2022-2023学年上海市四区高三物理第一学期期中学业质量监测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、质点以某一初速度做匀加速直线运动，加速度为 a，在时间 t 内速度变为初速度的3 倍，则该质点在时间 t 内的位移为Aat2Bat2Cat2D2at22、中国航天部计划2018年将利用嫦娥五号进行第一次火星探测，之前美国己经发

2、射了凤凰号着陆器降落在火星北极进行勘察。如图为凤凰号着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、 Q 三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS(已知I、为椭圆轨道，为圆轨道)。关于着陆器，下列说法正确的是A在P点由轨道进入轨道需要点火加速B在轨道上S点的速度大于在轨道上Q点的速度C在轨道上S点与在轨道上P点受到的万有引力大小相同D在轨道上由P到S的时间是其在轨道上由P到Q的时间的2倍3、2018年1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星（介于近地和同步之间的轨道）这两颗卫星（

3、 ）A运行速度大于第一宇宙速度B运行速度小于同步轨道卫星的运行速度C发射速度大于第一宇宙速度D发射速度小于同步轨道卫星的运行速度4、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）A法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量B伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响，使得时间更容易测量，最后用逻辑推理证明了自由落体的运动规律C牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因D麦克斯韦引入了电场的概念并用电场线表示电场5、图示为一个质点做直线运动的图象，则下列说法中正确的是() A质点在05s内的位移为10mB质点在整个012s内的运动过程

4、中，10s12s内的加速度最大C质点在10s末离出发点最远D质点在8s12s内的平均速度为4 ms6、 “好奇号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情。如果引力常量G己知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是A火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零B若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度C火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星质量D火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行周期越小二、多项选择题

5、：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、在“探究功与速度变化的关系”实验中，得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间较疏但间隔不均匀，出现这种情况的原因可能是A电源的电压不稳定B木板倾斜程度太大C没有使木板倾斜D小车受到的阻力未完全平衡8、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN。在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。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在

6、此过程中，下列说法中正确的是（ ）AMN对Q的弹力逐渐减小B地面对P的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大DQ所受的合力不变9、2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道这些卫星中A中圆轨道卫星角速度大B同步轨道卫星向心加速度大C2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等D倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的10、如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小

7、球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则下列说法正确的是Aa球可能先落在半圆轨道上Bb球可能先落在斜面上C两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上Da球可能垂直落在半圆轨道上三、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）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图所示.在小车后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标

8、在图上).A为运动的起点，则应选_段来计算碰撞前的速度，应选_段来计算和碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。（2）已测得小车的质量，小车的质量，则以上测量结果可得：_，碰后_。12（12分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量力传感器可测出轻绳中的拉力大小(1) 实验时，一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要

9、保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留三位有效数字) (3) 甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_A Bm0 Cm0 D(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的aF图线，该同学做实验时存在的问题是_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

10、图所示是一个特殊形状的气缸的截面图，它由上、下两部分圆柱形气缸连接而成，上、下两部分气缸内部的横截面积分别为S1=20cm2和S2=10cm2，两只活塞的质量分别为m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根长L=30cm的轻绳相连。活塞封闭性良好，活塞跟气缸壁的摩擦不计，大气压为p0=1.0105Pa并保持不变。初状态时，温度为227，两活塞静止，缸内封闭气体的体积为500mL。（取g=10m/s2）求：当温度降低到多少时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处？14（16分）汽车以40km/h的速度匀速行驶（1）若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）若汽车刹

11、车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？（3）若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？15（12分）如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,g取10m/s2,试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小(2)t=6s时物体的速度,并在图乙上将t=6s内物体运动的v-t图象补画完整,要求标明有关数据参考答案一、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、B【解析

12、】设质点的初速度为v0，则ts末的速度为3v0，根据速度位移公式得：因为则有：可知x=at2A. at2，与结论不相符，选项错误；B. at2，与结论不相符，选项错误；C. at2，与结论不相符，选项错误；D. 2at2，与结论不相符，选项错误2、C【解析】A.着陆器由轨道I进入轨道做的是由外轨变内轨，需点火减速，故A错误；B.在题图做出过Q点的圆轨道，是火星的近地轨道，根据万有引力提供向心力得：解得：，轨道的半径大于轨道的半径，所以：，而着陆器由轨道在Q点进入轨道时，需要减速，所以：联立可得即在轨道上S点的速度小于在轨道上Q点的速度。故B错误；C.根据万有引力定律，知在轨道上S点与在轨道上P

