云南省姚安县第一中学2022-2023学年物理高三第一学期期中考试模拟试题（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，两楔形物块A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态， A、B两物块均保持静止则（ ）A绳子的拉力可能

2、为零B地面受的压力大于物块B的重力C物块B与地面间不存在摩擦力D物块B受到地面的摩擦力水平向左2、2013年6月20日上午，神舟十号航天员王亚平进行了我国首次太空授课。航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界。神舟十号中水滴成球状，这是因为（ ）A神舟十号做匀速直线运动B神舟十号的速度超过7.9km/sC神舟十号相对地面静止D神舟十号处于失重环境中3、如图所示，质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面上做圆周运动球转到最高点A时，线速度的大小为，此时（）A杆受到0.5mg的拉力B杆受到0.5mg的压力C杆受到1

3、.5mg的拉力D杆受到1.5mg的压力4、如图所示，在水平传带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（ ）A2L+(m2+m3)gkB2L+(m2+2m3)gkC2L+(m1+m2+2m3)gkD2L+m3gk5、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于

4、垂直于盒底的匀强磁场中,磁场方向如图所示。若用此回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电流频率为f。则下列说法正确的是( ) A质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关B高频电源只能使用方形交变电源,不能使用正弦式交变电源C不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速氦核D若此加速器能把质子加速到最大速度为v，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，则可把氦核加速到最大速度为v/26、质量为m的飞行员驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动，在轨道的最高点(飞行员在座椅的下方)和最低点时，飞行员对座椅的压力（ ）A是相等的 B相差 C相差 D相差二、多项选择

5、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、2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空，成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示，“天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点P变速，进入环绕火星的椭圆轨道。则关于“天问一号”，下列说法中正确的是（） A由轨道进入轨道需要在P点加速B在轨道上经过P点时的加速度大于在轨道上经过P点时的加速度C在轨道上运行周期大于在轨道上运行周期D在轨道上运行时的机械能大于在轨道上运行时的机械能8、如图所示，卡

6、车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动则 （ ）A小船的速度v2总小于汽车速度v1B汽车速度v1总小于小船的速度v2C如果汽车匀速前进，则小船加速前进D如果汽车匀速前进，则小船减速前进9、如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖 直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，若使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止，在此过程中AQ对P的压力逐渐增大BQ对P的压力逐渐减小C地面对P的摩擦力逐渐增大D地面对P的支持力逐渐减小10、如图所示，有一水平椭圆轨道，M、N为该椭圆轨道的两个焦点，虚线AB、

7、CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，且AM=MO=OC=2cm，则下列说法正确的是（）A若将+Q的点电荷放置在O点，则A、B两处电势、场强均相同B若将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，则带负电的试探电荷在O处的电势能小于B处的电势能C若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，电子往复运动的周期越大D若有一平行于轨道平面的匀强电场且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场场强大小为三、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“探究加速度与力、质量的关系的实验”时

8、，采用了如图甲所示的实验方案操作如下：（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应_（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_为止（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m_M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M_kg。12（12分）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、n，则：（1）如用第

9、2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_、_、_，必须计算出的物理量为_、_，验证的表达式为_.（2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是_(填写步骤前面的字母).A将打点计时器竖直安装在铁架台上.B先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落.C取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验.D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带.E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、vn.F.分别算出mv和mghn，在实验误差范围内看是否相等.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，

10、要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）静放在光滑水平面上的小车左端有光滑圆弧滑道，与水平滑到相切于点，水平滑道上的部分粗糙，其余部分光滑，右湍固定一个轻弹簧，整个滑道质量为，如图所示，现让质量为的滑块（可视为质点）自点由静止释放，滑块滑过后与小车右端弹簧碰撞，第一次被弹簧弹回后没有再滑上圆弧滑道，已知粗糙水平滑道长，滑块与间的动摩擦因数，取，求：（）光滑圆弧滑道的半径大小范围（）整个过程中小车获得的最大速度14（16分）如图所示，平行金属板长为2m，一个带正电为2106C、质量为5106kg的粒子以初速度5m/s紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30角

11、，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小；（2）上下两个极板的电势差是多少？15（12分）古代战场上人们设计了如图所示的自动投石装置，其左端固定一弹簧，A为放入石块口，BC是一长为1.5R的竖直细管，上半部CD是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。投石时，每次总将弹簧长度压缩到相同位置后锁定，在弹簧右端放置一块石头，解除锁定，弹簧可将石头向右弹射出去。在某次投放时，将质量为m的石块放入该装置中，解除锁定后石块到达管口D时，对管壁的作用力恰好为零。不计石块在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：(1)该石块到达管口D时的速度大小v1；

12、(2)弹簧被锁定时的弹性势能Ep；(3)已知山坡与水平地面相距2R，若使该投石管绕中轴线OO在角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一块石头，石块的质量在m到m之间变化，持续投放足够长时间后，石块能够落到水平地面的最大面积S是多少？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】由于A物体保持静止，所以A物体只受绳的拉力和重力，绳子的拉力等于A的重力，A错；地面受到的压力等于B的重力，B错；由于B物体与A物体间没有相互作用力且静止，所以B物体只受竖直方向的重力和地面对B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C对D错2、D

