2022-2023学年山西省太原市太原市第五中学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请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45，则第 2018 个小球与 2019 个小球之间的轻绳与

2、水平方向的夹角的正切值等于 （ ）ABCD2、 “寻血猎犬”号超音速汽车，是一辆搭载新型战斗机发动机，以及位于车顶的混合火箭发动机的超级汽车。据报道“寻血猎犬”号超音速汽车2112年欲冲击陆地速度纪录。假设某次测试中，“寻血猎犬”号超音速汽车在41s内匀加速到1111km/h，匀速一段时间后，匀减速完成测试。假设全程测试21 km，加速和减速的加速度大小相等，加速阶段所受阻力恒定，约为重力的12。已知“寻血猎犬”号超音速汽车质量为4111kg，在21常温下，声速为341m/s。则下列说法正确的是（ ）A超音速汽车匀速阶段运行时间为81sB加速阶段系统需要提供约为8111N的动力C加速阶段的加速

3、度大小约为29m/s2D超音速汽车匀速阶段的速度是声速的11倍3、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()Ab的动能等于a的动能B两物体机械能的变化量相等Ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零4、教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连

4、，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）A图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变B图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动D图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动5、甲、乙两船在静水中航行的速度分别为、，两船从同一渡口向河对岸划去。已知甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，

5、结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则甲、乙两船渡河所用时间之比为（ ）ABCD6、螺丝钉是利用斜面自锁原理制成的。其原理如图所示，螺母与螺杆的螺纹结合，可以看作由两个叠放在一起并卷曲起来的同倾角斜面组成，设螺母、螺杆间的动摩擦因数为，斜面的高为螺距h，底为圆周长2r，当螺杆受到很大的压力F时，仍然不会移动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则应满足的关系为（）Ah2rBhrCh2rDhr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、物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是

6、3m，则A前3秒内的平均速度是3m/sB前3秒内的位移是6mC物体的加速度是1.2m/s2D3s末的速度是3.6m/s8、如图所示，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度vA3m/s向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向夹角37，设此时B的速度大小为vB (cos 370.8)，不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则( )AA不动时B对轻绳的拉力就是B的重力B当轻绳与水平方向成角时重物B的速度vB2.4m/sC当轻绳与水平方向成角时重物B的速度vB3.75m/sDB上升到滑轮前的过程中机械能增加9、.关于红光和紫光的比较,下列说法正

7、确的是( )A在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长B红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度C从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距10、如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是（）A上述过程中，F做功大小为mv12Mv22B其他条件不变的情况下，M越大，x越小C其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时

8、间越长D其他条件不变的情况下，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多三、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）为探究物体的加速度与力、质量的关系。（1）甲同学采用装置甲，实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动。此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是_.通过改变_，就可以改变小车所受的合力.（2）乙同学采用图乙所示的气垫导轨装置进行实验，其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，光电门间距离为，牵

9、引砝码的质量为回答下列问题：若取，改变的值，进行多次实验，以下的取值不合适的一个是_.A B C D在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为_.（，表示）（3）丙同学采用如图丙装置探究加速度与力、质量的关系.实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是（_）A小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车

10、在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动12（12分）为了探究机械能守恒定律，某同学设计了如图甲所示的实验装置，并提供了如下的实验器材：A小车B钩码C一端带滑轮的木板D细线E电火花计时器F纸带G毫米刻度尺H低压交流电源I220 V的交流电源(1)根据上述实验装置和提供的实验器材，你认为实验中不需要的器材是_(填写器材序号)，还应补充的器材是_。(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号06)，测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T。则打点2时小车的速度v2_；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1

11、和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为_。(3)在实验数据处理时，如果以为纵轴，以d为横轴，根据实验数据绘出d图象，其图线的斜率表示的物理量的表达式为_。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，水平放置的两块平行金属板长为l，两板间距为d，两板间电压为U，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度，从两板中央射入，已知电子质量为m，电荷量为q求电子偏离金属板的侧位移是多少？电子飞出电场时的速度是多少？电子离开电场后，打在屏上的P点，若

12、s已知，求OP的长14（16分）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，A=30，B=90，BC的长为L，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。15（12分）某行星半径为R，自转周期为T，该行星表面的重力加速度为g，引力常量为G求：(1)此行星的平均密度；(2)此行星同步卫星距行星表面的高度；(3)此行星同步卫星的环绕速度与该行星第一宇宙速度的比值大小参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2

13、4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、D【解析】以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：F=5000mg；再以2018个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论相符，选项D正确；2、C【解析】A、由于加速阶段和减速阶段加速度相同，故时间相同，设为，设匀速运动的时间为t，则： ，代入可以得到： ，故选项A错误；B、根据加速度公式： ，再根据牛顿第二定律： ，联立代入数据可以得到： ，故选项B错误，选项C

