2022-2023学年上海师范大学附属中学高三物理第一学期期中考试模拟试题（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、如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧静止，A以速度水平向右运动，通过弹簧与B发生作用作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为ABCD2、如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是 A电场

3、力对两粒子做功相同B两粒子到达P点的速度大小可能相等C两粒子到达P点时的电势能都减小D两粒子到达P点所需时间一定不相等3、光滑的半圆柱形物体固定在水平地面上，其横截面如图所示。一重为G的小球在沿柱面切线方向的拉力F（F与圆柱的横截面共面）作用下，缓慢地由A向B运动。则在运动过程中，拉力F的大小和柱面对小球支持力N的大小变化情况是AF、N均逐渐增大BF、N均逐渐减小CF逐渐减小，N逐渐增大DF逐渐增大，N逐渐减小4、如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且张力大小为T，下面说法

4、正确的是（）A木块A受到的是静摩擦力，大小等于TB绳上张力T与水平恒力F的大小相等C木板B同时受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力作用，它们合力大小等于FD若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F5、如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈 B 上，现用大小相等、方向相反的水平力 F 分别推 A 和 B，它们均静止不动,重力加速度为 g，则（）AA 与 B 之间一定存在摩擦力BB 与地面之间一定存在摩擦力CB 对 A 的支持力一定小于 mgD地面对 B 的支持力的大小一定等于(Mm)g6、如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时其运行速度为v

5、，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos )，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C若tan ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且agsin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、如图所示，a、b两小球分别从半

6、圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则下列说法正确的是Aa球可能先落在半圆轨道上Bb球可能先落在斜面上C两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上Da球可能垂直落在半圆轨道上8、如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端安装有固定转动轴O，杆可在竖直平面内绕O无摩擦转动若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度，不计空气阻力，则下列说法正确的是A小球不可能到达圆周轨道的最高点QB小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向上的支持力C小球能到达圆周轨道的最高点

7、Q，且在Q点受到轻杆向下的拉力D小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点恰好不受轻杆的弹力9、关于近代物理，下列说法正确的是A两个氢核在聚变时会出现质量亏损B光电效应中被光子打出来的电子来自原子的核外电子C卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子衰变有固定的半衰期D玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要从外界吸收能量10、在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（）ABCD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。1

8、1（6分）某物理兴趣小组利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动规律，实验中得到的一段纸带如图所示，每隔 4个点选一个计数点，O、A、B、C、D为相邻的五个计数点，测得OA=5.5mm、OB14.9mm、OC=18.3mm、OD=45.1mm则该次实验中小车的加速度大小为_ m /s1（结果保留二位有效数字）12（12分） (1)以图（a）所示装置为主要装置能完成下述实验中的_A探究小车速度随时间变化的规律 B探究加速度与力、质量的关系C探究功与物体速度变化的关系 D探究求合力的方法(2)该同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，组装好实验器材后，得到一点迹清晰的纸带，舍弃前端密集的点后，每

9、5个连续点选取一计数点，图（b）计数点4所在位置处的刻度值为_cm（3）中间连续5个间隔的纸带长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度，纸条长度可认为表示速度，某同学将纸条按计数点顺序一段一段剪下按图（c）紧密贴好，利用刻度尺量出坐标原点到图象与纵轴交点处的长度，根据上述原理可得计时起点的初始速度大小为_，该纸带的加速度为_（结果保留两位有效数字）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，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计物快（可视为质点）的质量为 ，在水平桌面上沿轴运动，与桌面间的

10、动摩擦因数为以弹簧原长时物块的位置为坐标原点，当弹簧的伸长量为时，物块所受弹簧弹力大小为，为常量（）请画出随变化的示意图；并根据图象求物块沿轴从点运动到位置的过程中弹力所做的功（）物块由向右运动到，然后由返回到，在这个过程中，求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念，为什么？14（16分）如图所示，一足够长的固定斜面倾角，两物块A、B的质量、分别为1kg和2kg，它们与斜面之间的动摩擦因数均为两物块之间的轻绳长，作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大，使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动，g取(1)当作用在

11、物块B桑的拉力F达到42N时，连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断，求该轻绳能承受的最大拉力；(2)若连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间A、B的速度均为，轻绳断裂后作用在B物块上的外力不变，求当A运动到最高点时，物块A、B之间的距离。15（12分）如图所示，一质量为mB=2kg，长为L=6m的薄木板B放在水平面上，质量为mA=2kg的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以v0=5m/s的速度向右匀速运动在物体带动下，木板以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，此时牵引物体的轻绳的拉力F=8N已知各接触面间的动摩擦因数恒定，重力加速度g取10m/s2，则（1）经多长时间物

12、体A滑离木板？（2）木板与水平面间的动摩擦因数为多少？（3）物体A滑离木板后立即取走物体A，木板能继续滑行的距离为多少？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、C【解析】当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大,弹性势能最大;滑块A、B系统动量守恒,根据守恒定律,有: 计算得出: ;系统减小的动能等于增加的弹性势能,故弹簧获得的最大弹性势能 ，则： 代入数据得： 故C 正确；综上所述本题答案是：C2、D【解析】A.由图可知MP两点在同一等势面上，所以两点间的电势差为零，而NP间的电势差大于零，根据W=qU知，电场力对M点的粒

