江苏省无锡市石塘湾中学2022-2023学年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05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

2、符合题目要求的。1、如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g。则下列说法正确的是( )Ad是三颗卫星中动能最小，机械能最大的Bc距离地面的高度不是一确定值Ca和b的向心加速度都等于重力加速度gDa的角速度最大2、我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点

3、B再次点火进入近月轨道，绕月球做圆周运动则（）A飞行器在B点处点火后，动能增加B由已知条件不能求出飞行器在轨道上的运行周期C只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道上通过B点的加速度大小小于在轨道I上通过B点的加速度D飞行器在轨道上绕月球运行一周所需的时间为3、如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出、三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A表示射线，其穿透能力较强B表示射线，其穿透能力最强C表示射线，其电离能力最强D表示射线，是原子发生跃迁时产生4、某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋

4、糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（）A圆盘转动的转速约为2r/minB圆盘转动的角速度大小为rad/sC蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/sD蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s25、如图所示为高度差h10.2 m的AB、CD两个水平面，在AB平面的上方与竖直面BC距离x1.0m处，小物体以水平速度v2.0m/s抛出，抛出点的高度h22.0m，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2.则()A落在平面AB上B落在平面CD上C落在竖直面BC上D落在C点6、A、B两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动（共面、运行方向相同），A卫星运行的周期为，轨道半径

5、为；B卫星运行的周期为，且下列说法正确的是（ ）AB卫星的轨道半径为BA卫星的机械能一定大于B卫星的机械能CA、B卫星在轨道上运行时处于完全失重状态，不受任何力的作用D某时刻卫星A、B在轨道上相距最近，从该时刻起每经过时间，卫星A、B再次相距最近二、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，一轻弹簧左端与表面粗糙的物体P相连，右端与表面光滑的物体Q相连，开始时，P、Q均在水平面上静止，弹簧处于原长状态现在物体P上作用一水平向右的恒定推力F，使物体P、Q向右运动则下列说

6、法正确的是（）A经过一段时间物体P、Q可能以相同的速度向右匀速运动B经过一段时间物体P、Q可能以相同的加速度向右运动C任何一段时间内弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功都为零D在运动过程中取一段时间，该段时间内P、Q两物体增加的动能可能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和8、如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端三种情况相比较，下列说法正确的是（）A物体减少的重力势能Ea=2Eb=2EcB物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcC因摩擦产生的热量2Qa=2

7、Qb=QcD因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc9、足够长的传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m.开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中 ()A物块a的重力势能减少mghB摩擦力对a做的功等于a机械能的增量C摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和D任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等10、如图倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点今测得AB：BC：CD=5：3：1，由此可判断（

8、）AABC处抛出的三个小球运动时间之比为3：2：1BABC处抛出的三个小球的速率变化率之比为3：2：1CABC处抛出的三个小球的初速度大小之比为3：2：1DABC处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1：1：1三、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）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：A在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止

9、滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹C将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹D将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。（1）关于该实验，下列说法中正确的是_A斜槽轨道必须尽可能光滑B每次释放小球的位置可以不同C每次小球均需由静止释放D小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=_。（用题中所给字母表示）（3）实验完成后，该同

10、学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中正确的是_。A小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：B小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：C小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为，则应由D小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为，则应由（4）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图象。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为_。（用题中所给字母表示

11、）12（12分）一同学为了研究光滑斜面上的物体静止和加速下滑时传感器对斜面支持力的差值与物体质量之间的关系，该同学用上表面光滑的楔形木块A固定在水平放置的压力传感器上，做了如下实验：（1）如图甲，该同学将质量m不同的小钢球从斜面顶端由静止释放(每次只有一个小球)，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数F，并根据实验数据做出F-m图线重力加速度g取10m/s2，若斜面倾角为，由图象可知，cos2=_(保留2位有效数字)，由图象知，木块A的质量M=_kg(保留2位有效数字)；（2）该同学先把物体m用绳子系在斜面挡板上(如图乙所示)，测得此时传感器示数，再剪断绳子，测得此时传感器示数，从而得到两种

