2022-2023学年上海市实验中学物理高三上期中调研试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在平直公路上，a、b两小车的运动xt图象如图所示，其中a是一条抛物线，M是其顶点，b是一条倾斜、过原点的直线，关于a、b两小车，下列说法正确的是At=0时刻，a、

2、b两小车相距14mBa车做变加速直线运动，b车做匀速直线运动C当t=2.5s时，两车相距最远Da车速度始终大于b车速度2、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为， 下列关系正确的是（）ABCD3、下列能正确反映物体做平抛运动时速度变化量随运动时间变化规律的图是（ ）ABCD4、如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）A0时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B时间内汽车牵引

3、力做功为C时间内的平均速度为D在全过程中时刻的牵引力及其功率都是最大值，时间内牵引力最小5、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F-x图象如图所示。且45m内物体匀速运动。x=7m时撤去外力，取g=10m/s2，则下列有关描述正确的是（ ）A物体与地面间的动摩擦因数为0.1B撤去外力时物体的速度为m/sCx=3m时物体的速度最大D撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s6、近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)

4、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。

5、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、从水平地面上方同一高度处，使a球斜上抛，使b球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上。空气阻力不计在此过程中，下列说法正确的是（）A两球着地时的动能相同B重力对两球所做的功相同C两球着地时的动量相同D重力对两球的冲量相同8、脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉

6、冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83 s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度及其与地球的平均密度0之比正确的是ABCD9、如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成角，杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接当ab静止时，Oa端绳与杆的夹角也为，不计一切摩擦，重力加速度为g则下列说法正确的是（）Aa可能受到2个力的作用Bb可能受到3个力的作用C绳对a的拉力大小为mgtanD杆对a的弹力大

7、小为mgcos10、物体从静止开始做直线运动，vt图象如图所示，则该物体（ ） A在第6s末相对于起点的位移最大B在第4s末相对于起点的位移最大C在第2s末到第4s末这段时间内的加速度最大D在第4s末和第8s末在同一位置上三、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）某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，保持小车(含遮光条)质量M不变，改变所挂重物质量多次进行实验，使小车每次都从同一位置A由静止开始运动，AB间距离为L(重力加速度大小g取10 m/s2) (1)

8、用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d_ cm；(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等，测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v，作出v2m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力大小为_N；(3)在满足条件_的情况下，v2m图象是线性变化的，说明合外力做的功等于动能的改变，此时图象的斜率k的表达式为k_(用题给物理量的字母表示)12（12分）某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动。（1）用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接，调节斜面的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，用天平测出沙和沙桶的总质量m；（2）保持斜面倾角不变，取下沙和沙桶，接通电源，在靠近打点计时器

9、处重新释放小车。（3）下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分，打点计时器电源的频率为50 Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。由纸带中可以判断小车沿斜面向下做_运动。若测得沙和沙桶的总质量为310g，则小车的质量为_kg（结果保留三位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。（4）在上述实验中，以下说法正确的是 _。(填正确答案标号)A小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C打点计时器的电源应选取220V交流电D实验过程需用秒表计时四、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

10、）如图所示，质量为3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面0.8m某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此时轻绳突然断裂此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g取10m/s1求：绳未断前小球与砂桶的水平距离小车系统的最终速度大小整个系统损失的机械能14（16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

11、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15（12分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d(1)忽略电子所受重

12、力，求电子射入偏转电场时的初速度v1和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因已知，(3)极板间既有静电场也有重力场电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点参考答案一、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项：由图像可知，在t=0时，b车处在坐标原点，a车处于离坐标原点14m处，所以两车相距14m，故A正确；

13、B项：由a是一条抛物线，所以a车做匀减速直线运动，b为一条直线，所以b车做匀速直线运动，B错误；C项：由公式，在抛物线上找两点（0，14），（4，18）可解得，当两车速度相等时，两车距最近，即，即，解得t=2.5s，故C错误；D项：由图像的斜率表示速度，所以a车的速度逐渐减小，当图像斜率与直线b平行时，两车速度相等，故D错误2、A【解析】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力。对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，A正确。【点睛】本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于

14、接触面，即指向圆心。本题也可用正交分解列式求解！3、B【解析】平抛运动的物体只受重力，加速度为g，则所以v=gt，所以v与时间t成正比，图象是过原点的倾斜的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B4、D【解析】A、0t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，故牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故A错误；B、t1t2时间内动能的变化量为，而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于此值，故B错误。C、t1t2时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，平均速度大于此速度，故C错误。D、由P=Fv及运动过程可知，t1时刻物体的牵

