黑龙江省鹤岗市第一中学2022-2023学年物理高三第一学期期中经典试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、重力为G 的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则：
A ．当060θ=时，运动员单手对地面的正压力大小为2
G B ．当0120θ时，运动员单手对地面的正压力大小为G
C ．当θ不同时，运动员受到的合力不同
D ．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等
2、某人站在20层高的楼上从窗户以25m/s 的速度竖直向上将小球抛出，小球的位移大小等于20m 的时间有（g 取210m/s ）（ ）
A ．一个
B ．两个
C ．三个
D ．四个
3、空间有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随x 变化的图象如图所示，下列说法正确的是
A ．O 点的电势最低
B ．x 1和x 3两点的电势相等
C．x2的电势最高
D．x2和-x2两点的电势相等
4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示．将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为F N，则下列说法中正确的是()
A．F N=mg cos α
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为F N t cos α
C．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面体向左滑动的距离为
m
M m
L
5、如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为（）
A．F
k
B．
2
F
k
C．
3
F
k
D．
4
F
k
6、2016年10月19日3时31分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体，组合体在距离地面393千米高的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动，航天员景海鹏，陈冬随后进入“太空二号”空间实验室，两人将在“太空二号”空间实验室中进行科学实验和科普活动，下列说法中正确的是
A．对接前，飞船欲追上空间实验室，可以在同一轨道上点火加速
B．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞出逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
C．在组合体中工作的宇航员受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止
D．两位航天员可以在“天宫二号”空间实验室中借助重锤和打点计时器为全国中学生演示“验证机械能守恒定律”实验
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、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步椭圆轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点．轨道1到地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g．以下说法正确的是
A．卫星在轨道1上的机械能大于在轨道1上的机械能
B．卫星在轨道1上的周期小于在轨道2上的周期
C．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于于它在轨道1上经过P时的速度
D．卫星在轨道1上的线速度为
g v R
R h =
+
8、如图所示，足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角θ=37︒，某时刻同时将A、B物块（可视为质点）轻放在传送带上，已知A、B两物块释放时间距为0.042m，与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37︒=0.6，cos37︒=0.8，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）
A．物块B始终沿斜面向下做匀加速直线运动
B．物块B最终一定能追上物块A
C．在t=0.24s时，A、B物块速度大小相等
D．在t=5.4s前，A、B两物块之间的距离先增大后不变
9、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知
A．在时刻t1，a车追上b车
B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反
C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加
D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大
10、如图所示，质量为m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为3m的木板B 上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m的小球C．现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（）
A．最小值为4gR
B．最小值为5gR
C．最大值为9gR
D．最大值为11gR
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）某电压表的内阻在20～30 kΩ之间，为了测量其内阻，实验室提供下列可用的器材：
A．待测电压表V（量程3 V）
B．电流表A1（量程200 μA）
C．电流表A2（量程5 mA）
D．电流表A3（量程0.6 A）
E．滑动变阻器R（最大阻值1 kΩ）
F．电源E（电动势4 V）
G．电键、导线若干
（1）在所提供的电流表中应选用______（填器材前面的字母）。

（2）其中电流表读数如图甲所示，则此读数为________。

（3）为了尽量减小偶然误差，要求多测几组数据。

试在图乙方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）_________________________。

12．（12分）图甲中的器材被称为电火花计时器的是______（选填“A”或“B”），其装置使用的电源是图乙中的______ （选填“A”、“B”、“C”、“D”）．
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，质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到v0=1.5m/s时，在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m=1kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.1．已知运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，取g=10m/s1．求：
（1）经过多长时间两者达到相同的速度；
（1）小车至少多长，才能保证小物块不从小车上掉下来；
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少．
14．（16分）如图所示，传送带与地面的倾角θ＝37°，A到B的长度为L=7.25m，传送带以υ0＝5 m/s的速度逆时针转动．在传送带上端A无初速放一个质量为m=1k g的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度
g=10m/s2 .（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）求物体从A运动到B所需的时间是多少？
（2）若物体在传送带上可以留下划痕，求划痕的长度？
15．（12分）带电荷量为q=+5.0×10-8C的点电荷从A点移到B点时，克服电场力做功3.0×10—6J．已知B点的电势为U B=20V．求：
(1)A、B间的电势差；
(2)A点的电势；
(3)q从A到B的电势能变化；
(4)将q/=-5.0x10—8C的点电荷放在A点时它的电势能．
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】
运动员处于静止状态，即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关，所以A 正确,BC错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故D错误．
综上所述本题答案是：A
2、C
【解析】
取竖直向上方向为正方向，石块向上运动的最高位移：
2202531.252210v h g ===⨯m 以石块运动到抛出点上方离抛出点20m 时，位移为x =20m ，根据位移时间公式有：
21112025102
t t =-⨯ 解得：11t =s 和14t =s
当石块运动到抛出点下方离抛出点20m 时，位移为x =-20m ，根据位移时间公式：
22212025102
t t -=-⨯ 解得：25412
t +=s 故有三种可能，故选C 。