13、点受到的万有引力大小相同，故C正确；D. 着陆器在轨道上由P点运动到S点的时间和着陆器在轨道上由P点运动到Q点的时都是各自周期的一半，根据开普勒第三定律，有：，解得：，故D错误。3、C【解析】中圆地球轨道卫星的运转半径大于近地卫星的轨道半径，小于同步卫星的轨道半径，根据可知运行速度小于第一宇宙速度，大于同步轨道卫星的运行速度，选项AB错误；第一宇宙速度是最小的发射速度，则中圆地球轨道卫星的发射速度大于第一宇宙速度，选项C正确；因发射速度大于在中圆地球轨道上的速度，而在中圆地球轨道上的速度大于同步轨道卫星的运行速度，则发射速度大于同步轨道卫星的运行速度，选项D错误；故选C.4、B【解析】A.密立

14、根通过油滴实验精确测定了元电荷数值，故A错误；B. 伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响，使得时间更容易测量，最后用逻辑推理证明了自由落体的运动规律，故B正确。C.伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故C错误；D.法拉第引入了电场的概念并用电场线表示电场，故D错误5、B【解析】在05s内，质点的位移x=52m5m；故A错误。质点在整个012s内的运动过程中，10s12s内图线的斜率绝对值最大，则加速度最大。故B正确。质点在11s末图线与时间轴围成的面积最大，则11s末距离出发点最远。故C错误。质点在8s12s内的位移与810s内的位移相等，则x=(2+6)2m8m，则平均速

15、度故D错误。故选B。6、C【解析】A：火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力充当向心力，不为零。故A项错误。B：在星球表面GMmR2=mg得g=GMR2，据题意R火=12R地、M火=110M地，解得：g火=25g地。故B项错误。C：火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mR(2T)2，则M=42R3GT2；如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星质量。故C项正确。D：火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时：GMmr2=mr(2T)2，则T=2r3GM；火星探测器轨道半径越大，绕行周期越大。故D项错误。【点睛】万有引力解题的两种思路：1、物体在天体表面时重力近

16、似等于它所受的万有引力；2、将行星绕恒星、卫星绕行星的运动视为匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供。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、CD【解析】明确实验原理，注意本实验中需要平衡摩擦力，使小车受到的合外力等于橡皮筋的拉力。由图看出小车先加速后减速，分析是否平衡摩擦力即可解答。【详解】A电压不稳定时，打点周期不会发生变化，故不会出现图中现象，故A错误；B木板倾斜程度太大时，当橡皮筋的拉力消失后，小车仍做加速运动，不可能做减速运动，故B错误；C由图看出小车先加速

17、后减速，最后停下来，说明橡皮筋的拉力消失后，小车做减速运动，摩擦力的影响没有消除，说明没有使木板倾斜或倾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故C正确；D由纸带可知，小车先加速后减速，所以有橡皮筯作用时做加速运动，橡皮筯作用完毕后小车做减速运动，可能小车受到的阻力较大，并且没有被平衡，故D正确。故选CD。【点睛】本题考查探究做功与速度变化间的关系，对于实验的具体操作和实验细节，加强记忆的同时要加强动手操作，本题应根据实验的操作方法和原理进行分析。8、BD【解析】先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图 根据共点力平衡条件，有N1=mgcos；N2=mgtan；再对P、Q整体受力分析

18、，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图；根据共点力平衡条件，有f=N2；N=（M+m）g，故f=mgtan；MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力始终为零；故选BD。【点睛】本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论9、AD【解析】A根据万有引力提供向心力：，卫星的角速度得：中圆轨道卫星半径小，角速度大，故A项正确；B卫星的向心加速度：同步轨道卫星半径大，向心加速度小，故B项错误；C 卫星的线速度：所以2颗倾斜地球同步轨道卫星高

19、度相同，线速度相同，但质量不一定相等，机械能不一定相等，故C项错误；D 卫星的周期：倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等，24h转动一周，但相对地面不是静止的，故D项正确。10、ABC【解析】ABC. 将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为 初速度合适，可知小球做平抛运动落在点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上；若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上，故A、B、C正确；D. 若球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍，而在平抛运动中，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

20、夹角正切值的2倍，两者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圆轨道上，故D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、BC DE 【解析】（1）12推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。（2）34由图可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695cm；碰前小车的速度为碰前

21、的总动量为p=mAvA=0.41.05=0.420kgm/s；碰后小车的共同速度为 碰后的动量为p=（mA+mB）v=（0.4+0.2）0.695=0.417kgm/s；12、BC 100 C 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 【解析】（1）本题拉力可以由传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，故C正确（1）根据，运用逐差法得（3）由牛顿第二定律得，则，a-F图象的斜率，则小车的质量，故C正确（4）当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数四、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、300K【解析】设初状态时被封闭气体的压强为，对两只活塞和细绳组成的整体，由平衡条件得： 解得： 取初始位置时被封气体的状态为1状态，活塞恰好下降到