2022-2023学年上海市上外附属大境中学物理高三上期中考试模拟试题（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、一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点单位时间内速度的变化量总是变化D质点的动量变化率变化2、在用打点计时器测速度的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，则通过对纸带的分析，下列说法中正确的是()A物体做匀加速直线运动B物体做匀减速直线运动C如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A、B两点间的平均速度D如

3、果测出A、B两点间的距离，就可以求出A点的瞬时速度3、如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是（ ）Ab对c的摩擦力可能先减小后增大，也可能一直增大。B地面对c的支持力可能不变Cc受到地面的摩擦力方向可能向右D弹簧的弹力可能变大，也可能变小获不变。4、有一个直角支架AOB，A0水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑A0上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可

4、忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是（）AFN不变，FT变大BFN不变，FT变小CFN变大，FT变大DFN变大，FT变小5、如图所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为 (g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为() ABCD6、变速自行车变换齿轮组合来改变行驶速度如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12

5、齿，则（）A该自行车可变换两种不同挡位B当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比vBvC=73C当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比AB=41D当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的向心加速度之比aMaN=38二、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、一质量为的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力作用，如图所示下列判断正确的是（ ）A内外力的平均功率是B第内外力所做的功是C第末外力的瞬时功率最大D第末与第末外力的瞬时功率之比为8、一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿

6、竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中0s1过程的图线为曲线，s1s2过程的图线为直线根据该图象，下列判断正确的是（）A0s1过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小Bs1s2过程中物体可能在做匀速直线运动Cs1s2过程中物体可能在做变加速直线运动D0s1过程中物体的动能可能在不断增大9、如图，长为L的轻杆A端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，在轻杆A与水平方向夹角从增加到的过程中 ( )A小球B受到轻杆A的作用力的方向始终平行于轻杆B小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小C小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功D小球B受到的轻

7、杆A的作用力的瞬时功率减小10、 “天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，标志着我国对接技术上迈出了重要一步如图所示为二者对接前做圆周运动的情形，M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，则AM发射速度大于第二宇宙速度BM适度加速有可能与N实现对接C对接前，M的运行速度大于N运行速度D对接后，它们的速度大于第一宇宙速度N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）现有一满偏电流为50、内阻约为800-850的小量程电流表G(表头),另外可供选择的器材有:A电压表V(量程3V,内阻约为20KB电流表A1(量程200.内阻约为500 C电流表A

8、2(量程0.6A,内阻约为3)D定值电阻R0 (阻值10K)E.电阻箱(最大阻值9999)F.滑动变阻器R(最大阻值100)G.电源E(电动势3V).H.开关SI.测量小量程电流表G的内阻.(1)为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用_(填写字母代号)(2)请在图中的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画出)_.12（12分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C重力加速度为g实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量m；测量出

9、轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的高度h；将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s用实验中的测量量表示：(1)物块Q到达B点时的动能EkB= _ ；(2)物块Q到达C点时的动能EkC= _ ；(3)在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf= _ ；(4)物块Q与平板P之间的动摩擦因数= _ 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，光滑斜面固定在水平地面上，质量 m=1kg 的物体在平

10、行于斜面向上的恒定拉力 F 作用下，从 A 点由静止开始运动同时开始计时，到达 B 点时立即撤去拉力 F，物体到达 C 点时速度刚好为零。每隔 0.2s 通过传感器测得物体的瞬时速度，表给出了部分测量数据。t/s0.00.20.41.41.61.8v/ms10.01.02.07.06.95.7求：（1）斜面的倾角 ； （2）恒力 F 的大小；（3）前 2s 内物体的位移大小.14（16分）如图所示是一个特殊形状的气缸的截面图，它由上、下两部分圆柱形气缸连接而成，上、下两部分气缸内部的横截面积分别为S1=20cm2和S2=10cm2，两只活塞的质量分别为m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根

11、长L=30cm的轻绳相连。活塞封闭性良好，活塞跟气缸壁的摩擦不计，大气压为p0=1.0105Pa并保持不变。初状态时，温度为227，两活塞静止，缸内封闭气体的体积为500mL。（取g=10m/s2）求：当温度降低到多少时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处？15（12分） (1)静电场可以用电场线和等势面形象描述，电场线的疏密反映了电场强度的大小(a)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；(b)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S1到点电荷的距离分别为r1、r1请计算S1、S1上单位面积通过的电场线条数之比N1/N1(1)宇宙中的天体在不断向外辐射电磁

12、波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图所示假设A、B两个天体辐射功率相同，且都在均匀持续地辐射天体A距地球1万光年，天体B距地球5万光年(忽略电磁波传播过程中的损耗)(a)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P1是多大?(b)为收集足够强的信号，增大望远镜口径是一一种常用方法为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的多少倍?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质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不

13、为零，如果所加恒力与原来的运动方向不相同，则质点速度的方向不与该恒力的方向相同，A错误；B如果所加恒力与原来的运动方向垂直，则物体做匀变速曲线运动，但不可能总是与该恒力方向垂直，如平抛运动，B正确；C因为合外力恒定，加速度恒定，由v=at可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变，C错误；D由动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化，所以质点的动量变化率为合外力，合外力不变，则质点的动量变化率不变，D错误。故选B。2、C【解析】AB相邻的计数点的距离先增大后减小，所以物体先加速运动后减速运动，故A、B错误；C如果测出、两点间的距离，根据就可以求出、两点间的平均速度，故C正确；D纸带实验中，可

