2022-2023学年四川省广安市邻水实验中学物理高三第一学期期中综合测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，在边长为l的正三角形的顶点分别固定一负电荷，处的电荷量为，中心处的场强恰好为零，已知静电力常量为。若仅将处电荷改为等量的正电荷，则处场强的大小和方向分别为A，沿方向B，沿方向C，沿方向D，沿方向2、如图所示，质量为M的斜面

2、体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑，滑块下滑过程中，斜面体始终保持静止，在此过程中（ ）A斜面体对滑块的作用力斜向右上方B斜面体对滑块的作用力竖直向上C地面对斜面体的摩擦力水平向右D地面对斜面体的摩擦力水平向左3、如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态则( )AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零C水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D若B、C间的动摩擦因数，将细绳剪断，水平面对C的摩擦力为零4、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的平衡时AO

3、是水平的，BO与水平面的夹角AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是AF1=mgcos BF1=mgcot CF2=mgsin DF2=mgcos5、如图所示，质量m1 kg的物体从高为h0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为0.2，传送带AB之间的距离为L5 m，传送带一直以v4 m/s的速度匀速运动，则( )A物体从A运动到B一直做匀加速直线运动B物体从A运动到B的过程中，产生2 J的热量C物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了10 J的功D物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10 J的功6、某圆形区域内存在垂直

4、纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力则下列说法正确的是Aa、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:Ba、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4Ca、b粒子的比荷之比Da、b粒子的速率之比二、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、质量为m和M的两

5、个物块A、B，中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧，弹簧与A、B不相连，它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动，总动量为P，弹簧的弹性势能为Ep；某时刻轻绳断开，弹簧恢复到原长时，A刚好静止，B向右运动，与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起，则A弹簧弹力对A的冲量大小为B弹簧弹力对B做功的大小为EpC全过程中机械能减小量为EpDB、C的最终速度为8、如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是 ()A该物体做匀减速直线运动B该物体的加速度大小为C该物体在位移中点的速度大于D该物体在运动中间时刻的速度大于9、

6、 “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小球初速度 v0 越大，则在 P、Q 两点绳对小球的拉力差越大10、如图所示，竖直运动的电梯底面上放有托盘弹簧秤，质量为1kg的物体放在水平托盘中，当电梯运动时，发现弹簧秤的示数为14N，g取10m/s1电梯的运动情况是A电梯可能以1m/s1的加速度向上做匀加速运动B电梯可能以1m/s1的加速度向下做匀减速运动C电梯可能以11m

7、/s1的加速度向上做匀加速运动D电梯可能以11m/s1的加速度向下做匀减速运动三、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）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x24cm，由图中游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间t1，遮光条通过光电门2的时间t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1_，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2_，则滑块的加速度

8、的表达式a_.(以上表达式均用字母表示)（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据通过分析表中数据，你得出的结论是_。（3）现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格中数据，在图所示的坐标系中描点作出相应图象_。12（12分）如图所示，某实验小组利用气垫导轨和两光电门A和B验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒，己知滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条的宽度为d，滑块通过光电门A、B的时间分别为t1和t1滑块通过光电门B时，钩码未落地，本地的重力加速度为g（1）气垫导轨调平：取下牵引钩码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上

9、的任意位置都能保持静止，或者轻推滑块，若通过光电门A、B的时间_，则导轨水平（1）在本实验中，以下说法正确的是_（选填选项前的字母）A遮光条的宽度应尽可能选较小的B选用的钩码的质量应远小于滑块的质量C为了减小实验误差，光电门A、B的间距应该尽可能大一些D用来牵引滑块的细绳可以与导轨不平行（3）除了题目中给出的滑块的质量M和钩码的质量m、遮光条的宽度d，滑块通过光电门A、B的时间t1、t1重力加速度为g外，还需测量的物理量是_；验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒的表达式为_（用己知量和测量的量表示）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

