2022-2023学年上海交大附中物理高三上期中检测模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，质量相同的两个电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇不考虑电荷的

2、重力、空气阻力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（）A电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同B两电荷在电场中运动的加速度相等C电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量D从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功2、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲：r乙=3：1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，小物体质量m1=m2，m1距O点为2r，m2距O点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A滑动前m1与m2的角速度之比1：2=3：1B滑动前m1与m2的向心加速

3、度之比a1：a2=1：3C滑动前m1与m2的线速度之比v1：v2=1：1D随转速慢慢增加，m2先开始滑动3、把质量是的小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至的位置，如图所示迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置，途中经过位置时弹簧正好处处于原长已知、的高度差为， 、的高度差为，弹簧的质量和空气阻力均可忽略， 取小球从运动到的过程中，下列说法正确的是（ ）A小球的动能逐渐减小B小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加C小球在点的动能最大，为D弹簧的弹性势能的最大值为4、2018年9月2号刚刚结束的亚运会中，中国队包揽了跳水项目的全部10 金图示为跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳

4、板逐 渐向下弯曲，在此过程中，该运动员对跳板的（ ）A摩擦力不断增大B作用力不断减小C作用力不断增大D压力不断增大5、如图所示,光滑水平地面上有两个大小相同、质量不等的小球A和B,A以3m/s的速率向右运动,B以lm/s的速率向左运动,发生正碰后都以2m/s的速率反弹,则A、B两球的质量之比为A3:5 B2:3 C1:2 D1:36、14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是 ( )A该古木的年代距今约2850年B

5、12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变二、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，虚线框abcd内存在着平行于线框平面的匀强电场或垂直于线框平面的匀强磁场，一带正电的粒子从bc边上的P点以速度v1射入，在虚线框内运动到cd边上的Q点飞出，飞出时的速度大小也为v1已知PQ间距离为L，粒子在P、Q两点的速度方向与PQ连线的夹角都为（91），粒子重力不计下列说法中正确的是（ ）A若为匀强电场，场

6、强方向可能与PQ平行B若为匀强电场，粒子从P到Q的最小速度为v1conC不论是电场或磁场，都可以求出粒子从P到Q的时间D若为匀强磁场，磁场方向垂直纸面向内8、如图所示，细线一端系一小球，另一端固定在O点，在水平拉力F作用下，小球在O点下方的竖直平面内做匀速率圆周运动在小球经A点向B点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A小球处于平衡状态B拉力F逐渐增大C重力的瞬时功率保持不变D拉力的瞬时功率逐渐增大9、下列说法正确的是（）A由加速度的定义式可知，加速度与速度的变化量成正比，与时间成反比B由牛顿第二定律可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比C匀变速直线运动的加速度为恒量，因此，加速

7、度为恒量的物体一定做匀变速直线运动D匀速圆周运动的加速度方向总与速度垂直，因此，加速度方向总与速度垂直的物体一定要做匀速圆周运动10、放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则()A第1s内物块受到的合外力为0.5NB物块的质量为11kgC第1s内拉力F的功率逐渐增大D前3s内物块机械能先增大后不变三、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）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关理论与实际都表明k

8、=，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量.（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是（_）AN Bm C D（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示由图象可求得该橡皮筋的劲度系数K=_N/m(保留两位有效数字)12（12分）某同学用弹性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材验证了力的平行四边形定则，进行的部分实验如下：A先用刻度尺测量橡皮筋的原长；B将橡皮筋的一端固定在竖直平板的A点，另一端与两个细绳套连接，细绳下挂一重物，任其自然下垂，结点为O，如图甲所示，测量此时橡皮筋的长度；C用一个弹簧测力计，水平的通过细绳套把橡皮条的结点拉

9、到O位置，如图乙所示；D记下弹簧测力计的读数和细绳OB的方向，用刻度尺测量橡皮筋的长度；已测量的数据中，拉到位置O时橡皮筋的伸长量是竖直悬挂时的倍。根据以上信息完成下面的问题：(1)弹簧测力计的读数如图丙所示，读数为_；(2)若g=10ms2，悬挂重物的质量为_；(3)在图乙中，保持橡皮筋的方向不变，手拉测力计顺时针缓慢旋转，在此过程中弹簧测力计的示数变化情况为_。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）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U12 500 V，发射

10、出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l6.0 cm，相距d2 cm，两极板间加以电压U2200 V的偏转电场从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场已知电子的电荷量e1.61019 C，电子的质量m0.91030 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.14（16分）四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越

11、来越广泛的应用一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N(g取10 ms2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞求在t=5s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落求无人机坠落到地面时的速度v；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t115（12分）如图所示，倾角=370的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，电场强

12、度E=103N/C，有一个质量为m=310-3kg的带电小球，以速度v=1m/s沿斜面匀速下滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量为多少？（2）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经t=0.2s内小球的位移是多大？（g取10m/s2）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】两个电荷同时进入电场到相遇，运动时间相等；从轨迹图可以看出，电荷M的水平分位移和竖直分位移都比电荷N的大；将电荷的运动沿水平和竖直方向正交分解后根据运动学公式和牛顿第二定律联合列式分析即可【详解】A、两个电荷水平方向都做匀速直线运动，从

13、轨迹可以看出，电荷M的水平分位移比N的大，则有：xMxN，故vMtvNt，故初速度关系为 vMvN，故A错误；B、从轨迹可以看出：yMyN，故有12aMt212aNt2，可得加速度关系为 aMaN，故B错误。C、根据牛顿第二定律及aMaN，得qMEmMqNEmN，而 mM=mN，得电荷量关系为 qMqN，故C正确。D、电场力对电荷做的功公式 W=qEy，由于qMqN，yMyN，所以有WMWN，即电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，故D错误；故选：C。【点睛】本题的关键将电荷的合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后根据运动学公式和牛顿第二定律列式进行分析2、D【解析】A甲、乙两轮子边缘上