14、以用平均速度代替中点时刻的瞬时速度，所以要求解点的瞬时速度应该测出点前后两个计数点的距离，故D错误；故选C。3、A【解析】A、因为不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大.故A正确；B、以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大.故B错误;C、以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,水平方向除摩擦力外,只

15、有绳子的拉力有一个向右的分力,所以可以知道C受到地面摩擦力的方向一定向左.故C错误;D、a、b、c始终处于静止状态,则弹簧的长度不变,由胡克定律可以知道弹簧的弹力大小不变,故D错误；综上所述本题答案是：A4、B【解析】以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示根据平衡条件得，N2mg保持不变再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示设细绳与OB杆间夹角为，由平衡条件得，细绳的拉力，P环向左移一小段距离时，减小，cos变大，T变小，即FN不变，FT变小，故B正确，ACD错误5、D【解析】由于轻杆斜插入墙中并固定，所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了，我们对小球受力分析得，小球受到重力、弹簧对小球

16、的作用力，小球处于静止状态，故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡，如下图所示，故轻杆对小球弹力的大小为，故D正确，ABC错误；故选D6、D【解析】A、A轮通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种挡位，B轮分别与C、D连接，又可有两种挡位，所以该车可变换4种挡位。故A项错误。B、同缘传动边缘点线速度相等，当B轮与C轮组合时，两轮的线速度相等。故B项错误。C、当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，则NAAt2=NDDt2 解得：A：D=ND：NA=12：48=1：4 故C项错误。D、当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的线速度相等

17、，则根据向心加速度公式a=v2r=v可知，向心加速度之比aM:aN=M:N 两轮边缘线速度大小相等，前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，则NAMt2=NCNt2，解得：M：N=NC：NA=18:48=3:8所以当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的向心加速度之比aM:aN=3:8故D项正确。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】A0-1s内，物体的加速度则质点在0-1s内的位移 1s末的速度 v1=a1t1=31m/s=3m/s第2

18、s内物体的加速度 第2s内的位移 物体在0-2s内外力F做功的大小 W=F1x1+F2x2=31.5+13.5J=8J可知0-2s内外力的平均功率故A正确；B第2s内外力做功的大小W2=F2x2=13.5J=3.5J故B错误；CD第1s末外力的功率P1=F1v1=33W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+11m/s=4m/s则外力的功率P2=F2v2=14W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9：4，故C错误，D正确故选AD。点晴：根据牛顿第二定律求出0-1s内和1-2s内的加速度，结合位移时间公式分别求出两段时间内的位移，从而得出两段时间内外力做功

19、的大小，结合平均功率的公式求出外力的平均功率，根据速度时间公式分别求出第1s末和第2s末的速度，结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率8、BD【解析】A项：由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以Ex图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在Os1内斜率的绝对值逐渐增大，故在Os1内物体所受的拉力是不断增大的，而合力先减小后反向增大的故A错误；B项：由于物体在s1s2内Ex图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动故B正确；C项：由于物体在s1s2内所受的拉力保持不变，故加速度保持不变，故物体不可能做

20、变加速直线运动，故C错误；D项：如果物体在0s1内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大，故D正确点晴：由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以Ex图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小；如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动；如果拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大9、BD【解析】A小球做匀速圆周运动，则合力提供向心力，知合力方向一定沿着轻杆A指向O，而小球受重力和杆子对小球的作用力，知杆作用力的方向不平行于轻杆，A错误；B设轻杆对A的作用力为F，因为小球做匀速圆周运动，则F与mg合力的大小

21、恒定不变，如图由图可以看出小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小，B正确；C根据动能定理，可知动能的变化为零，重力做负功，则轻杆对小球的作用力做正功，C错误；D小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小，速度不变，由瞬时功率，可知P减小，D正确。选BD。10、BC【解析】A. 神舟八号绕地球飞行，故其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B. 神舟八号轨道半径低，适当加速后神舟八号做离心运动可实现与高轨道的天宫一号对接，故B正确；C. 根据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星线速度由于M的轨道半径小于N，故M的运行速度大于N，所以C正确；D. 对接后，它们一起绕地球圆周运动，且轨道半径大于地球半径，所以其速度小于

22、第一宇宙速度，故D错误。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、B 【解析】(1)1待测电流表满偏电流是50A，因此电流表应选B。(2)2应用半偏法测电流表内阻，为减小误差，实现测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：12、mgR； ； ； 【解析】物块由A到B点过程，由动能定理可以求出物块到达B时的动能；物块离开C点后做平抛运动，由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度，然后求出在C点的动能；由B到C，由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功；由功的计算公式可以求出动摩擦因数【详解】(1) 从A到B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达B时的动能：EKB=mgR；(2) 离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=vCt，竖直方向： 物块在C点的动能：EKC= 联立解得：；(3) 由B到C过程中，由动能定理得： ；克服摩擦力做的功：Wf=mgR- (4) B到C过程中，克服摩擦力做的功：Wf=mgL=mgR- 解得：。【点睛】熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式即可正确解题，学会根据实验数据来实验结果分析，注意实验误差不会没有，只能降低。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) 37(2) 11N (