2022-2023学年山东省潍坊市教科所物理高三上期中学业水平测试试题（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，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD-A1B1C1D1,从顶点A沿不同方向平抛一小球（可视为质点）关于小球的运动，下列说法正确的是（ ）A落点在A1B1C

2、1D1内的小球落在B1点时平抛的初速度最大B落点在B1D1上的小球,平抛初速度的最小值与最大值之比为1:2C运动轨迹与A 1 C相交的小球,在交点处的速度方向都相同D运动轨迹与A C 1相交的小球,在交点处的速度方向都相同2、高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()AmgBmgCmgDmg3、在人类对物体运动规律认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就,下列有关科学家和他们的贡

3、献描述中正确的是( )A开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出“万有引力定律”B牛顿最早证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比,测出了万有引力常量G的数值C亚里士多德对运动的研究,确立了许多用于描述运动的基本概念,比如平均速度、瞬时速度以及加速度D伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论4、如图所示，在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个大小适当的圆柱形红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，保证将其迅速竖直倒置时，红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底现将此玻璃管倒置安装在置于桌面上的小车上的同时，小车从A位置在恒力F作用下

4、从静止开始运动经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置按照图中建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是() ABCD5、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（ ）A0B大小为g，方向竖直向下C大小为g，方向水平向右D大小为g，方向垂直木板向下6、一起重机吊着物体以加速度竖直匀加速下落一段距离的过程中，正确说法是A拉力对物体做的功等于物体重力势能的增加量B物体重力势能的减少量小于物体动能的增加量C物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量D重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功

5、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、如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前( ) ABC绳中的拉力FT越来越大BBC绳中的拉力FT越来越小CAC杆中的支撑力FN不变DAC杆中的支撑力FN越来越大8、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，b固定在M点，a从N点静止

6、释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出时速度为零则小球aA从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B从N到Q的过程中，速率先增大后减小，最大速率的位置在P点C从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量D从N到Q的过程中，电势能先增加后减小9、倾角为、质量为M的室内小滑梯如图所示，质量为m的小朋友沿着滑梯匀加速下滑，整个运动过程中滑梯保持静止不动对此运动过程，下列有关说法正确的是A小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于tanB地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)gC地面对滑梯的摩擦力大小一定等于mgcossinD地面对滑梯的摩擦力方向一定向左10、在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭

7、合电键S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是A灯泡L变亮B电压表读数变小C电流表读数变小D电容器C上的电荷量增大三、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）物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A；然后每隔4个点选一个计数点，依次标为B、C、D、E；最后用刻度尺正确测量，结果如图所示。则打C点时小车的瞬时速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2，BC间的距离为_cm。（保

8、留三位有效数字）12（12分）某学习小组通过自由落体运动及规律来测定当地的重力加速度g的大小（1）该小组同学认为，只要测出重物由静止开始下落的高度h和下落的时间t，就可以算出重力加速度的大小若用测量值表示g，则g=_（2）如图所示，他们选用的实验装置如图所示为完成此实验，除了图中已有的器材外，还需要的实验器材有_（填选项字母）A刻度尺B秒表C220V的交流电源D46V的交流电源（3）如图所示，在某次实验中，得到一条点迹清晰的纸带截取部分纸带如图所示，测得AB=7.65cm，BC=9.17cm已知交流电频率是50Hz，由已知数据可得g=_m/s2，打B点时重物的瞬时速度大小为_m/s（4）该小组

9、同学通过多次实验发现，用测得的数值计算出的重力加速度g的大小，总小于课本中提供的当地重力加速度值试分析产生误差的主要原因_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，充电后的平行板电容器水平放置，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，仅在电容器两极板间存在电场且可视为匀强电场，重力加速度为g。求：（1）小球到达小孔处的速度大小；（2）两极板间电势差U14（16分）如图所示，空间有一竖直向下沿x轴方

10、向的静电场，电场的场强大小按Ekx分布(x是轴上某点到O点的距离)，kx轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，带电荷量为q，A球距O点的距离为L两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用(1)求A球的带电荷量qA；(2)剪断细线后，求B球的最大速度vm15（12分）第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中某足球场长90 m、宽60 m，如图所示攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/

11、s 的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.试求：(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0 ,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上参考答案一、单项选择题：本题共6小题

12、，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、D【解析】A、向各个水平方向抛出小球，平抛运动时间都相等，水平距离越远，平抛初速度越大，由图得，小球落在C1点时，平抛的初速度最大，A错误；B、由得，速度与位成正比，落点在B1D1上的小球，最大水平距离为正方体边长或者，最小的水平距离为A1B1C1D1对角线的一半，最小距离与最大距离的比值为，B错误CD、设AC1的倾角为，轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向与水平方向的夹角为则,则可知一定，则轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向相同，故D正确2、A【解析】在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体

