甘肃省武威市民勤一中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注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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，A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮（轴心固定不动）相连，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、，A球向左的速度为v，下列

2、说法正确的是A此时B球的速度为B此时B球的速度为C当增大到等于时，B球的速度达到最大，A球的速度也最大D在整个运动过程中，绳对B球的拉力一直做正功2、将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，5 s末落到井底该小球开始下落后第2 s内和第5 s内的平均速度之比是A13B15C25D373、如图，斜面体质量为M，倾角为，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则（ ） A斜面体受地面的支持力为MgB斜面体受地面的支持力为（mM）gC斜面体与地面间没有摩擦力D斜面体与地面的摩擦力为4、近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生近日研究发现，玩手机

3、时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重力，相当于给颈椎挂两个大西瓜，比一个7岁小孩还重不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力，但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45，PQ与竖直方向的夹角为60，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的()A3.3倍B4.2倍C2.8倍D2.0倍5、某滑雪爱好者沿一缓坡向下做匀加速直线运动，途中经过A、

4、B、C三个位置。已知A、B间的距离为32m，用时8s；B、C间的距离为18m，用时2s，则他的加速度大小为A0.5m/s2B1 m/s2C1.5 m/s2D2 m/s26、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的速率，由此可以判断（ ）A甲、乙两粒子电性相同B若取无穷远处电势为零，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能C甲粒子在c点时速率等于乙粒子在d点时速率D甲、乙两粒子在b点时具有相同的动能二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在

5、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，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为 ，则()A小球和小车组成的系统动量守恒B小车向左运动的最大距离为C小球离开小车后做竖直上抛运动D小球第二次能上升的最大高度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

6、，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=2Qb=QcD因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc9、如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（ ）A若b光为绿光，c光可能是紫光B若a光为绿光，c光可能是紫光C若b光光子能量为2.81 eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D

7、若b光光子能量为2.81 eV，用它直接照射大量处于n2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光10、气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的我国先后自行成功研制和发射了 “风云”一号和“风云”二号两颗气象卫星“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12 h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）A发射速度大B线速度大C运行轨道半径大D向心加速度小三、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）某同学用如图所示装置验证机械

8、能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B，A和B的质量相同，B上套有一铁环C，A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。(1)接通电源，再释放物块A，物块B在下落过程中穿过圆环D时，铁环C与B分离落到圆环D上.如图是该过程打出的一条纸带，已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。由纸带可知，铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v=_m/s（保留3位有效数字）.(2)要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为_。A开始时，铁环C和圆环D间的高度差hB铁环C的质量mCC物块A和B的质量mA、mBD铁环C运动到D所用的时间

9、t(3)实验只要验证表达式_（用(1)问中的v和(2)问中所测量的物理量的符号表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒得到验证.在实验中存在误差的原因有哪些？（至少写出一条）_.12（12分）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究机械能守恒定律，将一端带有光滑的定滑轮的长木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用质量不计的细绳连接一质量为m的钩码Q，然后将滑块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，挡光宽度为d（且d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为通过以上的叙述回答下列问题：(1)如

10、果该小组的同学利用上述的实验装置来探究加速度与质量、外力的关系时，平衡摩擦力后，还需满足_时物块的合外力近似等于钩码的重力，则物块在长木板上下滑时加速度的关系式为_（用题中的物理量表示）；(2)实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，如图所示，不挂Q，滑块能匀速滑行，则_（填“可以”或“不可以”）用该装置验证PQ组成的系统的机械能守恒，其原因为_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，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

11、射出，末速度恰与下板成30角，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？14（16分）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G，不考虑行星自转影响。（

12、1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式；（2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示）。15（12分）如图所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示周期性的方波形电压，已知U0=1.0102V，t=0s时刻，A板电势高于B板电势。在挡板的左侧，有大量带负电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.010-7kg，电荷量q

13、=1.010-2C，速度大小均为v0=1.0104m/s，带电粒子的重力不计，则：（1）求粒子在电场中的运动时间；（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到光屏中心O点的距离；（3）若撤去挡板，求粒子打在荧光屏上的最高位置和最低位置到光屏中心O点的距离。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】AB将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度。在沿绳子方向的分速度为v绳子=vcos所以故A正确，B错误；C当增大到等于时，B球的速度沿绳子方向的分速度等于0

14、，所以A沿绳子方向的分速度也是0，而cos不等于0，所以A球的速度为0；此时A的动能全部转化为B的动能，所以B球的速度达到最大，故C错误；D在增大到的过程中，绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角，所以绳对B球的拉力一直做正功，在继续增大的过程中拉力对B球做负功，故D错误。2、A【解析】由速度与时间公式可得：，再由可得小球开始下落后第2 s内的平均速度：小球开始下落后第5 s内的平均速度：该小球开始下落后第2 s内和第5 s内的平均速度之比是：A. 与分析相符，故A正确；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析不符，故D错误。3、D【解析】A、B,由题,斜面

15、是光滑的,则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为.对整体进行研究,分析受力情况,作出受力图,将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律有: 竖直方向: ,则 ,所以斜面体受地面的支持力小于 .故AB均错误.C、D对整体:有水平方向的加速度,则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右,由牛顿第二定律得: 水平方向： .故C错误,D正确.综上所述本题答案是：D4、A【解析】由题意可明确人的头受力情况，如图所示：设人的颈椎对头的支持力F，则由几何关系可知：，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A【点睛】对人的头部进行分析，明确其受力情况，由共点力的平衡条件可得出对应的平行四边形；由正弦定