10、和演算步骤。13（10分）如图为气压式保温瓶的原理图，整个保温瓶的容积为V，现瓶中装有体积为V/2的水，瓶中水的温度为T1，管内外液面一样高，瓶中水面离出水口的高度为h，已知水的密度为，大气压强为p0，不计管的体积，重力加速度为g.若从顶部向下按活塞盖子，假设按压的过程缓慢进行且没有出现漏气现象，则瓶内空气压缩量至少为多少，才能将水压出？若瓶的气密性非常好，则瓶中气体的温度降为T2时，管内外液面高度差为多少？14（16分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可

11、忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。已知弹簧的劲度系数为k，请写出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系式，并借助F-x 图像确定出将小滑块由O点缓慢拉到位置坐标x的过程中，弹簧弹力所做的功。小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，若从小物块向右运动通过O点时开始计时，请在图乙中定性画出小物块所受弹力F随时间t变化的关系图像；若测得该弹簧的弹性势能Ep与其位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中Ep0和x0皆为已知量，请根据图丙中Ep-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k。（2）若水平面不光滑，小滑块

12、与水平面间的动摩擦因数为。如图丁所示，弹簧的劲度系数为k，O为弹簧原长位置，以距O点右侧 的O为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴Ox。将小滑块沿水平面向右拉到O右侧的P点，由静止释放小滑块，小滑块可以在水平面上往复运动并最终停下。已知重力加速度为g，并可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。证明小滑块被释放后第一次向左的运动的过程中，其受力特点符合以O为平衡位置的简谐运动的受力条件。并分析如果小滑块在O点最左方停不住，则O到P点距离应满足什么条件； 若小滑块被释放后能第2次经过O点而不能第3次经过O点，试分析说明O到P点距离又应满足什么条件。15（12分）一般来说，正常人从距地面高处跳下，落地

13、时速度较小，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，原因是：张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力与空气密度、降落伞的迎风面积、降落伞相对空气速度、阻力系数有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是取请根据以上信息，解决下列问题：（1）在忽略空气阻力的情况下，质量的人从高处跳下，落地后经过腿部的缓冲速度减为若缓冲时间为，求落地过程中地面对人的平均作用力大小（计算时人可视为质点）；（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数，空气密度取降落伞、运动员总质量，张开降落伞后达到匀

14、速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积至少是多大？（3）跳伞运动员和降落伞的总质量，从高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的图象由图象可知时运动员开始做匀速运动根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功参考答案一、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】A处的电荷量为Q，OA的距离为则Q在O点产生的电场强度为，由于B和C处电荷与A处的电荷

15、在O点的合场强为零，则B和C处电荷在O处的电场强度大小为，方向沿AO方向；若仅将A处电荷改为等量的正电荷，则O处场强的大小为沿AO方向，故A正确、BCD错误。故选A。2、B【解析】对滑块受力分析可知，受到向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，因滑块处于平衡状态可知斜面对滑块的支持力和摩擦力的合力方向竖直向上，即斜面体对滑块的作用力竖直向上，选项B正确，A错误；由牛顿第三定律可知，滑块对斜面体的作用力竖直向下，可知对斜面体而言，水平方向受力为零，即地面对斜面体无摩擦力的作用，选项CD错误；故选B.3、D【解析】当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即时，B在斜面上没

16、有运动趋势，此时BC间没有摩擦力，A错误；把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，B错误；把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：，绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零，所以水平面对C的支持力与B、C的总重力大小不相等，C错误；若将细绳剪断，B物体依然静止在斜面上，以BC为整体进行受力分析，受重力和地面的支持力作用，在水平方向没有力作用，所以水平面对C的摩擦力为零，D正确【点睛】该题考查到了摩擦力的判断，常用的方法有：假设法：利用假设法判断摩擦力的有无及方向；反推法：从研究物体表现出的运动状态这个结果反