3、D
【解析】
AB ．做出电场线如图所示：
沿着电场线方向电势逐渐降低，可知O 点的电势最高。

x 1的电势高于x 3的电势。

故AB 错误。

C ．沿着电场线方向电势逐渐降低，故x 2的电势不是最高的。

故C 错误。

D ．x 2和-x 2两点关于原点对称，由O 点向两边电势都降低且电场强度的变化相同，则可知x 2和-x 2两点电势相等。

故D 正确。

4、D
【解析】
当滑块B 相对于斜面加速下滑时，斜面A 水平向左加速运动，所以滑块B 相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力N F 不等于mgcos α，A 错误；滑块B 下滑过程中支持力对B 的冲量大小为N F t ，B 错误；由于滑块B 有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C 错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A 、B 两者水平位移大小分别为12x x 、，则12Mx mx =，12x x L +=，解得1m x L M m
=
+，D 正确；故选D.
5、B
【解析】
AB 作为一个整体，受力分析如下图，匀速直线运动因此平行斜面方向有
2sin F mg mg θ==
隔离B 进行分析则有弹簧弹力等于B 的重力沿斜面向下的分力，即
sin 0.5kx mg mg θ==
得 22mg F x k k
==
故选B 。

6、B
【解析】
先让飞船与天宫二号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故A 错误；船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，所需的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，半径变大，两者速度接近时能实现对接，故B 正确；神舟十一号与天宫二号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，工作的宇航员也是绕地球做圆周运动，受力不平衡，故C 错误；在“天宫二号”空间实验室中的物体处于完全失重状态，重物不会由静止开始做自由落体运动，故无法演示“验证机械能守恒定律”实验，故D 错误；故选B.
点睛：解决本题的关键是知道神舟十一号飞船只有在较低的轨道上加速，万有引力不足以提供向心力．离开原轨道可能与天宫二号对接．
注：此题答案应为B.
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、AD
【解析】
从轨道1需要点两次火才到达轨道1，所以外力做正功，机械能增大，故卫星在轨道1
上的机械能比在轨道1上的机械能大，A 正确；因为轨道2的半长轴小于轨道1的半径，所以根据开普勒第三定律3
2R k T
=可知卫星在轨道1上的周期大于在轨道2上的周期，
B 错误；根据2
2Mm v G m r r
=可知v =轨道1上速度大于在轨道1上的速度，因为从轨道1变轨到轨道2，需要在Q 点点火，故在轨道2上Q 点的速度大于轨道1上的线速度，所以卫星在轨道2上Q 点的线速度
大于轨道1上经过P 点的速度，C 错误；根据v =1上的线段
v =，结合黄金替代公式2GM gR =可知v =D 正确． 8、BC
【解析】
A ．对物体
B 受力分析，在刚放到传送带时，物体受到重力，支持力和沿斜面向下的摩擦力，向下做匀加速运动，加速度大小为
B B sin cos sin cos mg mg a g g m
θμθθμθ+==+ 当达到传送带速度后，由于
sin cos B mg mg θμθ>
B 继续向下匀加速运动，加速度大小为
'B B sin cos sin cos mg mg a g g m
θμθθμθ-==- 则B 向下并不是匀加速直线运动，故A 错误；
B ．对A 分析可知，当A 达到传送带速度时，由于
A sin cos mg mg θμθ=
物体A 随传送带一起匀速运动，由于B 继续向下运动，故物块B 最终一定追上物块A ，故B 正确；
C ．物体刚放到传送带时，AB 的加速度分别为
2A A A cos37sin 37cos37sin 3712m/s mg mg a g g m μμ︒︒
︒︒+==+=
同理可得
2B B B cos37sin 37cos37sin 3710m/s mg mg a g g m μμ︒︒
︒︒+==+=
A 、
B 达到传送带速度所需时间为
A A 2.4s 0.2s 12
v t a === B B 2.4s 0.24s 10v t a =
== 故经历2.4s 时A 、B 具有相同的速度，故C 正确；
D ．当AB 达到共同速度时，AB 间的距离逐渐增大，达到共同速度后，B 的速度继续增大，AB 间的距离减小，故在t =0.24s 前，A 、B 两物块之间的距离先增大后减小，故D 错误。