14、的各点线速度大小相等，有得故A错误；B物块相对盘开始滑动前，根据a=2r得m1与m2的向心加速度之比为故B错误；C根据公式v=r，m1距O点为2r，m2距O点为r，甲乙的角速度之比为所以它们的线速度之比为2：3，故C错误；D根据mg=mr2知，临界角速度可知甲乙的临界角速度之比为，由于甲乙的角速度之比为可知当转速增加时，m2先达到临界角速度，所以m2先开始滑动，故D正确。故选D。3、D【解析】试题分析：小球从a上升到b位置的过程中，动能先增大后减小，平衡位置速度最大，动能增大；小球上升和下落过程与弹簧组成的系统机械能守恒小球从a点开始向上运动过程中，弹簧的弹力大于重力，所以小球的加速度向上，向

15、上做加速运动，由于弹簧的形变量在减小，所以小球受到的弹力在减小，当弹力等于重力时（不在b点，b点的弹力为零），合力为零，小球的速度达到最大，之后重力大于弹力，小球的加速度向下，故向下做减速运动，所以小球在这一过程中做减速运动，直到上升到最高点c点，故小球的动能先增大后减小，AC错误；小球从a到c的过程中，小球只受重力和弹簧的弹力做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的重力势能逐渐增大，则小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐减小，故B错误；根据能量的转化与守恒，得知弹簧的弹性势能最大值等于小球由到位置时增加的重力势能； ；所以D选项是正确的4、A【解析】A、D项：设跳板与水平面的夹角为,由

16、于运动员从a到b过程中，跳板逐渐向下弯曲即增大，根据平衡条件可知，摩擦力与重力沿板向下的分力等大反向，压力大小等于重力垂直板方向的分力，所以摩擦力增大，压力减小，故A正确，D错误；B、C项：运动员对跳板的作用力即压力与摩擦力的合力，由平衡可知，此合力运动员的重力等大反向，所以运动员对跳板的作用力不变，故B、C错误故应选A5、A【解析】两球碰撞过程中，动量守恒，以A的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：mAvA-mBvB=mBvB-mAvA，代入数据解得：mAmB=35，故A正确，B，C，D错误.故选A.【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，注意应用动

17、量守恒定律时要规定正方向.6、C【解析】设原来614C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有M=M0(12)n，其中n为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的12，故n=1，所以死亡时间为5700年，故A错误；12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数，B错误；14C衰变为14N的过程中质量数没有变化而核电荷数增加1，所以是其中的一个中子变成了一个质子和一个电子，所以放出射线，C正确；放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关，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

18、选错的得0分。7、BC【解析】AB虚线框内若为匀强电场，带电粒子从P到Q做类类斜抛运动，运动轨迹为抛物线，根据对称性，电场方向应与PQ垂直，其最小速度为v1con，A错误、B正确；D虚线框内若为匀强磁场，根据左手定则，磁场方向应垂直纸面向外，D错误；C若为电场，则；若为磁场，粒子在磁场中的偏向角为2，圆心角也为2，则，解得：，故C正确.8、BD【解析】由于小球做匀速圆周运动，则合外力提供了向心力，所以受力不可能平衡，故A错误；因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.设绳子与竖直方向夹角是,如图所示：则 (F与G的

19、合力必与绳子拉力在同一直线上) 得,不断增大,则F不断增大.故B正确；而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是,此时重力的功率为，拉力F的功率为所以随着角度的增大，重力和拉力F的功率都在增大，故C错误；D正确；故选BD9、BD【解析】由加速度的定义式可知，当时间一定时，加速度与速度的变化量成正比，故A错误；由牛顿第二定律a=F/m可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，故B正确；加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动，如平抛运动，故C错误；加速度方向总与速度垂直的物体一定做匀速圆周运动，故D正确故选BD.10、AC【解析】由图可得，01s内物体的加速度为：；由牛顿第二定律可得：

20、F-mgsin=ma；1s后有：F=mgsin；联立并将F=5.5N，F=5.0N代入解得：m=1.0kg，=30；第1s内物块受到的合外力为 F合=ma=10.5N=0.5N故A正确，B错误第1s内拉力F的功率 P=Fv，F不变，v增大，则P增大，故C正确前1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大2-3s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大故D错误故选AC点睛：本题的关键先由v-t图象确定运动情况，然后求解出加速度，再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角三、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

21、算过程。11、C 【解析】（1）由得k的单位为N/m，又因为k=，则Y的单位满足 ，故C对；（2）根据图像斜率可求出弹簧的劲度系数为： 故本题答案是：(1). C (2). 【点睛】根据公式可以得到导出单位，再根据图像的斜率可以求出弹簧的劲度系数12、（1）5.50N(5.47-5.54) （2）0.55kg （3）先减小后增大 【解析】弹簧秤读数时应保留到最小刻度的下一位；画出力的平行四边形，保持合力不变，橡皮筋拉力的方向不变，手拉测力计顺时针缓慢旋转，可判断弹簧测力计的示数变化.【详解】（1）弹簧测力计的读数5.50N；（2）若g=10ms2，悬挂重物的质量为0.55kg；（3）由平行四边形法则可知，保持橡皮筋的方向不变，手拉测力计顺时针缓慢旋转，在此过程中弹簧测力计的示数先减小后增加；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）4.01016 J （2）0.36 cm（3）5.761018 J【解析】(1)电子在加速电场中，根据动能定理有：eU1Ek解得：Ek4.01016 J(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t电子在水平方向做匀速运