12、情况下传感器对斜面支持力的差值F的函数表达式F=_(用已知字母表示的表达式)更换不同质量的物体m，多做几次实验得到数据，根据数据得到F-m图象，该图象的斜率k=_(保留2位有效数字)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，A、B是水平传送带的两个端点，起初以的速度顺时针运转今将一质量为1kg的小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN

13、为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体在B点水平离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道取g=10m/s2，求：（1）物块由A端运动到B端所经历的时间（2）AC间的水平距离（3）小物块在P点对轨道的压力14（16分）如图所示，两形状完全相同的平板A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m平板B的右端固定一轻质弹簧，P点为弹簧的原长位置，P点到平板B左端点Q的距离为L物块C置于平板A的最右端，质量为m且可视为质点平板A、物块C以相同速度v0向右运动，与静止平板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后平板A、B粘连在一起，物块C滑上平板B，运动至P点开始压缩弹簧，后被弹回并相对于平板B静止在其左端Q点弹

14、簧始终在弹性限度内，平板B的P点右侧部分为光滑面，P点左侧部分为粗糙面，物块C与平板B 粗糙面部分之间的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g求：(1)平板A、B刚碰完时的共同速率v1；(2)物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数；(3)在上述过程中，系统的最大弹性势能Ep；15（12分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm已知大气压强为P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为=20.0cm假设活塞下推过程中没有

15、漏气，求活塞下推的距离参考答案一、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】A卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：卫星的动能：三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能：d的轨道半径最大，d的机械能最大，故A正确；Bc是同步卫星，同步卫星相对地面静止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故B错误；C同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，a的向心加速度小于c的向心加速度。由牛顿第二定律得：解得：卫星的轨道半径越大，向心

16、加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故C错误；D万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：由于rbrcrd，则bcd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故D错误；2、D【解析】A飞船要在B点从椭圆轨道进入圆轨道，做近心运动，要求万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船点火减速，减小所需的向心力，故在B点火减速后飞船动能减小，故A错误；BD设飞船在近月轨道绕月球运行一周所需的时间为T3，则有，联立解得，根据几何关系可知，轨道的半长轴a=2.5R，根据开普勒第三定律有由此可解得轨道上运动的周期，故B错误，D正确。

17、C根据牛顿第二定律有解得，可知在同一点距离相等，故加速度相同，故C错误。故选D。3、B【解析】试题分析：射线实质为氦核，带正电，射线为电子流，带负电，射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：为射线，为射线，为射线，射线是高速He流，一个粒子带两个正电荷根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向左，故是射线射线是高速电子流，带负电荷根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向右，故是射线射线是光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故是射线，故B正确，ACD错误考点：X射线、射线、射线、射线及其特性；带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题综合性较强，主要考查两个方面的问题：三种射线

18、的成分主要是所带电性洛伦兹力的方向的判定只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基础知识的学习4、B【解析】A蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油， 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期T=60s，故转速为1 r/min，故A错误；B由角速度故B正确；C蛋糕边缘的奶油线速度大小v=r=故C错误；D蛋糕边缘的奶油向心加速度a=2r=m/s2= m/s2故D错误。故选B。5、B【解析】根据h212gt2得，t=2h2g2210s25s，水平位移x=vt=225m=1.6m1m，可知物体落在平面CD上故选B点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式

19、灵活求解，基础题6、D【解析】根据开普勒第三定律可得，则得B卫星的轨道半径为故A错误因T1T1由上分析知，r1r1，根据将卫星从低轨道进入高轨道，火箭要点火加速做功，但由于A与B的质量都未知，故无法判定谁的机械能更大故B错误A、B卫星在轨道上运行时由万有引力提供向心力，处于完全失重状态，但仍受万有引力的作用故C错误设从两卫星相距最近到再次相距最近经历时间为t则有，得故D正确故选D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、BD【解析】匀速运动时物体的合力应为零，根据平衡条件能

