2022-2023学年陕西省咸阳市泾阳县物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题（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，细绳长为L，挂一个质量为m的小球，球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度向右

2、运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L，球在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是（不计空气阻力）：ABCD2、如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其vt图象如图乙所示.人顶杆沿水平地面运动的st图象如图丙所示.若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )A猴子的运动轨迹为直线B猴子在前2s内做匀变速曲线运动Ct=0时猴子的速度大小为8m/sDt=1s时猴子的加速度大小为4m/s23、我国继嫦娥三号之后将于2018年发射嫦娥四号,它将首次探秘月球背面，实现人类航天器在月球背面的首次着陆为“照亮”嫦娥四号”驾临月球背面之路，一颗承载地月中转通信任务的中继卫星

3、将在嫦娥四号发射前半年进入到地月拉格朗日点在该点，地球、月球和中继卫星位于同一直线上，且中继卫星绕地球做圆周运动的周期与月球绕地球做圆周运动的周期相同，则（ ）A中继卫星的周期为一年B中继卫星做圆周运动的向心力仅由地球提供C中继卫星的线速度小于月球运动的线速度D中继卫星的加速度大于月球运动的加速度4、如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道为近地轨道，轨道为转移轨道，轨道为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ）A卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9 km/sB卫星在轨道上Q点的运行速度小于在轨道

4、上Q点的运行速度C卫星在轨道上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12hD卫星在各个轨道上的机械能一样大5、图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道AB上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在B点的正上方，竖直面内的半圆弧BCD的半径为R=2.0m，直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直平面内，小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37，游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关.为了能通关，弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力) ABCD6、在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法，极限思

5、想法、类比法、科学假说法，建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述中正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫极限思想法B根据速度定义式，当非常非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了假设法C将一个铁球放在墙角处直接判断两个接触面处的形变比较困难，若在两个接触面处加放海绵垫，通过观察海绵的凹陷来判断就比较容易，这里采用的是转化和控制变量的方法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给

6、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，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为Ff，下列说法正确的是A当车匀速运动时，F和Ff对车的合力为零B当车加速运动时，F和Ff对车的合力与车的位移方向相反C当车减速运动时，F和Ff对车的合力与车的位移方向相反D不管车做何种运动，F和Ff对车的合力都为零8、如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是_A气体的内能增加B气体分子平均动能不变C电热丝放出的热量等于

7、气体对外所做的功D气体的压强不变E.气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少9、下列说法正确的是 A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B两列波相遇时，在重叠的区域里，支点的位移等于两波单独传播时引起的位移的大小之和C小明跑步离开小芳时，听到小方喊她的声音比平时的音调低D光的偏振现象说明光是纵波E. 紫外线的波长比红外线的波长短10、如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点轻质弹簧的一端固定在圆心O点, 已知弹簧的劲度系数为k=mg/R，原长为L=2R，弹性限度内，若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则（

8、 ）A无论v0多大，小球均不会离开圆轨道B若在则小球会在B.D间脱离圆轨道C只要，小球就能做完整的圆周运动.D只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差恒为6mg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）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则要求_A.B.C. D.设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为_用装置图中的字母表示若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是_A.毫米刻度尺游标卡尺

9、天平弹簧秤秒表在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度则所需验证的关系式为_。不计空气阻力，用题中的字母符号表示12（12分）某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，内阻约为几百欧，现要求你用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）来测定水果电池的电动势E和内电阻r。本实验的电路应该选择图甲或图乙中的_图若给出的

10、滑动变阻器有两种规格：A（020）、B（03k）本实验中应该选用的滑动变阻器为_，通电前应该把变阻器的滑片调至_，（填最大或最小）实验中测出六组（U，I）的值，在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=_V，内电阻为r=_（均保留3位有效数字）根据你在中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比：电动势E_，内电阻r_（均选填：“偏大”、“相等”或“偏小”），由此造成的实验误差属于_误差（选填“系统”或“偶然”）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）已

11、知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响，推导第一宇宙速度 v1的表达式14（16分）如图1所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，为轨道的最低点，在光滑的水平面上紧挨点有一静止的小平板车，平板车质量，长度为，小车的上表面与点等高质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点由静止释放取求：（1）物块滑到轨道点时对轨道的压力大小（2）若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车，求物块和平板车的最终速度大小（3）若将平板车锁定，并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，小物块所受摩擦力从左向右随距离变化图像（图像）如图2所示，且物块滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小

12、15（12分）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断且B恰好从A右端的上表面水平滑入。设A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力。已知A的质量为6kg，B的质量为3kg，A、B之间动摩擦因数为=0.4；细线长为L=0.4m、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为。（1）求细线被拉断瞬间B的速度大小；（2）若x=1m，求A与台阶的碰撞次数；（3）若，求系统的总发热量。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

13、小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】环被A挡住的瞬间，又，解得F=2mg，故绳断，之后小球做平抛运动；假设小球直接落地，则，球的水平位移x=vt=2LL，所以小球先与墙壁碰撞；球平抛运动到墙的时间为t，则，小球下落高度；碰撞点距B的距离，故选D【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，然后分段考虑要注意绳断前瞬间，由重力和绳子的拉力的合力提供小球的向心力2、B【解析】AB由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下由甲图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动故A错误，B正确Cs-t

14、图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为：vx=4m/s，竖直方向分速度：vy=8m/s，t=0时猴子的速度大小为：故C错误Dv-t图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为：故D错误；故选B3、D【解析】A中继卫星的周期与月球绕地球运动的周期相等都为一个月，故A错；B卫星的向心力由月球和地球引力的合力提供，则B错误；C卫星与地球同步绕地球运动,角速度相等，根据，知卫星的线速度大于月球的线速度.故C错误；D根据知，卫星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D正确；故选D。点睛：卫星与月球同步绕地球运动,角速度相等,卫星靠地球和月球引力的合力提供向心力,根据,比较线速度和向心加速度的大