故选BC 。

9、BC
【解析】
由x —t 图象可知，在0-t 1时间内，b 追a ，t 1时刻相遇，所以A 错误；在时刻t 2，b 的斜率为负，则b 的速度与x 方向相反，所以B 正确；b 图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b 的速度先减小为零，再反向增大，所以C 正确，D 错误．
10、BC
【解析】 在最高点，速度最小时有：21v mg m R
=
，解得：1v =，从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为1
v '，根据机械能守恒定律，有：221111222
mgR mv mv +='
，解得：1v '=环对球的压力最大为：235F mg mg mg =+=，最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设
此时最低点的速度为2v '，在最高点，速度最大时有：225v mg mg m R
+=
，解得：2
v '=
v ≤，CD 正确，AB 错误．选CD ．
【点睛】小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于5mg ，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，再根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度范围．
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、B 120μA
【解析】
(1)[1]通过电压表可能的最大电流 33A=150μA 210I =⨯ 所以电流表选用量程为200μA 的A 1。

故选B 。

(2) [2]电流表的量程为0-200μA ，分度值为4μA ，电流表的读数为120μA 。

[3]因为滑动变阻器的总阻值远小于电压表的内阻，所以滑动变阻器应选用分压式接法，电路图如图所示：
12、B D
【解析】
由图可知，A 为电磁打点计时器，B 为电火花计时器；电火花计时器采用的是220V 交流电源，故为D ．
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）经过1s 钟两者达到相同的速度；
（1）小车至少0.75m ，才能保证小物块不从小车上掉下来；
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s 小物块通过的位移大小为1.1m ．
【解析】
(1)物块的加速度212?
/a g m s μ== 小车的加速度220.5/F mg a m s M
μ-==． (1)设经过时间t '，两物体的速度相同，有：021v a t a t +'='，解得 1.0t s '=．
(3)经过 1.0t s '=后，设两物体一起运动的加速度为a ，则20.8/F a m s M m
==+ 此时小物块受到的摩擦力为 1.6?
4.0?f ma N mg N μ==<= 故两物体经1.0s 后一起以加速度20.8?/a m s =运动 小物块的位移为：()()
2'2'''111122s a t a t t t a t t =+-+- 解得 2.1s m =．
点睛：解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况，然后运用运动学公式求解．
14、（1）1.5s （2）1.25m
【解析】
（1）开始阶段，由牛顿第二定律得：
mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1
a 1＝g sin θ＋μg cos θ＝10m/s 2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t 1＝0.5s
发生的位移s 1＝
12a 1t 12＝1.25m ＜7.25m ，即物体加速到5m/s 时仍未到达B 点． 由于μ＜tan θ
mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2
解得a 2＝2m/s 2 ，则：L AB －s 1＝υ0t 2＋
12
a 2t 22 解得：t 2＝1s ，t 2′＝-6s （舍去）
故物体经历的总时间t ＝t 1＋t 2＝1.5 s
（2）物体加速至传送带的速度时，传送带前进的位移为：s 1＝υ0t 1＝2.5 m
而物体的位移s 2＝1.25 m
物体相对于传送带向上前进的距离为Δs 1＝s 1－s 2＝1.25 m ．
物体的速度大于传送带的速度后，传送带前进s 3＝υ0t 2＝5m
物体前进s 4＝6m
物体相对于传送带向下滑行Δs 2＝s 4－s 3＝1m
所以物体在传送带上划痕的长为Δs 1＝1.25m
【点睛】
要注意皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻.
15、（1）-60V （2）-40V （3）3×10-6J （4）2×10-6J
【解析】
试题分析：根据电场力做功得出两点间的电势差，结合B 点的电势求出A 点的电势，根据电场力做功得出电势能的变化，根据A 点的电势，求出电荷在A 点的电势能． （1）根据电势差的定义式可得A 、B 间的电势差：683.010605.010
AB AB W U V V q ---⨯===-⨯ （2）因为AB A B U U U =-，则有：206040A B AB U U U V V =+=-=-
（3）从A 到B ，电场力做了-3×10-6J ，所以电势能增加：则△Ep ＝−W ＝3×10−6J ．
（4）q '=-5.0×10-8C 的点电荷放在A 点时它的电势
能：()86
51040210pA A E q U J J ---⨯-=⨯'⨯＝＝． 点睛： 本题主要考查了电势差的定义及电势能的计算，属于基础题．。