14、正确；D、超音速汽车匀速阶段的速度是声速的，故选项D错误。点睛：本题是匀变速直线运动和牛顿第二定律向结合的问题，注意单位的变化的问题。3、D【解析】A：设物体a下降的速度为va，物体b的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为，将物体b的速度分解如图，则vbcos=va，即b的速度大于a的速度；它们质量相等，则b的动能大于a的动能。故A项错误。B：水平面粗糙，两物体运动过程中，有摩擦力做功，a、b系统的机械能不守恒，则两物体机械能的变化量不相等。故B项错误。C：a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，则a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量。故C项错误。D：当物体a下

15、降的速度为va，物体b前进的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为时，vbcos=va。设此时绳的拉力为F，取一小段极短的时间t，在时间t内，绳子拉力对a做的功Wa=-Fvat，绳子拉力对b做的功Wb=Fvbtcos=Fvbcost=Fvat，所以在时间t内，绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零。则a下降的整个过程中，绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零。故D项正确。【点睛】绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。4、C【解析】图甲中，仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故AB均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时

16、，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项C正确，D错误；故选C.5、D【解析】如图所示，当与河岸垂直时，甲渡河时间最短，合速度偏向下游，到达对岸下游某点。乙船应斜向上游，才有最短航程，因两船抵达对岸的地点恰好相同，所以乙船不是垂

17、直河岸过河，最短航程时。由知，t与v成反比，所以有由图可看出，代入上式得故D项正确，ABC错误。6、A【解析】当螺杆受到很大的压力F时，仍然不会移动，由受力分析图可知由平衡知识可得故A正确，BCD错误。故选A。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、CD【解析】物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是3m，根据位移时间关系公式，有： ，解得，前3s内的位移是，前3s内的平均速度为，3s 末的速度： ，CD正确8、BD【解析】若A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的

18、重力，不是同一个力，故A错误；小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，因斜拉绳子与水平面的夹角为37，由几何关系可得：vB=vAcos37=2.4m/s；故B正确，C错误；B上升到滑轮前的过程中，绳子的拉力一直做正功，则机械能增加，故D正确故选BD【点睛】解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小9、AC【解析】A根据光的色散规律可知在同一介质中红光的折射率小而波速大，而红光的频率小，由v=f知红光的波长要比紫光的波长长；A正确B各种光在真空中的光速均相同，等于光速c=3108m/s；B错误C由全反射公式，而同一介质中红光的

19、折射率小于紫光的折射率，故红光的临界角大于紫光的临界角，C正确D因红光的波长大于紫光的波长，由双缝干涉的条纹间距可知，红光的条纹间距大于紫光的条纹间距；D错误故选AC【点睛】可见光是复色光，同时得出在同一介质中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，红光的速度最大，紫光的速度最小10、BD【解析】A由功能关系可知，上述过程中，F做功的大小等于二者增加的动能与系统产生的热量之和，选项A错误；B其他条件不变的情况下，M越大，木板的加速度越小，x越小，选项B正确；C其他条件不变的情况下，F越大，滑块的加速度越大，而木板的加速度不变，则滑块到达右端所用时间越短，选项C错误；D滑块与木板间产生的热量QFf

20、l相对FfL板L板一定，Ff越大产生的热量越多，选项D正确。故选BD。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、正比于，故只须研究之间的比例关系即可表明之间的关系 盘内砝码数量 D C 【解析】(1)1本实验探究的是加速度与其他量之间的比例关系，在初速度为零的匀变速直线运动中有,若运动时间相等，则位移与加速度成正比，即此实验中可以不测量加速度的具体值，因为正比于，故只须研究之间的比例关系即可表明之间的关系；2实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，所以通过改变盘内砝码数量，就可以改变小车所受到的合

21、力；(2)3根据牛顿第二定律，对砝码有：对滑行器有：联立可得：可见当时则有：所以当砝码的质量远小于滑行器的质量时，绳子对滑行器的拉力才可作为滑行器受到的合力；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。4由得：又：可得加速度为：(3)5平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点间距离相等）即可；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确。12、H 天平 【解析】(1)12电火花计时器使用的是220V交流电源，因此低压交流电源用不着；另外还需要用到天平测出小车的质量M。(2)3打点2时的速度等于13间的平均速度，即4根据机械能守恒，整个系统减小的重力势能等于整个系统增加的动能，即(3)根据因此的斜率就是加速度，而对砝码进行受力分析可知而对小车因此可得四、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）电子偏离