2022-2023学年安徽省新城高升学校高三物理第一学期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考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、在同一条直线上运动的P、Q两个物体在t0时经过同一个位置，它们运动的速度时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A在03 s内P做匀减速直线运动，Q做匀速直线运动B在01 s

2、内两物体逐渐靠近C在t2 s时两物体相遇D在03 s内两物体的位移相等2、2016年2月11日，美国科学家宣布探测到了引力波，证实了爱因斯坦的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中缺失的最后一块“拼图”。双星的运动是引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由、两颗星体组成，这两颗星体绕它们连线中的某一点在万有引力作用做匀速圆周运动，测得的周期为，、两颗星体的距离为，、两颗星体的轨道半径之差为（星的轨道半径大于星的），则（ ）A星的周期为B星的线速度大小为C、两颗星体的轨道半径之比为D、两颗星体的质量之比为3、如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感

3、应强度B随时间变化的关系如图乙所示（以图示方向为正方向）t=0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子（重力可忽略不计）由静止释放，假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象（以向上为正方向）中，正确的是（） ABCD4、在同一地点，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度时间图象如图所示，则（ ）A甲物体比乙物体早出发2sB再次相遇前，在4s时，甲、乙两物体相距最远C6s时，甲、乙两物体相遇D甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度小于乙物体的加速度5、下列说法正确的是A做直线运动的质点，其加速度一定保持不变B做匀加速直线运动的质点，其加速度一定随

4、时间均匀增加C做平抛运动的质点，其速度和加速度都随时间改变D做匀速圆周运动的质点，其速度和加速度都随时间改变6、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）ABCD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、2019年1月3日10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，已知

5、“嫦娥四号”的运行过程示意图如图所示，下列说法正确的是 A“嫦娥四号”的发射速度可以小于第一宇宙速度B“嫦娥四号”从地月转移轨道进入绕月椭圆轨道时必须减速C“嫦娥四号”在绕月轨道上运行时，轨道降低，周期减小D“嫦娥四号”在向月球着陆过程中始终处于失重状态8、如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是（）A两物块到达底端时速度相同B两物块到达底端时动能相同C乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率一直在增大D甲物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率先增大后减小9、如图所

6、示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小 环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程A小环通过的路程为B小环所受摩擦力为C小环运动的加速度为D小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:810、 “嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、

7、R2；地球表面重力加速度为g.则( )A月球表面的重力加速度为B月球与地球的质量之比为C月球与地球的第一宇宙速度之比为D“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2三、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“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案。(1)小李同学采用图（甲）的实验装置进行实验。为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是_ ；用阻力补偿法消除阻力影响的正确操作是_；（填 “A”或“B”）A把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，直至小车在不受牵引力时能拖动纸带开

8、始滑动。B把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。图（a）是小李同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，所用交变电流的频率为50Hz。则小车的加速度为_m/s2.（结果保留2位有效数字）(2)小张同学采用图（乙）的实验装置进行实验（丙为俯视图）。将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳，细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线，用夹子把两条细线同时夹住，使小车静止。打开夹子，两个小车同时开始运动，合上夹子，两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两

9、小盘和盘中重物的总质量m，即可探究加速度与合外力的关系。小张同学的实验方案中，是否需要进行阻力补偿_？一次实验中，用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2，已知小盘和盘中重物的总质量分别为m1和m2，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式_成立（用x1、x2、m1、m2表示）。12（12分）写出下列读数： （1）_ mm （2）_ mm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）如图甲所示，固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向，其半径R的大小可以连续调节，轨道上装有压力传感器，其位置N始终与圆心O等高。质量M=

10、1kg、长度L=3m的小车静置在光滑水平地面上，小车上表面与P点等高，小车右端与P点的距离s=2m。一质量m=2kg的小滑块以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上小车，当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。在R取不同值时，压力传感器读数F与1R的关系如图乙所示。已知小滑块与小车表面的动摩擦因数= 0.2，取重力加速度g=10 m/s2。求：(1)小滑块到达P点时的速度v1的大小；(2)图乙中a和b的值。14（16分）如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m2 kg的小物块和质量M1 kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会

