2022-2023学年山西省阳泉市阳泉中学高三物理第一学期期中质量检测试题（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、从地面上将一个小球竖直上抛，经t时间小球经过空中的某点A，再经过t时间小球又经过A点不计空气阻力，下列说法正确的是:A小球上升的最大高度为BA点的高度为C小球抛出时的速率为D小球抛出时的速率为2、如图所示，一颗人造卫星原来在椭

2、圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是A不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同C卫星在轨道1的任何位置都具有相同的加速度D卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度3、如图所示，某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演若盘的质量为m，手指与盘之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转则下列说法正确的是（ ）A若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力大于mgB若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘受到水平向右的静摩擦力C若手指支

3、撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为D若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过4、在地球物理学领域有一种测g值的方法叫“差值法”，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛一小球又落到O点的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1.测得k=2FL1-L2、L0=L1+L22和H，可求得g等于A8HT22-T12 B4HT22-T12 C8H(T2-T1)2 DH4(T2-T1)25、如图所示，直线a和曲线b分别代表在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位移时间图像，则由图像可知A在tl时刻，乙车追上甲车B

4、甲车做匀变速直线运动，乙车做变加速直线运动C从tl到t2这段时间内，乙车的速率先减小后增大，方向保持不变D从tl时刻之后(不包含tl时刻)到t2时刻这段时间内，甲、乙两车相遇两次6、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图象如图乙所示，则（ ）At1时刻小球速度最大Bt2至t3时间内，小球速度一直增大Ct3时刻小球处于超重状态Dt2至t3时间内，小球速度先增大后减小二、多项选

5、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,一斜面光滑的质量为M的劈,在水平力F作用下沿水平地面运动,这时质量为m的物体恰能在斜面上相对静止若劈和地面间的动摩擦因数为,则物体的加速度a和水平力F的大小分别是( )Aa=gtanBa=gsinCF=(M+m)(+tan)gDF=(M+m)(1+)gtan8、我国发射的某卫星，其轨道平面与地球赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km，已知地球半径约为6400km。已知地球表面的重

6、力加速度g=10m/s2，关于该卫星，下列说法中正确的是A同步卫星的线速度大小约为8km/sB该卫星的加速度大于同步卫星的加速度C一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间D该卫星的发射速度小于第一宇宙速度9、如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化1

7、0、如图1所示，小物块静止在倾角=37的粗糙斜面上现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图1所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s1下列说法正确的是（）A物块的质量为1kgB物块与斜面间的动摩擦因数为0.7C03s时间内力F做功的平均功率为0.31WD03s时间内物体克服摩擦力做的功为5.11J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）小江同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，他用实验装置如图所示，所用的钩码每只质量为50g他先

8、测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中，实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g取10m/s1根据实验数据可得钩码质量/g050100150100150弹簧总长度/cm6.007.008.009.0010.0011.00（1）该弹簧的劲度系数k=_N/m（1）弹力F与形变量x的表达式_12（12分）用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容：（1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_mm；如图丙某次读得光电门测量

9、位置到管口的高度h=_cm。（2）设小球通过光电门的挡光时间为，当地重力加速度为g，若小球下落过程机械能守恒，则h可用d、g表示为h=_。（3）实验中多次改变h并记录挡光时间，数据描点如图丁，请在图丁中作出图线_。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a所示，弹簧下端与静止在地面上的物块B相连，物块A从距弹簧上端H处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。已知A和B的质量分别为m1 和 m2，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。取物块A刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正

10、方向，建立 x 轴。 (1)在压缩弹簧的过程中，物块A所受弹簧弹力为F弹，请在图b中画出F弹 随x变化的示意图；并根据此图像，确定弹簧弹力做功的规律； (2)求物块A在下落过程中最大速度vm 的大小； (3)若用外力F将物块 A压住（A与弹簧栓接），如图c所示。撤去 F后，A 开始向上运动，要使B能够出现对地面无压力的情况，则F至少多大？14（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）、（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小（2）由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速

11、度大小及轻绳对小球的拉力不计空气阻力15（12分）（20）导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同，导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知导线MN电阻为R，其长度L，恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框的电阻（1）通过公式推导验证：在时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能，也等于导线MN中产生的焦耳热Q（2）若导线的质量m=8.0g，长度L=0.1m，感应电流I=1.0A，假设一个原子贡献1

12、个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的数据）（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子（金属原子失去电子后剩余部分）的碰撞，展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子运动模型：在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式参考答案一、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、D【解析】根据竖直上抛运动的对称性，知小球竖直上抛运动到最高点的时间为t+t=t则竖直上抛的初速度v0=gt故C错误，D正确小球上升的最大高度故A错误从

13、A点上升到最高点的时间为t，则A点距离最高点的高度h1=g(t)1=gt1，则A点距地面的高度h1=h-h1=gt1故B错误故选D【点睛】解决本题的关键知道竖直上抛运动上升做加速度为g的匀减速直线运动，下落做自由落体运动，上升的过程和下落的过程对称2、B【解析】A、在P点，沿轨道1运行时，地球对人造卫星的引力大于人造卫星做圆周运动需要的向心力，即F引mv12r，沿轨道2运行时，地球对人造卫星的引力刚好能提供人造卫星做圆周运动的向心力，即F引=mv12r，故v1v2，故A错误。B、在P点，人造卫星在轨道1和轨道2运行时，地球对人造卫星的引力相同，由牛顿第二定律可知，人造卫星在P点的加速度相同，故