17、推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的有无及方向了；利用牛顿第三定律来判断：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向4、B【解析】以结点为研究对象，分析受力情况，受三根细线的拉力，重物对O点的拉力等于mg根据平衡条件得知，mg与的合力与大小相等、方向相反，作出力的合成如图：由图可得：F1=mgcot，F2=mgsin，故A、C、D错误，B正确故选：B5、B【解析】解：物体下滑到A点的速度为v0，由机械能守恒定律有： mv02=mgh代入数据得：v0=2m/sv=4m/

18、s所以物体在摩擦力作用下先匀加速运动,加速度，加速到和传送带速度相等用时t1=，位移s1=，代入数据得：s1=3m5m，可知物体后做匀速运动；在t1时间内，皮带做匀速运动S皮带=vt1=4m摩擦生热Q=mgS=mg（S皮带-S1），代入数据得：Q=2J摩擦力对物体的功 电机多做的功等于物体动能增加和摩擦生热Q，则电动机多做的功 由以上分析得选B6、C【解析】A设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，所以Ra:Rb=:3，A错误B因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C根据，所以比荷之比，C正确D根据半径关系Ra:Rb=:3，

19、比荷关系，且，联立解得，D错误二、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、AD【解析】选取向右为正方向，两个物体的总动量是P，则A的动量：,弹簧恢复到原长时，A刚好静止，由动量定理得：,负号表示与选定的正方向相反故A正确；弹簧对AB作用的过程中，弹簧对A做负功，对B做正功，系统的机械能全部转化为B的动能，所以B的动能的增加量等于弹簧的弹性势能与A的动能的和，所以弹簧弹力对B做功的大于EP故B错误；物块A与B以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒，设相互作用结束后B的

20、速度为v1，选取向右为正方向，则：P=Mv1，B与C相互作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒，设最终的速度为v2，根据动量守恒得：Mv2=（M+M）v2联立得：，整个的过程中损失的机械能：，而，联立解得：，可知只有在m与M相等时，全过程中机械能减小量才为EP故C错误，D正确所以AD正确，BC错误8、ABC【解析】A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确B.由上式知，图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为，所以B正确.CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间

21、时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.9、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=F

22、1-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10、AB【解析】对物体分析，弹簧秤的示数即弹簧秤对物体的支持力，根据牛顿第二定律得：方向竖直向上，知电梯以的加速度加速上升，或以的加速度减速下降，故AB正确，CD错误【点睛】解决本题的关键知道物体与电梯的加速度相同，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向是解决本题的关键三、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、0.52 当牵引力一定时，加速度和质量成反比 图略 【解析】（1）遮光条的宽度d0.5cm+0.

23、1mm2=0.52cm滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=根据v22-v12=2ax得，a（2）根据实验的数据得到的结论是：当牵引力一定时，加速度和质量成反比12、相等ACA、B光电门之间的距离LmgL=12(M+m)dt22-12(M+m)dt12【解析】（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平。（1）A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替，由v=dt求出，d越小，误差越小，故A项正确。B、本实验不需要测量细绳对滑块

24、的拉力，即不需要用钩码的质量代替细绳的拉力，所以不需要满足钩码的质量m应远小于滑块的总质量M这个条件，故B项错误。C、光电门A、B的间距越大，相对误差越小，故C项正确。D、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行，这样钩码下降的高度与滑块滑行的距离相等。故D项错误。(3)滑行器经过光电门A、B的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，分别为v1=dt1 ，v2=dt2设两光电门间的距离为L，钩码的重力势能减少量为：EP=mgL钩码及滑块的动能增加量相等为：EK=12(M+m)dt22-12(M+m)dt12要验证机械能守恒的表达式为：mgL=12(M+m)dt22-12(M+m)dt12实验还需要测量两光电门间的距离L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】分析此时瓶中气体发生的是等温变化，找出初末状态的参量，根据玻意耳定律即可求解；分析此时瓶中气体发生的是等容变化，找出初末状态的参量，根据查理定律即可求解【详解】由于缓慢按压，因此瓶中气体发生的是等温变化，开始时瓶内气体压强为，体积为,压出水时，瓶内气体压强为，体积为由玻意