2022-2023学年江西省安福第二中学、吉安县第三中学物理高三上期中检测模拟试题（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、已知引力常数G与下列哪些数据，不可以计算出地球质量A地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运

2、行周期D若不考虑地球自转，已知地球半径和地表的重力加速度2、如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( ) A两图中两球加速度均为gsin B两图中A球的加速度均为0C图乙中轻杆的作用力一定不为0D图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍3、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍.该质点的加速度为Ast2B6s5t2C4st2D8st24、根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量和动量之间的关系

3、是，期中为光速。由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物体产生了一定的压强，这就是“光压”。根据动量定理可近似认为：当动量为的光子垂直照到物体表面，若被物体反射，则物体受到的冲量大小为；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小为。有人设想在宇宙探测中用光作为动力推动探测器加速，探测器上安装面积极大、反光率为的薄膜，并让它正对太阳。已知太阳光照射薄膜对每平方米面积上的辐射功率为，探测器和薄膜的总质量为，薄膜面积为，则关于探测器的加速度大小正确的是（不考虑万有引力等其它的力）ABCD5、光滑水平地面上有一质量为m的平板小车，小车上放一质量也为m的木块。现给

4、小车施加水平向右的恒力F，使小车与木块相对静止、一起向右运动。运动一段距离后，小车与竖直墙壁发生碰撞，且速度立刻减为零。已知木块与小车之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则A该碰撞前木块不受摩擦力作用B该碰撞前木块所受的摩擦力大小为mgC该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为mgD该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为2mg6、如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则（）A该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/sC在轨道I上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度

5、D卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II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、如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为T0，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A从P到M所用的时间小于B从Q到N阶段，机械能逐渐变大C从P到Q阶段，速率逐渐变小D从P到M阶段，万有引力对它做正功8、一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f. t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续

6、行驶t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是ABCD9、如图所示，质量分别为m和M的两三角形斜劈P和Q叠放在一起后置于水平地面上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推P和Q，它们均静止不动，已知重力加速度大小为g，则（）AP与Q之间一定存在摩擦力BQ与地面之间一定存在摩擦力CQ对P的支持力可能大于mgD地面对Q的支持力大小一定等于（M+m）g10、如图所示，竖直运动的电梯底面上放有托盘弹簧秤，质量为1kg的物体放在水平托盘中，当电梯运动时，发现弹簧秤的示数为14N，g取10m/s1电梯的运动情况是A电梯可能以1m/s1的加速度向上做

7、匀加速运动B电梯可能以1m/s1的加速度向下做匀减速运动C电梯可能以11m/s1的加速度向上做匀加速运动D电梯可能以11m/s1的加速度向下做匀减速运动三、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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3

8、、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示已知打点周期T0.02 s，则木块的加速度a_m/s2.(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出am图象如图丙所示已知当地重力加速度g9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数_(保留两位有效数字)；的测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是_(写出一个即可)(3) 实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量12（12分）用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m1，并用钩码所受的

9、重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度(1)下列说法正确的是_A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验中m1应远大于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象(1)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_m/s1（结果保留两位有效数字）(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度根据测得的

10、多组数据画出a-F关系图线，如图所示此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是_A小车与平面轨道之间存在摩擦B平面轨道倾斜角度过大C所挂钩码的总质量过大D所用小车的质量过大四、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，一质量m2121 kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3125kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数14，小车静止在光滑的水平轨道上现有一质量m1115kg的子弹以水平速度v112 m/s射中小车左端，并留在车中子弹与车相互作用时间很短若使小物体不从车顶上滑落，g取1

11、1 m/s2求：（1）最后小物体与小车的共同速度为多少？（2）小车的最小长度应为多少？14（16分）如图所示，质量不计的光滑活塞被销钉固定，使一定量气体被封闭在容器的上部，容器下部与大气连通，容器上部连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计，容器下部足够高）。此时容器上部封闭气体的体积为V，室温为T1=300K，U形管两边水银柱高度差为24cm（外界大气压等于76厘米汞柱）. 问：(1)将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银柱高度差变为38cm，那么这时封闭气体的温度T2为多少K？(2)保持气体的温度T2不变，拔掉销钉，活塞稳定时容器上部气体的体积为多少？15（12分）如图所

12、示，传送带AB总长为l10 m，与一个半径为R0.4 m的光滑四分之一圆轨道BC相切于B点，传送带速度恒为v6 m/s，方向向右，现有一个滑块以一定初速度从A点水平滑上传送带，滑块质量为m10 kg，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，已知滑块运动到B端时，刚好与传送带同速，求： (1)滑块的初速度；(2)滑块能上升的最大高度；(3)求滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能参考答案一、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】已知地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离可以求出太阳的质量而不能求出地球的质量，

