如图所示，一质量为m、电荷量为q(q0)的液滴，在场强大小为3mgq、方向水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内.A、B为其运动轨迹上的两点，已知该液滴在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为

12、30，不计空气阻力。求（1）A、B两点间的电势差。（2）当此带电液滴运动到最高点C时（C点图中为画出），液滴由A点运动到C点过程中的机械能改变量。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】A在小车匀速运动过程中，以A、B整体为研究对象，根据平衡条件：合力为零，知小车对B没有摩擦力，A错误；B在小车匀速运动过程中，以A为研究对象，A受重力和B的作用力，由平衡条件知B对A的作用力方向与重力方向相反，即竖直向上，B正确；C在小车刹车制动过程中，整体有水平向左的加速度，A的合力水平向左，B对A可能没有摩擦力，由重力和B

13、的支持力的合力产生A的加速度，C错误；D在小车刹车制动过程中，A、B两物体间可能不存在摩擦力，所以A相对B不一定有沿斜面向上运动的趋势，D错误。故选B。2、C【解析】小球恰好通过最高点时，只受到重力作用，重力完全充当向心力，则有，当小球到达最高点速率为2v时，应有，联立解得小球受到轨道的压力大小为，根据牛顿第三定律可知，轨道的压力为3mg,故C项正确，ABD错误3、D【解析】试题分析：上述实验过程中，小球5能够达到与小球1释放时相同的高度，说明系统机械能守恒，而且小球5离开平衡位置的速度和小球1摆动到平衡位置的速度相同，说明碰撞过程动量守恒，但随后上摆过程动量不守恒，动量方向在变化，选项AB错

14、根据前面的分析，碰撞过程为弹性碰撞那么同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，那么球3先以与球4发生弹性碰撞，此后球3的速度变为0，球4获得速度后与球5碰撞，球5获得速度，开始上摆，同理球2与球3碰撞，最后球4以速度上摆，同理球1与球2碰撞，最后球3以速度上摆，所以选项C错D对考点：动量守恒 弹性碰撞4、C【解析】设抛出时物体的初速度为v0，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。5、D【解析】A.卡文迪许用扭秤测出了引力常量，故A错误，D正确；B.伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来

15、维持，故B错误；C.伽利略认为力不是维持物体运动的原因，而亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故C错误6、C【解析】A.对Q分析，根据速度和合成与分解可知，vP=vQcos30，解得，故A正确，A不合题意.B.P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当=90时，Q的速度最大，此时水平方向的拉力为零，加速度最小，故B正确;B项不合题意.C.角逐渐增大到90的过程中，Q的速度一直增大，P的速度先增大，后减小，故Q的动能增加，P的动能先增大后减小，故C错误;则C项符合题意.D.角逐渐增大到90的过程中，绳的拉力一直做正功，故机械能增加，绳的拉力对P一直做负功，机械能一直减小，

16、故D正确;D项不合题意.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、BC【解析】A从阴极K发射的光电子的最大初动能，与入射光强度无关，入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能不变，故A错误；B蓝光的频率比紫外线的频率小，又根据可得，用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B正确；C由K极发射的光电子数目为每秒钟内由K极发射的光电子数目为 ，故C正确；D发射的电子的最大初动能为在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，

17、有故D错误。故选BC8、BC【解析】A、由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度比c、d大，而a与c的角速度相等，根据v=r可知，a的线速度小于c的线速度，则在相同时间内b转过的弧长最长;故A错误.B、b是近地轨道卫星，则其向心加速度约为g;故B正确.C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是;故C正确.D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h;故D错误.故选BC。【点睛】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点9、AC【解析】AB：两球被击出后都做平抛运动

18、，据平抛运动的规律知，两球被击至各自第一次落地的时间是相等的。由题意结合图可知，两球从击出至第一次落地的水平射程之比为x1:x2=1:3，则网球两次飞出时的初速度之比v1:v2=1:3。故A项正确，B项错误。CD：第一个球落地后反弹做斜抛运动，据运动的对称性可知，DB段的逆过程和OB段是相同的平抛运动，则两只球下落相同高度H-h后水平距离x1+x2=2x1，据x1=v1t1、x1=v1t2、x2=v2t2，得：v1t2+v2t2=2v1t1，又v1:v2=1:3，则t1=2t2；H=12gt12、H-h=12gt22，则H=4(H-h)，解得：H:h=4:3。故C项正确，D项错误。【点睛】据运

19、动的可逆性，斜上抛可当成平抛的逆过程。10、BC【解析】由图可知，物体在第1s内做匀加速直线运动，第2s内做匀速直线运动，第3s内做匀加速直线运动，根据，得第1s内，第2s内，第3s内；根据牛顿第二定律有：第1s内，得，第2s内，得，第3s内，得，AD错误；第3s内物体的加速度大小为，则有，即，B正确；根据牛顿第二定律和平衡条件可知：拉力方向始终与摩擦力方向相反，C正确，选BC.【点睛】速度时间图象的斜率表示加速度，所以从图象可得第1s内、第2s内、第3s内的加速度，再根据牛顿第二定律列式分析三、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、0.31

20、4m/s，0.510m/s1【解析】解：每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为：T=50.01=0.1s；计数点4的瞬时速度为：m/s=0.314m/s根据x=aT1，a=0.510m/s1故答案为0.314m/s，0.510m/s1考点：探究小车速度随时间变化的规律专题：实验题；定量思想；推理法；直线运动规律专题分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出小车的加速度点评：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用，注意单位换算和有效数字的保留12

21、、0.611 2.00 【解析】两相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的时间间隔：T=0.025=0.1s；根据匀变速直线运动推论可知：；由匀变速直线运动的推论x=aT2可知：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) (3) 【解析】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大： 两式联立可得： (2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为s，物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，则：所以： 物体在餐桌上滑动的初速度为： 由运动学公式可得： 由图形可得餐桌半径的最小