15、引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2t3时间内物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故D正确。故选D.【点睛】本题由图象确定物体的运动情况，由P=Fv可分析牵引力及功率的变化；平均速度公式只适用于匀变速直线运动5、B【解析】A. 由图象知45m内外力恒定，又物体匀速运动，由知动摩擦因数为0.3，故A不符合题意；B. 前7m内外力和阻力共同作用，物体做变速运动，且Fx图围成的面积表示外力所做的功，由动能定理解得，故B符合题意；C. 由图知前3m内物体做加速度逐渐增大的加速运动，34m内做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动时速度最大，故C不符合题意；D. 撤去外力后物体匀减速停

16、下，由动量定理有解得，故D不符合题意。6、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；由正弦定理可求得颈椎受到的压力二、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、AB【解析】AB、竖直上抛和平抛过程中球都只受重力作用，只有重力做功，两物体初位置高度相同，故重力做的功WG=mgh相同；故B正确；根据动能定理，

17、Ek-Ek0=WG，因为Ek0相同、WG相同，故两球着地时的动能Ek相同，故A正确；C、竖直上抛的球落地时，速度方向书竖直向下的，平抛运动的球落地时，速度方向是斜向下的动量是矢量，动量的方向就是速度的方向，故a、b两球落体的动量是不同的，故C错误；D、两球初始高度相同，a求竖直上抛，b球平抛，a球运动的时间比b球运动的时间长，故重力对a球的冲量比重力对b球的冲量大，故C错误；故选AB。8、AC【解析】AB星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又MR3，式中为该星球密度，联立解得，选项A正确，B错误；

18、CD设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物体质量为m，重力为P，该物体位于地球两极时，有PG，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有GkPmR0联立解得地球平均密度 故 选项C正确，D错误9、AC【解析】A.对球受力分析可知，若，则绳竖直，受到重力，绳子的拉力而平衡，可能受到2个力的作用，故A错误B.两球的受力如图所示：轻环不受重力作用，所以绳子对他的拉力和杆对他的弹力二力平衡，该段绳子与杆垂直，故B错误CD.以球为研究对象，则绳子的拉力为：，根据正弦定理可得，解得，故C正确，D错误10、AD【解析】AB. 由图可知，6s内物体一

19、直沿正方向运动，6-8s时物体反向运动，故6s时相对于起点的位移最大，故A正确B错误。C. v-t图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，4-8s内图线的斜率最大，加速度最大，故C错误；D.图像的面积代表位移，横轴上方为正，下方为负，故4-8s内物体位移为零，第4s末和第8s末在同一位置上，故D正确。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、1.050 1 mM 【解析】本题考查“探究合外力做功与动能改变的关系”实验，意在考查考生对实验原理的理解能力【详解】(1)游标卡尺的读数为 (2)根据本实验原理和动能定理有，整理得：；则v2m图象为一条倾

20、斜的直线，由题图丙可知v20时，m0.1 kg，由，解得：(3)根据模型的实际受力分析，由功能关系有，则v2与m的函数关系为，即v2与m不是线性关系只有满足mM，函数关系才变为，v2m图象是线性变化的，说明合外力做的功等于动能的改变，图线的斜率12、匀加速直线运动 1.53kg BC 【解析】（3）1由纸带的数据可得：x2-x1=x3-x2=x4-x3=1.98cm，即可判定小车做匀加速直线运动；2调节斜面的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，则：Mgsin-f=mg；保持斜面倾角不变，取下沙和沙桶，小车做匀加速运动，小车所受合力F合=Mgsin-f=mg，其加速度大小为：a=xT2=1.9

21、810-20.12m/s2=1.98m/s2 ，由牛顿第二定律可得：mg=Ma，解得：M=mga=31010-39.81.98kg=1.53kg。（4）3A.依据实验原理，本实验不需要小车的质量远大于沙和沙桶的质量，故A错误。B. 依据实验原理，实验时连接小车、沙袋和沙桶的细绳与斜面应保持平行，故B正确。C.电火花计时器的电源应选取220V的交流电，故C正确。D.实验过程中打点计时器能记录时间，不需要秒表计时，故D错误。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）0.4m （1）3.1m/s （3）14.4J【解析】与C的碰撞动量守恒：，得：设小球下落时间为t，则：，所以：设系统最终速度为，由水平方向动量守恒：得：由能量守恒得：解得：故本题答案是：（1）0.4m （1）3.1m/s （3）14.4J【点睛】本题考查动量守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒；然后才能列式求解；同时要注意不能漏掉小球的重力势能14、（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