13、子不做功，对N点的粒子做正功，故A错误；B.根据动能定理知N点的粒子到达P点时电场力做正功，所以速度增大，而M点的粒子到达P点时电场力不做功，所以速度大小不变，又因它们的初速度大小相等，所以两粒子达到P点的速度大小不等，故B错误；C.M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D.在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，设PM=L，设M点的粒子与电场线的夹角为则M点的粒子到达P点的时间 ：N点的粒子到达P点的时间：由此可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等，故D正确故选D【点睛】本题主要考查了电场力做功、电势能及速度的分解得应用，首先分析初末

14、位置的电势差，判断电场力做功的关系由动能定理分析速度大小关系运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系3、C【解析】对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：N=mgsin，F=mgcos，其中为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故N变大，F变小；故C正确.故选C.【点睛】本题关键对小球进行受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论4、D【解析】AA、B间产生相对滑动，木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于T，故A错误；B以AB整体为研究对象，分析受力情况：水平方向受到：水平向左的拉力F、绳子水平向右的拉力T和地面对B水

15、平向右的滑动摩擦力，根据平衡条件得知，绳上拉力T小于水平恒力F，故B错误；C木板B受到两个滑动摩擦力，合力大小等于F，故C错误；D若木板B以2v匀速运动，AB受力情况都没有变化，则拉力F也不变，故D正确；故选D。【点睛】本题是两个物体平衡问题，要灵活选择研究对象，本题采用整体法处理，也可以运用隔离法研究。5、D【解析】AC对物体A受力分析，根据共点力平衡的条件若mg与F的合力与N等大反向，此时A与B之间不存在摩擦力，且Nmg，即B对A的支持力大于mg，故AC错误。BD对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故B与地面间没有摩擦

16、力；根据共点力平衡条件，有 N=（M+m）g故B错误，D正确；故选D。6、A【解析】A.粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于等于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确.B.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为mgcos，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g(sin+cos），若tan，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sin+cos)的加速度匀加速，也可

17、能先以g(sin+cos)的加速度匀加速，后以g(sin-cos)匀加速；故B错误.C.若tan，粮袋从A到B可能是一直做加速运动，有可能在二者的速度相等后，粮袋做匀速直线运动;故C错误.D.由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动，故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、ABC【解析】ABC. 将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为 初速度合适，可知小球做平抛运动落在点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上；若初速度不适中，由图可知，可能

18、小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上，故A、B、C正确；D. 若球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍，而在平抛运动中，某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，两者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圆轨道上，故D错误。8、AB【解析】根据动能定理得：，把带入解得：，则小球能够到达最高点Q，且在最高点合力为零，即在Q点受到轻杆向上的支持力，故B正确，ACD错误点睛：解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力，以及知道杆子的作用力可以表现为支持力，也可以表现为拉力9、AB【解析】A根据聚变反应，氢核在聚变时是会出

19、现质量亏损的，故A正确；B光电效应就是核外电子吸收能量被光子打出来的，故B正确；C卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C错误；D玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要放出能量，故D错误10、BC【解析】对汽车运动的全过程，由动能定理得用所以由图象与坐标轴所围面积表示位移可知由动能定理得=0所以故BC正确，AD错误。故选BC。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、0.33【解析】试题分析：每隔4个点选一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为，根据图中信息可得OA=22mm、AB=34mm、BC=44mm，CD=53mm，

20、根据逐差法可得，联立可得考点：研究小车的匀变速直线运动规律实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12、ABC 12.85 0.28 0.65 【解析】(1)1从桌面上所给的器材来看有：带细线的重物、小车、长木板、电磁打点计时器、钩码、纸带等，再对所给的选项进行分析A“探究小车速度随时间变化规律”实验要测出一系列点的速度，只需要打点计时器相关器材和刻度尺故A符合题意B“探究加速度与力、质量的关系”实验要测出加速度，还要测出质量，而力是用钩码的重力代替

21、的故B符合题意C“探究功与速度变化的关系”实验也要测出末速度，而功可以用一根、二根橡皮筋拉动小车使小车获得速度，这样横坐标分别用W、2W标注即可，因此应用钩码代替橡皮筋也可以完成故C符合要求D“探究求合力的方法”实验要有弹簧秤测出力的大小，还要细绳等，所以上述器材不符合要求故D不符合题意(2)2刻度尺的最小分度值为1mm，所以读数为12.85cm(3)3从图中可以读出图象与纵坐标的交点为，则可得计时起点的初始速度大小为：图像的斜率为纸带的加速度，则：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、（）图象如图所示；弹力做功为：

22、（）弹性势能的变化量为；摩擦力做功：；不能引入“摩擦力势能”【解析】（1）在图象中，面积为外力拉弹簧时外力所做的功弹簧的弹力对其做负功，（2）a.分段研究：从到过程中，弹簧的弹力做负功，为从到过程中，弹簧的弹力做正功，为则全过程弹簧的弹力作功为由功能关系得b.物体向右由运动到的过程摩擦力作功物体由由返回到的过程摩擦力做功全程摩擦力做功若物体直接由位置运动到位置，摩擦力做功为可知，两次沿不同路径从相同出发点运动到同一位置，摩擦力做功不同，说明摩擦力做功与路径有关而弹簧弹力做功与路径无关，只与初末位置有关，因此存在弹性势能的概念，根据势能的定义可知，不存在摩擦力势能的概念【考点定位】用图像法求变力做功，功能关系1