2022-2023学年山西省忻州市物理高三上期中经典模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在物理学史上，利用理想斜面实验得出“力是改变物体运动状态的原因”的著名科学家是A伽利略 B牛顿 C奥斯特 D爱因斯坦2、如图所示小王同学双手握单杠，身体伸直做小幅摆动，关于此过程以下说法正确的是A小王同学可视为质点B衣服上钮扣

2、和鞋子的线速度相同C摆到竖直位置时最容易掉落D两手握的距离越大越省力3、A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是A在时刻前，B物体始终在A物体的前面B在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大C在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快D在时刻两物体不可能相遇4、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为A0.2mgRB0.4mgRC0.6mgRD0.8mgR5、从同一点沿不同方向拋出质量相同的A、B两球，返回同一高度时，两球再次经过同一点，如图所示。如果不

3、计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是A在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率B小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间CA、B两球落地时速度一定相等D两球落地时重力做功的功率可能相等6、如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示（g10m/s2）则（ ）A物体的质量m1.0kgB物体与水平面间的动摩擦因数0.20C第2s内物体克服摩擦力做的功W2.0JD前2s内推力F做功的平均功率3.0 W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

4、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，水平固定放置的两根足够长的平行光滑杆AB和CD，各穿有质量均为m的小球a和b，两杆之间的距离为d，两球间用原长也为d的轻质弹簧连接。现从左侧用固定挡板将a球挡住，再用力把b球向左边拉一段距离（在弹性限度内）后静止释放，则下面判断中正确的是（ ）A在弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒B弹簧第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒C弹簧第二次恢复原长时，a球的速度达到最大D释放b球以后的运动过程中，弹簧的最大伸长量总小于运动开始时弹簧的伸长量8、如图甲

5、所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，电流表，电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是()A电压u的频率为100 HzB电压表的示数为22 VC照射R的光变强时，灯泡变暗D照射R的光变强时，电流表的示数变大9、如图,水平光滑地面上停放着一质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与长为L的水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出,设重力加速度为g,空气阻力可怎略不计。关于物块从A位置运动至

6、C位置的过程中,下列说法正确的（ ）A小车和物块构成的系统动量守恒B摩擦力对物块和轨道所做的功的代数和为-mgRC小车在全过程中运动的最大位移为mm+MLD小车运动过程中的最大速度为2m2gRM2+Mm10、地球赤道表面上的一物体质量为，它相对地心的速度为 ，地球同步卫星离地面的高度为h，它相对地心的速度为，其质量为已知地球的质量为M，半径为R，自转角速度为，表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力常量为G下列各式成立的是()A小于vBCD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）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，

7、通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像，图中力传感器可直接显示绳中拉力大小，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示(1)图线_是在轨道左侧抬高，成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；要想使得该图线过原点应_轨道的倾角（填“增大”或“减小”）(2)滑块和位移传感器发射部分的总质m =_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_（g=10m/s2）(3)实验中是否要满足，滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?_12（12分）某实验小组利用如下图甲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

8、量之间的关系 由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x，由下图乙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，将滑块从上图甲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，则滑块的加速度的表达式a_.(以上表达式均用字母表示)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、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，质量M=2.0kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平恒力F=8.0N向

9、右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t=1.0s撤去拉力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求：（1）撤去力F时小滑块和长木板的速度各为多少（2）运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大？14（16分）以初速度v0竖直上抛一个质量为m=0.1kg的小球，当小球落回抛出点时，速度变为v0，试求空气对小球的平均阻力。（g取10m/s2）15（12分）如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑水平段OP长L=1 m，P点右侧一与水平方向成=30的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针动速率为3 m/s一质量为1 kg可视为质

10、点的物块A压缩弹簧（与弹簧不连接），使弹簧获得弹性势能Ep=9 J，物块与OP段动摩擦因素1=0.1另一与A完全相同的物块B停在P点，B与皮带轮的动摩擦因素2=，传送带足够长A与B之间发生的是弹性碰撞，重力加速度g取10 m/s2，现释放A，求：（1）物块A、B第一次碰撞前的瞬间，A的速率v0；（2）从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量；（3）物块A、B是否会发生第三次碰撞？并请说明理由参考答案一、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】在物理学史上，利用理想斜面实验得出“力是改变物体运

11、动状态的原因”的著名科学家是伽利略，故选A.2、C【解析】A小王同学围绕单杠做圆周运动，身体各部分的运动情况不同，不能看做质点故A错误B由题意知身体各部分的角速度相等，衣服上钮扣和鞋子到圆心即单杠的距离不相等，所以线速度v=r不相等故B错误C小王同学摆到竖直位置时速度最大，需要的向心力最大，最容易掉落故C正确D做圆周运动的向心力由量手臂的拉力的合力提供，在合力一定的情况下，两力的夹角越大，两力越大，不省力故D错误3、B【解析】A在时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误；B在图像中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在这段时间内，B物体的位移比