11、立刻停止运动电动机功率保持P3 W不变从某时刻t0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t6 s后可视为匀速运动，t10 s时物块离开木板重力加速度g10 m/s2，求：(1)平板与地面间的动摩擦因数为多大？(2)物块在1 s末和3 s末受到的摩擦力各为多大？(3)平板长度L为多少？15（12分）如图所示，在高h130 m的光滑水平平台上，质量m1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道B点的高度h115 m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨

12、道最低点C的切线水平，并与地面上长为L70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，取g10 m/s1(1)求小物块由A到B的运动时间；(1)求小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点P(P点没画出)设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为，求的取值范围参考答案一、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、C【解析】A在03 s内物体P先减速运动再加速运动，物体Q一直做匀速运动，故A错误；Bv

13、t图象与坐标轴所围的面积表示物体的位移，在01 s内，图象与坐标轴所围的面积之差越来越大，在t1 s时两物体的速度相等而面积之差最大，即相距最远，B错误；C在t2 s时物体P、Q的位移相等，两物体相遇，C正确；D在03 s内物体P的位移较小，故D错误2、B【解析】A、两颗星体是围绕同一点运动的，故周期相同，选项A错误；BC由，得，所以星的线速度选项B正确，选项C错误；D由得选项D错误。故选B。3、C【解析】0内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；

14、因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，T内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零故AB错误；由A选项分析可知，末速度减小为零，位移最大，当T末，粒子回到了原来位置故C正确，D错误；故选C4、B【解析】A由图知，甲物体比乙物体晚出发2s。故A不符合题意。B在t=4s前，甲物体比乙物体快，甲物体在乙物体的前方，两者间距逐渐增大。在t=4s后，甲物体比乙物体慢，两者间距逐渐减

15、小，因此，在4s时，甲、乙两物体相距最远。故B符合题意。C6s时，甲的速度为10m/s，0-6s内，甲的位移为：乙的位移为：可知6s时两者位移不等，所以没有相遇。故C不符合题意。D根据图象的斜率表示加速度，知甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度大于乙物体的加速度。故D不符合题意。5、D【解析】A做直线运动的质点，其加速度不一定保持不变，例如简谐振动的物体，选项A错误；B做匀加速直线运动的质点，其加速度是不变的，选项B错误；C做平抛运动的质点，其速度随时间改变，但是加速度不变，选项C错误；D做匀速圆周运动的质点，其速度和加速度都随时间改变，选项D正确。6、B【解析】对于圆锥摆，细线的拉力和重力的合

16、力来提供小球的向心力，设细线长为L，摆球质量为m，细线与竖直方向的夹角为，小球与悬挂点的竖直高度为h，则有mgtan=mr2r=Lsinh=Lcos联立解得 由题知两球的角速度相同，故两球的高度相同，故选B。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、BC【解析】A.第一宇宙速度是最小的发射速度，“嫦娥四号”的发射速度一定大于第一宇宙速度，故A错误；B.“嫦娥四号”从地月转移轨道进入绕月椭圆轨道时，轨道半径减小，做近心运动，必须减速，故B正确；C.嫦娥四号”在绕月轨道上运行时

17、，轨道降低，根据，周期减小，故C正确；D.“嫦娥四号”在向月球着陆过程中，做减速，加速度向上，处于超重状态，故D错误；8、BCD【解析】根据动能定理得，mgR=12mv2，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同故A错误，B正确；根据P=mgv竖直，可知乙物体中重力的功率随速度的增大是增大的；故C正确；甲物块在下滑过程，开始时重力功率为零，到达底部时重力的功率也为零，中间功率不为零，则说明重力的功率一定是先增大后减小，选项D正确；故选BCD. 9、ABD【解析】ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：代入数据解得：小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位

18、移公式有：解得运动时间为：在竖直方向上有：解得：即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：解得小球所受摩擦力为：故小球运动的加速度为：小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为：故AB正确，C错误；D.小环落到底端时的速度为：环其动能为：环此时物块及杆的速度为：杆其动能为：杆故有小环与物块及杆的动能之比为5:8，故D正确10、BD【解析】A、设探测器的质量，火星表面的重力加速度：，故A错误；B、根据得，火星与地球的质量之比：，故B正确；C、第一宇宙速度：，火星与地球的第一宇宙速度之比：，故C错误；D、根据周期公式，再根据，“畅想号”火星探测器绕火星表面匀速圆周运