13、【解析】分子在完全失重的状态下，由于分子表面张力的作用，将成球状。【详解】神舟十号在太空中，绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，物体处于完全失重状态，故水在分子表面张力的作用下成球状，故D正确。3、B【解析】设此时杆对小球的作用力为拉力，则有解得负号说明力的方向与假设相反，即球受到的力为杆子的支持力，根据牛顿第三定律可知杆受到的压力，故B正确，ACD错误。4、B【解析】分别对木块3和木块2和3整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的形变量，从而求出1、3量木块之间的距离。【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：m3g=kx，则x=m3gk，对木块2和3整体分析，摩擦力

14、和弹簧弹力平衡，有：（m2+m3）g=kx，则x=m2+m3gk，则1、3两木块的距离s=2L+x+x=2L+m2+2m3gk，故B正确，ACD错误。【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解。5、D【解析】粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,满足qvB=mv2r ,运动周期T=2mqB (电场中加速时间忽略不计).对公式进行简单推导后,便可解此题.【详解】A、根据r=mvBq可知，质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关，故A错；B、因为粒子在电场中运动的时间很短,高频电源能使用矩形交变电流,也能使用正弦式交变电流,此时满足粒子在电压最大时进入电

15、场即可，故B错误；C、此加速器加速电场周期T=2mqB ,加速粒子时T=24m2qB=4mqB，两个周期不同, 不能用于加速氦核，故C错误；D、此加速器加速电场周期T=2mqB ,加速粒子时T=24m2qB=4mqB，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，此时回旋加速器可以加速氦核，根据r=mvBq可知氦核的最大速度变为v/2，故D对；故选D6、D【解析】解： 飞行员在最低点有: ,飞行员在最高点有: ,所以可知在最低点比最高点大2mg,故D正确二、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

16、，有选错的得0分。7、CD【解析】A由轨道进入轨道需要在P点减速，故A错误；B在轨道上经过P点时的加速度等于在轨道上经过P点时的加速度，都是由万有引力提供向心力，故B错误；C根据万有引力提供向心力，有解得因为轨道的半径大于轨道的半径，所以在轨道上运行周期大于在轨道上运行周期，故C正确；D从轨道变到轨道需要减速，所以在轨道上运行时的机械能大于在轨道上运行时的机械能，故D正确。故选CD。8、BC【解析】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有，由上可知，汽车速度v1总小于小船的速度v2，如果汽车匀速前进，随着夹角在增大，则小船加速前进所以BC正确，AD错误故选BC

17、。9、AC【解析】AB对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图所示：重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到N1=mgtan由于不断增大，故N1不断增大，N2也不断增大；故A错误，B正确C对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力N1，地面的支持力N3，地面的静摩擦力f，如图所示：根据共点力平衡条件，有f=N1=mgtan由于不断增大，故f不断增大；故C正确。D物体P一直保持静止，N3=（M+m）g，保持不变；故D错误。故选AC。10、BD【解析】A、点电荷处于O点，则A、B两处电势相等，

18、而A、B两点的电场强度大小相同，方向不同；故A错误.B、将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，根据等量异种电荷中垂线电势为零，可知，O处的电势高于B处，依据EP=q，则有负电荷在O处的电势能小于B处的电势能，故B正确.C、若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，依据库仑定律，可知，电子受到的电场力越大，则产生合力也越大，那么电子往复运动的周期越小；故C错误.D、由一平行于轨道平面的匀强电场，且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，M点的电势为8V，因此直线MC是等势面，AM=MO=OC=2cm，根据几何关系，根据U=Ed，则匀强

19、电场场强为；故D正确.故选BD.【点睛】考查点电荷的电场线的分布，等量异种电荷的等势面的分布，掌握库仑定律的内容，理解由电势确定电场线，注意求电势能时，关注电荷的电性，同时注意U=Ed，式中d是等势面的间距.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、（1）增大 间距相等（2）远小于（3）0.08【解析】（1）12平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动，故应增大倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止;（2）3设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力

20、显然要有必有故有即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（3）4根据变式为由题意知，所以由图象可知，所以【点睛】探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力。要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12、第2点到第6点之间的距离h26 第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h1 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6 ADBCEF 【解析】（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验

21、证，则过程中重物的动能变化量为，重力势能变化量为，故验证从2到6点的机械能守恒，首先要测量这两点之间的距离，用来计算mgh；还要用平均速度法求出两点的速度，故还要测量该点两侧的一段距离，如点1至点3的距离h13，以及5至7点之间的距离h1所以必须直接测量的物理量为第2点到第6点之间的距离h26，第1点到第3点之间的距离h13，第5点到第7点之间的距离h1，故验证的表达式为；（2）按照实验操作的步骤顺序：安装在铁架台，安装打点计时器（A），将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器（D），打点（B） 重复（C）选纸带（E），数据处理（F）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