20、否匀速运动根据受力情况，分析加速度能否相同根据弹簧的形变情况分析弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功，由功能关系分析P、Q两物体增加的动能与推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和的关系【详解】A、若Q匀速运动，由平衡条件可知，弹簧对Q应没有弹力，则P受到的力F应该与P受到的滑动摩擦力相等，若相同，则在最开始就存在推不动的情况，所以P、Q不可能以相同的速度向右匀速运动，故A错误B、当弹簧处于压缩状态时，P与Q的加速度可能相同，两者以相同的加速度向右运动，故B正确C、当弹簧不断被压缩的过程中，弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功不等于零，故C错误D、在运动过程中取一段时间，该段时间内若弹簧弹性势能保

21、持不变，则P、Q两物体增加的动能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和故D正确故选BD【点睛】解决本题的关键要掌握力和运动的关系、功与能的关系，知道合外力所做的功等于物体动能的变化，功是能量转化的量度，对物体正确受力分析，从能量的角度，应用动能定理与功能原理即可正确解题8、AC【解析】A重力势能的减少量等于重力做的功，所以，即，A正确；B设斜面和水平方向夹角为，斜面长度为X，则物体下滑过程中克服摩擦力做功为：，即为底边长度；物体下滑，除重力外有摩擦力做功，根据能量守恒，损失的机械能转化成摩擦产生的内能，由图可知a和b底边相等且等于c的一半，故摩擦生热关系为：，设物体滑到底端时的速度为v，

22、根据动能定理得：，根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为：，B错误；CD克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量，所以C正确，D错误。故选AC。9、ACD【解析】A开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有则b上升h，则a下降hsin，则a重力势能的减小量为maghsin=mgh故A正确；BC根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量所以摩擦力做功大于a的机械能增加因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加，故B错误，C正确；D任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率Pb=mgv对a有：Pa=magvsin=mgv所以重

23、力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D正确10、ACD【解析】A、因为AB:BC:CD=5:3:1，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hAD:hBD:hCD=9:4:1，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1：t2：t3=3：2：1，故A正确；B、三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变化率相同，B错误；C、因为平抛运动的水平位移之比为9:4:1，时间之比为3:2:1，可知三个小球的初速度之比为3:2:1，C正确；D、平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确

24、故选ACD.点睛：根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比，根据位移时间公式求出运动的时间之比，根据时间和水平位移之比求出初速度之比抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系三、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、C A 【解析】（1）1AB.只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽尽量光滑，A、B错误；C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正确；D.小球从释放点到抛出点，有摩

25、擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；故选C。（2）2由平抛运动规律解得（3）3AB.从点到点和从点到点水平位移相同，故运动时间相同，由动量定理可知，动量变化为从点到点和从点到点的动量变化相同，故故A正确，B错误；CD.由动能定理可得，两次动能变化为由于和的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误；故选A。（4）4由可得故该直线的斜率为即初速度为12、0.33（0.320.35）0.20kgmgsin2（或mg1-cos2）6.7（6.56.8）【解析】试题分析：分别对小球和A受力分析，求出传感器的示数F与m的表达式，再结合图象求解；当m=0时，传感器的示数即为木块A的重

26、力，从而求出A的质量；根据静止和下滑两种情况下对压力传感器的作用力表达式求解F-m的表达式，根据表达式计算图像的斜率（1）对小球受力分析，根据平衡条件可知，A对小球的支持力N=mgcos，根据牛顿第三定律可知，小球对A的压力为mgcos，对A受力分析可知，传感器对A的支持力F=Mg+mgcoscos，则传感器的示数为F=Mg+mgcos2，则F-m图象的斜率k=gcos2，则有gcos2=2.3-1.960.1=0.34，解得cos2=0.034；当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有Mg=1.96N，解得M=1.9610kg0.20kg（2）当静止时，将斜面和小球看做一个整体，则整体在竖直方向上只受重力和传感器的支持力，故此时传感器的示数为F=(M+m)g，当加速下滑时传感器的示数为F=Mg+mgcos2，故F=F-F=mg(1-cos2)，即F=mg(1-cos2)，图像的斜率k=g(1-cos2)=6.8四、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）3s（2）8.6m（3）70-10N【解析】试题分析：（1）物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