19、动的周期，故D正确点睛：本题考查了万有引力定律在天文学上的应用，解题的基本规律是万有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于万有引力，记住第一宇宙速度公式三、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、槽码的质量远小于小车的质量 B 0.52或0.53 需要 【解析】(1)1为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是槽码的质量远小于小车的质量；2用阻力补偿法消除阻力影响的正确操作是平衡摩擦力，即把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，故选B。3两计数点间有四个点未画出

20、，则T=0.1s，根据可得加速度(2)4小张同学的实验方案中，为了使得盘及盘中重物的重力等于小车的牵引力，也需要进行阻力补偿，即平衡摩擦力；5两小车运动的时间相等，根据可知，加速度之比等于位移之比，即由于小盘和盘中重物的总重力等于小车的拉力，即F=mg，则要验证加速度与合外力成正比，即验证而则只需验证表达式成立。12、0.900 10.70 【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.0140.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.400=0.900mm；游标卡尺的固定刻度读数为10mm，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为0.0514

21、mm=0.70mm，所以最终读数为：10mm+0.70mm=10.70mm【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读四、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)4m/s (2)a=1.25,b=40【解析】(1)小滑块滑上小车后将做匀减速直线运动，小车将做匀加速直线运动；算出到两者速度相等时，小车及滑块的位移；发现速度相等时，小物块恰到小车的最右端且此时车与墙相碰，可得小滑块

22、到达P点时的速度；(2)据机械能守恒求得小滑块到N点的速度，再对小滑块在N点时受力分析，据牛顿第二定律求出F-1R对应的函数表达式，从而求出图乙中a和b的值。【详解】(1) 小滑块滑上小车后将做匀减速直线运动，小车将做匀加速直线运动，设小滑块的加速度大小为a1，小车加速度的大小为a2，由牛顿第二定律得：对小滑块mg=ma1，则a1=2m/s2 对小车mg=Ma2，则a2=4m/s2设小车与滑块经时间t速度相等，则：v0-a1t=a2t滑块的位移x1=v0t-12a1t2小车的位移x2=12a2t2代入数据解得：t=1s、x1=5m、x2=2m由于x2=s、L=x1-x2，说明小滑块恰到小车的最

23、右端时，车与墙相碰，即小滑块到达P点的速度v1=v0-a1t=4ms(2)设小滑块到达N点的速度为vN，对N点的滑块受力分析，由牛顿第二定律可得：F=mvN2R对小滑块从P点到N点过程，应用机械能守恒定律可得：mgR=12mv12-12mvN2 联立解得：F=mv12R-2mg则图乙中的b=2mg=40图线斜率k=ba=mv12=32，解得：a=1.2514、（1）0.16 N（1）6 N 10 N（3）1.416 m【解析】试题分析：（1）显然在01s内物体匀速运动，拉力等于地面对平板的摩擦力，根据P=FV求出物体所受的摩擦力，然后根据f=FN求出动摩擦因数（1）在t=1s后平板不动，物块所受的摩擦力为平板给他的滑动摩擦力，直到最后匀速运动摩擦力都保持不变，由P=FV可知物体匀速运动时的摩擦力从而求出物体在3s末所受的滑动摩擦力f1（3）根据图象可知物体在t=1s后开始在平板上滑动，在6s时离开平板，故在平板上滑动4s，根据图象可知物体从平板上滑下时的速度为0.3m/s，拉力所做的功为Pt，物体对地的位移即平板的长度，从而可以知道摩擦力所做的功德表达式f1L这样利用动能定理即可求出平板的长度L解：解：（1）在01s内两物体一起以0.5m/s的速度匀速运动，则有：P=F1v1根据两物体匀速运动则有拉力等于摩擦力即：F1=f而地面的摩擦力为：f=N=（M+m）g代入数