13、运动，此过程机械能守恒，故有，即在产生拉力瞬间速度为，之后人在安全带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得：有，联立解得【点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向3、D【解析】A开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星运动定律，选项A错误；B牛顿最早证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比，卡文迪许测出了万有引力常量G的数值，选项B错误；C伽利略对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度，选项C错误；D伽利略探究物体下落规律的过程中使

14、用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论，选项D正确。4、C【解析】红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底，竖直合力为0，小车从A位置在恒力F作用下从静止开始运动，红蜡块在水平方向做匀加速运动，合力方向沿x方向正方向A.A图与上述分析结论不相符，故A错误；B.B图与上述分析结论不相符，故B错误；C.C图与上述分析结论相符，故C正确；D.D图与上述分析结论不相符，故D错误5、D【解析】木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出弹簧的弹力，撤去木板瞬间，木板的支持力消失，弹簧的弹力和重力不变，求出合力后，即可由牛顿第二定律求出小球的加速度【详解】木板撤去前，小球处于平衡态，

15、受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有：F-Nsin30=0；Ncos30-G=0；解得支持力 N=mg，弹簧的弹力 F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和弹簧的拉力不变，合力大小等于支持力N，方向与N反向，故此瞬间小球的加速度大小为：，方向垂直木板向下故选D【点睛】本题的关键对小球受力分析，抓住弹簧的弹力不能突变，由牛顿第二定律求瞬时加速度6、D【解析】重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，合外力做的功等于重物动能的增加量，除重力以外的力做的功等于物体机械能的变化量【详解】物体加速下降，拉力小于重力，则拉力对物体做的功数值小于重力

16、做功的数值，所以拉力对物体做的功数值小于物体重力势能的增加量的数值，故A错误；重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为：，所以重物重力势能的减少量大于重物动能的增加量，故BC错误；重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，根据可知，重力做的功大于重物克服缆绳拉力做的功，故D正确。所以D正确，ABC错误。【点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系我们要正确的对物体进行受力分析，才能够求出某个力做的功二、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

17、分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】以C点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力和绳子的拉力，作出力图如图：由平衡条件得知，和的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：缓慢将重物向上拉，AB、AC保持不变，BC变小，则保持不变，变小。故选BC。8、AC【解析】分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.【详解】A、当电荷a在N点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q的过程中，电场力和重力之间的夹角（不是钝角）一直

18、减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项A正确；B、在N点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在P时，速度的方向是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从N到P的过程中，速率先增大后减小，速率最大点应该在NP间某点，故B错误；C、从P到Q的过程中，电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，故C正确；D、从N到Q的过程中点除外，电场力的方向与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加

19、，故D错误；故选AC.【点睛】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量功和能的关系：功是能量转化的量度有两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程，(2)做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度,功是一种过程量，它和一段位移一段时间相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应两者的单位是相同的都是，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”.9、AD【解析】因为小朋友做匀加速下滑，即，解得，A正确；因为小朋友存在一个竖直向下的分加速度，处于失重状态，人对滑梯的作用力小于其重力，故地面对滑梯的支持力小于两者

20、的重力，B错误；小朋友存在一个水平向左的分加速度，即在水平方向上小朋友的合力向左，根据牛顿第三定律可知小朋友对电梯在水平方向上的作用力向右，即电梯有向右的运动趋势，电梯受到地面的摩擦力方向一定向左，故地面的摩擦力大小为，C错误D正确10、CD【解析】滑片P向左移动一段距离后电阻变大，故电路的电流减小，电流表读数变小，灯泡L变暗；路端电压变大，故电压表读数变大；滑动变阻器两端电压变大，根据Q=CU可知，电容器C上的电荷量增大，选项CD正确，AB错误.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、0.986 2.58 8.57 【解析】1相邻的计数点

21、间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：2根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2x4-x2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对2个加速度取平均值得： 即小车运动的加速度计算表达式为： 3根据匀变速直线运动的推论公式xm-xn=（m-n）aT2，得：x=xDE-xCD=2.58cm由于：xBC+x=xCD=11.15cm解得：xBC=8.57cm12、 AC 9.5m/s2 2.1m/s 重物在下落过程中受空气阻力；纸带和限位孔之间存在摩擦 【解析】第一空.重物由静止开始下落的高度h和下落的

22、时间t，根据自由落体运动的公式h=gt2得g=第二空.A、实验中需要测量计数点之间距离，即需要刻度尺，故A正确；B、实验的过程中打点计时器是测量时间的，故不需要秒表故B错误；C、电火花计时器使用220V的交流电源，故D错误，C正确；第三空.根据匀变速直线运动的推论： ；第四空.时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度： 第五空.存在误差的可能原因是重物在下落中受到空气阻力，及纸带与限位孔之间的摩擦阻力的影响四、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】本题考查匀变速运动的规律和带电粒子在匀强电场中的运动。【详解】（1）由自由落体运动：解得：（2）由动能定理：解得：14、（1） qA4q （2）