16、理可求得颈椎受到的压力5、B【解析】根据匀加速直线运动位移公式，联立方程，可求解加速度.【详解】物体做匀加速直线运动，由速度位移公式可得：sAB=v0t1+at12sAC=v0(t1+t2)+ a(t1+t2)2联立并代入数据解得：a=1m/s2故选B。6、B【解析】A由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同。故A不符合题意。B取无穷远处电势为零（电势能也一定为零），将带电粒子甲从c移动到无穷远处，电场力做负功，电势能增加，故粒子甲在c点电势能为负值；将带电粒子乙从d移动到无穷远处，电场力做正功，电势能减小，故粒子乙在d点的电势能为正值，故甲粒子经过

17、c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能。故B符合题意。C甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，Uac=Uad，但甲、乙两粒子带异种电荷，而且电量也不一定相等，所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不一定相等，所以甲粒子经过c点时的速率不等于乙粒子经过d点时的速率。故C不符合题意。D根据虚线为等势面，可判定沿着acb、adb曲线运动过程中电场力所做的总功为0，两粒子在a点时具有相同的速度，但动能不一定相等。根据动能定理，两粒子经过b点时具有的动能也不一定相同。故D不符合题意。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

18、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】A：小球与小车在水平方向所受合外力为零，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒；小球与小车在竖直方向所受合外力不为零，小球和小车组成的系统竖直方向动量不守恒故A项错误B：当小球向右运动时，设任一时刻小球速度的水平分量大小为，小车的速度大小为，据系统水平方向动量守恒，以向右为正，得，即，则小球与车在水平方向位移大小，又，解得：小车向左运动的最大距离故B项错误C：小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，系统水平方向动量为零，小球离开小车时两者在水平方向速度相等，则小球离开小车时小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后做竖直上抛运动

19、故C项正确D：小球第一次在车中运动过程中，由功能关系得：小球第二次在车中运动过程中，对应位置处速度变小，小车对小球的弹力变小，小球克服摩擦做的功变少，即，设小球第二次能上升的最大高度为，由功能关系得：，解得：故D项正确【点睛】功能关系的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以求变力做的功本题中摩擦力做功使机械能转化为内能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

20、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，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、BC【解析】考查光电效应方程，能级跃迁，光电效应实验规律。【详解】AB由光电效应方程：EkhW0及eUEk联立解得：eUhW0即光束照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明入射光的频率一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样且均大于a光的频率，故A错误，B正确；C用光子能量为2.81 eV的b光照射由金属铷构成的阴极，产生的光电子的最大初动能为：Ekh

21、W02.81 eV2.13 eV0.68 eV大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n3激发态的氢原子，这些氢原子吸收能量：E0.85 eV(1.51 eV)0.66 eV从而跃迁到n4能级，当大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可向外辐射C6种频率的光，C正确；D氢原子只能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，若用b光光子直接照射氢原子，2.81 eV不满足氢原子第2能级与其他更高能级间的能级差，因此b光光子不被吸收，不会自发辐射其他频率的光，D错误。故选BC。10、BC【解析】A、“风云二号”卫星为地球同步轨道卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据 得到：，

22、则得知，“风云一号”的轨道半径较小，A正确；B、据得，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，B错误；C、据得，即轨道半径越大，角速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以角速度大，C错误；D、由万有引力提供向心加速度：，得：，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，D错误；故选A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、2.01 A、B、C mCgh=12(mA+mB+mC)v2 由于空气的阻碍作用；纸带和打点计时器的摩擦作

23、用；纸带的重力影响 【解析】(1)A和B的质量相同，那么铁环C运动到圆环D处后，AB做匀速直线，根据v=xt，即可求解；(2)选取整体系统，要验证系统机械能守恒，则必须满足只有重力做功，即可判定.【详解】(1)铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后，A、B匀速运动的速度，由纸带可以求得：v=(31.28-19.20)10-230.02m/s=2.01m/s(2)要验证机械能守恒，铁环C从开始下落到运动到D处过程中，有：(mB+mC)gh-mAgh=12(mA+mB+mC)v2，由于A、B质量相等，因此要验证的表达式为mCgh=12(mA+mB+mC)v2，因此还需要测量的量为ABC.

24、(3)主要的误差来源有：由于空气的阻碍作用；纸带和打点计时器的摩擦作用；纸带的重力影响.【点睛】考查验证机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件，理解研究对象的合理选取.12、M远大于m 不可以 有摩擦力做功 【解析】(1)设绳子拉小车的力为F，重物Q与小车P加速度大小相，对于小车有F=Ma；对于重物mg-F=ma；解得，只有当M远大于m时，才可以认为物块P受到外力的合力等于Q重物的重力物块经过两光电门的速度分别为，根据匀变速运动的规律可得，解得；(2)虽然平衡了摩擦力，但摩擦力并没有消失，在物块运动的过程中有摩擦力做功，故系统机械能不守恒，所以不能用些装置验证系统机械能守恒【点睛】本题考查

25、了实验注意事项、实验数据处理，本题是一道基础题，掌握基础知识即可解题，知道实验原理是解题的前提与关键；平时要注意基础知识的学习四、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）1033m/s ( 2 )10.4V【解析】（1）粒子在平行板间做类平抛运动，根据平行四边形定则知，vv0cos233v0=1033m/s 。（2）根据动能定理得，qU12mv212mv02，解得U=mv026q=510-6526210-6V=10.4V【点睛】本题考查了带电粒子在电场中的偏转，掌握处理类平抛运动的方法，运用动能定理进行求解，基础题。14、（1）（2）（3）【解析】（1）对小球，在最高点，有： 得： （2）由图象信息可知： 即该行星表面重力加速度： 对该行星近地卫星，匀速圆周运动，有: 对行星表面物，有： 得 （3）对行星表面物，有： 得： 而 联立得 15、 (1)310-