14、B正确。C、在轨道1的不同位置，地球对人造卫星引力大小不同，故加速度也不同，故C错误。D、在轨道2上不同位置速度方向不同，故速度不同，故D错误。故选：B3、D【解析】A若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则盘子受力平衡，手指对盘子的作用力与盘子的重力等大反向，则手指对盘的作用力等于mg，选项A错误；B若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则水平方向盘子不受力，即盘不受静摩擦力，选项B错误；C若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为ma，不一定等于mg，选项C错误；D若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘子水平方向的最大静摩擦力为mg，竖直方向对盘子的支持力为mg，则手对盘的

15、作用力大小的最大值即手对盘的作用力大小不可超过mg，选项D正确。故选D。4、A【解析】小球从O点上升到最大高度过程中：h1=12g（T22）2 小球从P点上升的最大高度：h2=12g（T12）2 依据题意：h1-h2=H 联立解得：g=8HT22-T12 ,故选A.点睛：对称自由落体法实际上利用了竖直上抛运动的对称性，所以解决本题的关键是将整个运动分解成向上的匀减速运动和向下匀加速运动，利用下降阶段即自由落体运动阶段解题另外此题也可以利用平均速度s=vt 求解注：将题干修正为：测得T1、T2和H，可求得g等于5、A【解析】A由图知在时刻t1，甲、乙两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时乙的

16、位移大于甲的位移，所以时刻t1，乙车追上甲车。故A正确。B甲做匀速运动，加速度为零，乙做变速运动，加速度不为零，故B错误。C速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，乙车图线斜率先负向减小后正向增大，则乙车的速率先负向减小后正向增加。故C错误。D从tl时刻之后（不包含tl时刻）到t2这段时间内，甲和乙两车在t2时刻位置相同，相遇一次。故D错误。6、D【解析】A、t1时刻小球刚与弹簧接触；当弹簧弹力与重力平衡时速度最大，故A错误；B、D、t2时刻小球受到的弹力最大，处于最低点，合力向上，速度为零，故先加速向上运动，当重力与弹力平衡时，速度最大，之后做减速运动，故B错误，D正确；C、t3

17、时刻弹力为零，合力向下，故小球处于失重状态，重物C错误故选D【点睛】关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析二、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、AC【解析】AB对物体，由牛顿第二定律得：解得加速度：故正A确，B错误CD对物体与劈组成的系统,由牛顿第二定律得：解得：故C正确，D错误；8、BC【解析】A.同步卫星的线速度为：v=GMR+h，又由黄金代换：GM=gR2，可得v=gR2R+h=106400

18、103236000103+6400103m/s3.1km/s，故A错误。B.根据加速度的公式a=GMr2，可知该卫星的加速度大于同步卫星的加速度，故B正确。C. 该卫星的离地高度比同步卫星小，在绕地球运动一周的过程中光照射的比例小，则一年内该卫星被太阳光照射的时间小于同步卫星被太阳光照射时间，故C正确。D.第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，知该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。9、BD【解析】由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO中的张力保持不

19、变，A、C错误；b处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsin+Tsin-mg=0，f+Fcos-Tcos=0；由此可得：N=mg-Fsin-Tsin；由于T的大小不变，可见当F大小发生变化时，支持力的大小也在一定范围内变化，B正确；f=Tcos-Fcos，由于T的大小不变，当F大小发生变化时，b静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化，D正确；故选BD。10、AD【解析】AB.由速度图象知在13s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：0.8+mgsin-mgcos=ma，由v-t图象可知，加速度：.在34s时间内，物块做匀速

20、直线运动，由平衡条件得：mgcos-mgsin=0.4N，解得：m=1kg，=0.8，故A正确，B错误；C.由v-t图象可知，01s时间内，物块静止，力F不做功，13s时间内，力F=0.8N，物块的位移，03s内力F做功的平均功率为：；故C错误.D.03s时间内物体克服摩擦力做的功为：Wf=mgcosx=0.8110cos370.8=5.11J，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、50 F=50 x 【解析】(1)根据F=kx可知，(1)弹力F与形变量x的表达式F=50 x【点睛】对于该实验要注意：每次增减砝码测量有关长度时，

21、均要保证弹簧及砝码应处于静止状态测量有关长度时，要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系12、 【解析】（1）1螺旋测微器的固定刻度的度数为，可动刻度的度数为，则小球的直径的度数为；2光电门的测量位置到管口的高度为。（2）3小球通过光电门的时间很短，可用该过程的平均速度表示小球通过光电门位置的瞬时速度，若小球下落过程机械能守恒，设小球的质量为，则，即：。（3）4使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点尽可能的分布在直线的两侧，如图四、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) ,；(2

22、)（3）【解析】(1)由胡克定律可得，A受到的弹力为（x为A的位移即弹簧的形变量），所以弹力与x成正比，图像如图所示A运动x的位移时的弹力为由于弹力与位移成正比，所以弹力的平均值为从A接触弹簧到A运动x的位移时，弹力所做的功为(2)当物体的加速度为零时，速度最大，此时有由动能定理得解得：(3) 用外力F将物块A压住时，弹簧的压缩量为，此时由平衡可知B刚好离开地面时弹簧的伸长量为，由平衡可知B刚好离开地面时A的速度为0，从撤去力F到B刚好离开地面由动能定理得联立以上三式解得14、（1）F=mgtan（2），方向竖直向上【解析】试题分析：（1）为了求出F的大小，我们首先做出小球此时的受力示意图，根据共点力平衡条件求出F；（2