15、小4、C【解析】解:A、在轨道II上P点速度大于第一宇宙速度7.9 km/s,故A错误;B、卫星在轨道上Q点通过加速才能到达轨道，所以卫星在轨道上Q点的运行速度大于在轨道上Q点的运行速度,故B错误;C、由开普勒第三定律可知，轨道半长轴小于轨道半长轴，所以轨道周期小于同步卫星轨道周期24h，故卫星在轨道上从P点运动到Q点的时间小于12h，C正确;D、卫星必须加速才能从轨道到达轨道,机械能在增加，所以D选项是错误的.5、A【解析】由题意可知弹丸从p点射出时的速度方向就是半径OP的方向.即与水平方向成37度夹角，由平抛运动规律知： 解得： ，故A对；BCD错综上所述本题答案是：A【点睛】结合水平方向

16、上的位移以及速度偏向角可以求出水平速度，再利用竖直方向上的自由落体运动可以求出弹丸在竖直方向上的位移即高度h也可以求出6、D【解析】A质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；B为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B错误；C将一个铁球放在墙角处直接判断两个接触面处的形变比较困难，若在两个接触面处加放海绵垫，通过观察海绵的凹陷来判断就比较容易，这里采用的是转化法，没有使用控制变量法，故C错误；D在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法

17、，故D正确。故选D。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、AB【解析】AB、当车匀速运动时，人受的合外力为零，即F和Ff的合力为零，所以F和Ff对车的合力为零，故A正确；B、当车加速运动时，汽车对人的推力F和摩擦力Ff的合力与车的位移同向，所以F和Ff对车的合力与车的位移方向相反，故B正确；CD错误综上所述本题答案是：AB8、ADE【解析】AD活塞可无摩擦滑动，外界大气压强不变，故气体为等压变化；活塞缓慢向右移动过程中，气体体积增大，故温度一定升高，气体内能增加，故A正

18、确，D正确；B电阻丝向气体放热气体温度升高，而理想气体内能只取决于分子动能，气体温度升高，分子平均动能增大，故B错误；C气体内能增大，由热力学第一定律可知，电阻丝向气体放出的热量一定大于对外做功，故C错误；E气体体积变大，故气体单位体积内的分子数减小时，故单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减小，故E正确。故选ADE。【点睛】该题以气体的等压变化为基点，考查热流道第一定律、温度的无关意义以及压强的无关意义等，其中热力学第一定律为热学中的重点内容，在学习中要注意重点把握。9、ACE【解析】电磁波在真空中的传播速度为与电磁波的频率无关，故A正确；两列波相遇时，在重叠的区域里，质点的位移等于两波单独传

19、播时引起的位移的矢量之和，故B错误；根据多普勒效应可知小明跑步离开小芳时，听到小方喊她的声音比平时的音调低，故C正确；光的偏振现象是横波特有的特征，故D错误；紫外线的频率大于红外线的频率根据可知紫外线的波长比红外线的波长短，故E正确；故选ACE10、ACD【解析】AB弹簧的劲度系数为，原长为L=2R，所以小球始终会受到弹簧的弹力作用，大小为F=k（L-R）=kR=mg，方向始终背离圆心，无论小球在CD以上的哪个位置速度为零，重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力（在CD以下，轨道对小球一定有指向圆心的支持力），所以无论v0多大，小球均不会离开圆轨道。故A符合题意，B不符合题意。C小球在运

20、动过程中只有重力做功，弹簧的弹力和轨道的支持力不做功，机械能守恒，当运动到最高点速度为零，在最低点的速度最小，有，解得：所以只要，小球就能做完整的圆周运动，故C符合题意。D在最低点时，设小球受到的支持力为N，根据牛顿第二定律有：，解得：运动到最高点时受到轨道的支持力最小，设为N，设此时的速度为v，由机械能守恒有：，此时合外力提供向心力，有：，可得：。联立可得压力差为：N=6mg，与初速度无关。故D符合题意。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、C； ； AC； ； 【解析】（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的

21、质量大于被碰小球的质量。为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）（3）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度。将需要验证的关系速度用水平位移替代。根据表达式确定需要测量的物理量。（4）验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒，即验证在斜槽滑下动能的增加量与重力势能的减小量是否相等。【详解】（1）在小球碰撞的过程中水平方向动量守恒，则：在碰撞过程中机械能守恒，则：则碰后，入射小球的速度变为要碰后入射小球的速度为：则只要保证即可，故选C。（2）（3）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位

22、置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为：碰后入射小球的速度为：碰后被碰小球的速度为：根据动量守恒：，由于平抛运动的时间相等，可得；故需要的工具有刻度尺天平。（4）根据平抛运动的规律有：，解得平抛运动的初速度为则动能的增加量为：重力势能的减小量为：则需验证：即为：。【点睛】本题考查验动量守恒定律的实验，要注意本实验中运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证；在学习中要注意理解该方法的准确应用。12、 图甲， B， 最大； 1.50、 500； 相等； 偏大； 系统【解析】“水果电池”的内阻很大，为了使电表有明显示数，应选用阻值较大的滑动变阻器，由于变阻器的电阻较大，为减小误差，应选择图甲所示电路，（电流表内接法）由题意可知，“水果电池”的内阻很大，若选用020的变阻器，当滑动触头移动时，电表的读数几乎不变，无法多次测量，使实验的误差较大；为了减小实验误差，应选用阻值较大的滑动变阻器B在闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大图线的纵轴截距等于电源的电动势，U-I图线的纵轴截距为1.5，知：水果电池的电动势E=1.50V，图线斜率的绝对值等于内阻， 由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的