12、A物体的位移大，故B正确；C在图像中，斜率代表加速度，所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻，故C错误；D由于不知道出发时的位置关系，故在时刻两物体有可能相遇，故D错误。故选：B4、C【解析】小球在最低点有，可得最低点的动能为0.4mgR，则此下滑过程中铁块损失的机械能为mgR-0.4 mgR=0.6 mgR故选C5、B【解析】A.两球在空中运动时，只受重力，加速度为都为g，所以两球在空中运动时速度的变化率相等.故A错误.B.由图可知，两球在竖直方向上做竖直上抛运动，A球上升的高度大，即A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以A球运动的时间长.故B正确.C.由B分析可知，A球的竖直分速度

13、大于B球的竖直分速度，则A球运动的时间长。根据题意可知两球水平方向距离相等，则A球的水平分速度小于B球的水平分速度，两球在整个运动过程中，机械能守恒，根据运动的合成可知，两球落地时速度不一定相等.故C错误.D. 由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以两球落地时重力做功的功率A球的大于B球的.故D错误.6、C【解析】A. 由速度时间图象可以知道在23s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在12s的时间内,物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以加速度大小为：由牛顿第二定律可得：解得：故A错误；B. 根据受力可得：解得：故B错误；C.

14、第二秒内物体的位移是：摩擦力做的功：即克服摩擦力做功2J，故C正确；D. 在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，也只在第二秒做功，的功为：所以前2S内推力做功的平均功率为：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、BCD【解析】从释放b到弹簧第一次恢复原长的过程中，挡板对a有外力作用，两球组成的系统动量不守恒，故A错误；弹簧第一次回复原长后，继续运动的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，因为只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，故B正确； 第一次回复原长后

15、，b向右做减速运动，a向右做加速运动，当弹簧回复原长时，a的速度最大，故C正确；释放b后的过程中，当第一次恢复到原长，弹簧的弹性势能全部转化为b的动能，在以后的运动过程中，弹簧伸长量最大时，两者都有速度，结合动量守恒定律和能量守恒定律知，弹簧的最大伸长量总小于释放b时弹簧的伸长量，故D正确。所以BCD正确，A错误。8、BD【解析】原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为f=1T=50Hz，故A错误；原线圈接入电压的最大值是2202V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B正确；R阻值随光照变强而

16、减小，根据I=UR 知副线圈电流增大，灯泡变亮，根据功率相等，所以原线圈输入功率增大，原线圈电流增大，所以A的示数变大，故C错误D正确；故选BD.9、BD【解析】系统所受合外力为零时，系统动量守恒；由动能定理或机械能守恒定律求出物块滑到B点时的速度，然后由动量守恒定律求出物块与小车的共同速度，即为最大速度。【详解】A项：在物块从A位置运动到B位置过程中，小车和物块构成的系统在受到的合力不为零，系统动量不守恒，但在水平方向上动量守恒，故A错误；B项：由功能关系可知，摩擦力对物块和轨道所做的功的代数和的绝对值为因摩擦产生的内能即损失的机械能，由系统水平方向动量守恒可知，最后A物块和小车都静止，由能

17、量守恒可知，损失的机械能为mgR，故B正确；C项：由系统水平方向动量守恒和“人船模型”可知，mx1=Mx2，x1+x2=L+R，解得：x2=mm+M(L+R)，故C错误；D项：当A物块运动到B点时，小车的速度最大，由水平方向动量守恒得：mv1=Mv2，由机械能守恒得：mgR=12mv12+12Mv22，联立解得：v2=2m2gRM2+Mm，故D正确。故应选：BD。【点睛】动量守恒条件是：系统所受合外力为零，对物体受力分析，判断系统动量是否守恒；熟练应用动量守恒定律、动能定律、能量守恒定律即可正确解题。10、BD【解析】试题分析：地球赤道表面上的一物体质量为的物体在地面上受到重力和弹力作用，根据

18、牛顿第二定律可得：，设近地卫星质量也为则：，而：，整理可以得到，故选项A错误，同理C错误；由于地球同步卫星相对地面静止，则周期相等即角速度相等：，而且万有引力提供向心力，则，故选项BD正确考点：同步卫星、万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用三、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、 减小 1.5 1.2 否 【解析】(1)1由图象可知，当F=1时，a1也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大

19、，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高所以图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；2要想使得该图线过原点，即当有合力F时，才会产生加速度a，因此应减小轨道的倾角；(2)34根据得所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1.5kg由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=1，根据牛顿第二定律得F-mg=1解得=1.2(3)5滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要控制滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量12、 0.52

20、 【解析】由图示游标卡尺可知，主尺的示数为0.5cm游标尺示数为20.1mm=0.2mm，游标卡尺示数为5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm；滑块经过光电门1的速度，滑块经过光电门2的速度，滑块做匀变速直线运动，则 点晴：物理实验如何变化，正确理解实验原理都是解答实验的关键，同时加强物理基本规律在实验中的应用。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】 (1)对长木板施加恒力F的时间内，小滑块与长木板间相对滑动，小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示。小滑块所受摩擦力f=mg设小滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律：f=ma1解得：a1=2.0m/s2长木板受的摩擦力f=f=mg设长木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律：Ff=Ma2解得：a2=3.0m/s2经过时间t=1.0s，小