13、故A符合题意；月球绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GmMr2m42T2r可解得，M=42r3GT2，即已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径可求解地球的质量，选项B不符合题意；由GmMR2m42T2R ，其中v=2RT，解得：M=Tv32G，已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运动周期，可以求出地球的质量，故选项C不符合题意；若不考虑地球自转，地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：GMmR2=mg，解得：M=gR2G，已知地球表面的重力加速度g和地球半径R，可求出地球质量，故D不符合题意；故选A2、D【解析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2

14、mgsin，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin，加速度为2gsin；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsin，加速度均为gsin，故D正确，A.B.C错误故选D.点睛：根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中A、B所受合外力即可得到各自的加速度3、A【解析】设初速度为v0，末速度为vt，加速度为a，则位移为：s=12(v0+vt)t，初动能为12mv02，末动能为12mvt2，因为动能变为原来的9倍，所以有12mvt212mv02=9 联立解得：v0=s2t；vt=3

15、s2t由加速度定义可得：a=vt-v0t=st2，故A正确，BCD错误【点晴】由题意知，动能变为原来的9倍，可解得末速度和初速度的倍数关系，结合位移公式，可分别求出初速度和末速度，再由加速度的定义求得质点的加速度4、B【解析】太阳照到薄膜上的总能量为光子的总动量为故光子的动量变化为故探测器的加速度大小为故B正确，A、C、D错误；故选B。5、C【解析】AB水平地面光滑，小车和木块整体受到F作用，故做匀加速直线运动，分析木块可知，静摩擦力提供木块运动加速度，但静摩擦力不一定为mg，故AB错误；CD碰撞后，小车速度减为零，木块继续向前运动，两者间产生滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可知，木块受到的摩擦

16、力大小为mg，故C正确，D错误。6、D【解析】了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动：若是“供大于需”，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是“供小于需”，则卫星做逐渐远离圆心的运动.【详解】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误；7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；根据开普勒第二定律，在轨道I上，P点是近地点，Q点是

17、远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故C错误；从椭圆轨道到同步轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，故D正确；故选D【点睛】本题考查万有引力定律的应用，知道第一宇宙速度的特点，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定二、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】A. 海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间

18、，所以P到M所用的时间小于，故A正确。B. 从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C. 从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C正确；D. 根据万有引力方向与速度方向的关系知，从P到M阶段，万有引力对它做负功，故D错误。8、AC【解析】t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减

19、小由上分析知，A、C对【点睛】“机车的启动”模型：物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启动”模型（1）恒定功率启动（所受阻力一定）先做变加速（a减小）运动，再做匀速（a0）运动，在此过程中，F牵、v、a的变化情况是：（2）恒定加速度启动（所受阻力一定）先做匀加速运动，再做变加速运动，最后匀速运动，具体变化过程如下（3）启动过程满足的运动规律机车的功率PFv机车的加速度a当机车的速度达到最大时，FFf，a0，最大速度vm9、CD【解析】先对两个物体P、Q整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物

20、体P受力分析，根据平衡条件求解物体m对物体M的支持力和摩擦力【详解】BD、先对P、Q整体受力分析，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；AC、再对物体P受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体Q对P的支持力N和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图：当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图：当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图：根据共点力平衡的条件，运用正交

21、分解法，可以得到：N=mgcos+Fsin，故P与Q之间可能没有摩擦力，Q对P的支持力可能大于mg，故A错误，C正确；故选：CD。【点睛】本题关键是对两个物体整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体P受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况10、AB【解析】对物体分析，弹簧秤的示数即弹簧秤对物体的支持力，根据牛顿第二定律得：方向竖直向上，知电梯以的加速度加速上升，或以的加速度减速下降，故AB正确，CD错误【点睛】解决本题的关键知道物体与电梯的加速度相同，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向是解决本题的关键三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题

22、卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 (1) 3.33 (2) 0.320.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要 【解析】（1）已知打点周期T0.02 s，根据逐差法可得木块的加速度为：（2）设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，联立可解得加速度为：，由丙图可知，当m=0时，a=3.3 ，则木块与木板间动摩擦因数0.34 ，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量12、CD 1.0 C 【解析】试题分析：(1)当平衡了

23、摩擦力后有计算后得，说明在该实验中，改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，A选项错误；实验时应该先接通电源再释放小车，以此保证在纸带上打下较多的点，也为了使打点计时器工作稳定后再进行实验，减小误差，B选项错误；由于小车运动的加速度有钩码提供，则有，而，当m1m1时有，所以C选项正确；由于小车加速度a与小车质量m1成反比，即可以看成，所以D选项正确（1）小车的加速度为(3)由可知，当钩码质量逐渐增加之后，加速度a逐渐变小，所以出现该现象考点：本题考查实验验证牛顿第二定律即加速度与质量和力关系四、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）2.1m/s（2）1.9m【解析】（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以子弹速度初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：由三物体组成的系统动量守恒，以子弹速度初速度方向为正方