2022-2023学年吉林省吉化一中物理高三第一学期期中检测模拟试题（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、如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱其物理原理可等效为如图乙所示的模型:半径为R的磁性圆轨道竖

2、直固定，质量为m的小铁球(视为质点)在轨道外侧转动，A、B两点分别为轨道上的最高、最低点小铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g下列说法正确的是A小铁球可能做匀速圆周运动B小铁球绕轨道转动时机械能不守恒C小铁球在A点的速度的最小值为D要使小铁球不脱轨，轨道对小铁球的磁性引力至少为5mg2、如图所示，水平传送带顺时针匀速转动，一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，若传送带仍保持匀速但速度加倍，将物块轻放在传送带左侧，本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比，下列判断正确的是()A变为原来的一半B变为原来的2倍C不变D

3、变为原来的4倍3、如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定的地面上的斜面。设小球在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则小球从到的过程中弹簧弹力做功是（）ABCD4、篮球竖直落下，与水平地面碰撞前速度大小为，碰后竖直反弹，速度大小为，已知篮球质量为，则篮球与地面碰撞过程中篮球所受合力的冲量大小为ABCD5、如图所示，在倾角为的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数相同，用平行于斜面的恒力F向上推物体A使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B对A的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是()A只减小A的质量，B对A的压力大小不变B只

4、减小B的质量，B对A的压力大小会增大C只减小斜面间的倾角，B对A的压力大小不变D只减小两物体与斜面间的动摩擦因数，B对A的压力会增大6、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（ ）Aa1a2=R2r2 Ba1a2=rR Cv1v2=rR Dv1v2=rR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、如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加

5、速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，在这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内( )A小车做加速度逐渐减小的加速运动B小车做匀加速运动C电动机所做的功为 D电动机所做的功为8、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D卫星在轨

6、道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能9、通过对火星的探测得知，“火卫一号”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距离为9450km,绕火星一周所用的时间为7h39min“火卫一号”绕火星运动的轨道可以认为是圆轨道，引力常量C = 6.6710-11Nm1/kg1则下列说法正确的是（ ）A由题中信息可以求出火星的质量B若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度C若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度D若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力10、如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，

7、绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时A每个环对杆的压力大小为mgB绳子最低点处的弹力的大小为C水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtanD两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大三、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）下图是小车运动过程中打点计时器打下的一条纸带的一部分，打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点之间还有4个点没有画出，时间间隔为T，请根据纸带回答下列问题，计算结果均保留三位有效数字：(1)小车加速度的大小为_m/s2；(2)b点的速度为_m/s。12

8、（12分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫髙，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘

9、的总质量m满足_的条件 （3）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=_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）一球形人造卫星的最大横截面积为、质量为，在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了，由于，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动设地球可看成质量为的均匀球

10、体，万有引力常量为 （）求人造卫星在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动的周期（）取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为请估算人造卫星由半径为的圆轨道降低到半径为的圆轨道的过程中，机械能的变化（）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变在满足上述假设的条件下，请估算空气颗粒对卫星在半径为轨道上运行时，所受阻力大小的

11、表达式14（16分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车 (1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车为避

12、免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？15（12分）如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A，B两室，A室体积为V0，B室的体积是A室的两倍，A，B两室分别放有一定质量的理想气体A室上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，当两边水银柱高度差为19cm时，两室气体的温度均为T1=300K若气体的温度缓慢变化，当U形管两边水银柱等高时，求：(外界大气压等于76cm汞柱)（1）此时气体的温度为多少?（2）在这个过程中B气体的内能如何变化?做功情况如何?从外界吸热还是放热?(不需说明理由)参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每

13、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】AB.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大。小铁球不可能做匀速圆周运动。故A B错误；C. 小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于1即可通过最高点。因此小球在最高点的速度最小值不是，故C错误。D

14、. 由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据：，可知小铁球在最低点时需要的向心力越小。而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上。要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于1所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为1，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于1。根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为1，到达最低点时的速度满足轨道对铁球的支持力恰好等于1，则磁力与重力的合力提供向心力，即：联立得：F=5mg可知，要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为5mg。故D正确。2

15、、C【解析】物块在传送带上做匀加速直线运动，结合位移时间公式分析比较运动的时间【详解】一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，知物块向右做匀加速直线运动，传送带速度增大，物块仍然做匀加速直线运动，到达右端时速度未达到传送带速度，根据x=12at2知，运动的时间相同.故C正确，ABD错误故选C3、A【解析】小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，由于支持始终与位移垂直，故支持力不做功，由动能定理可得其中：WG=mgh，解得故选A。4、B【解析】设定正方向，确定篮球的始末速度，根据动量定律列式计算设初速度方向为正方向，则初速度方向，末速度根据动量定理可得方向与初速度

16、方向相反，B正确。故选B。5、C【解析】将AB看做一个整体，整体在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面向上的推力，根据牛顿第二定律可得，隔离B分析可得，解得：，由牛顿第三定律可知，B对A的压力：，若只减小A的质量，变大，若只减小B的质量，变小，AB错误；AB之间的压力与斜面的倾角、与斜面的动摩擦因数无关，C正确D错误【点睛】以两物体组成的系统为研究对象，应用牛顿第二定律求出加速度，然后以B为研究对象，应用牛顿第二定律求出B与A间的作用力，然后根据该作用力的表达式分析答题6、B【解析】因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=2r

17、，a2=2R可得a1a2=rR，故B正确，A错误；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力，得：GMmr2=mv2r，得v=GMr则得 v1v2=Rr，故CD错误。故选B。【点睛】本题注意要区别两种物理模型，即“卫星”和“地面上的物体”；对于卫星类型，关键要抓住万有引力等于向心力进行列式分析。解题时用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式。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、AD【解析】AB小

18、车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，P/vf=ma故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故A正确，B错误；CD对小车启动过程，根据动能定理，有W电fs= 这段时间内电动机所做的功为W电=fS+故C错误，D正确故选AD.点睛：小车电动机的功率恒定，速度不断变大，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解电动机所做的功8、BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知轨道半径越小，线速度越大，故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，

19、A错误；椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，根据开普勒第三定律a3T2=k，知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，B正确；根据GMmr2=ma得a=GMr2，所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，C正确；卫星在轨道2上运行时，从P到Q只有万有引力做功，故机械能守恒，即经过P点的机械能等于经过Q点的机械能，D错误9、ABC【解析】A、由，得，可求得火星的质量，故A正确；B、由，得，若知道火星的半径，可以求出火星表面的重力加速度，故B正确；C、由，得，若知道火星表面的重力加速度，可以求出火星的半径，也可以求出火星的第一宇宙速度，故C正确；D、火星对赤道上

20、某物体的引力，由于不知道物体的质量，所以不能求出火星对赤道上某物体的引力，故D错误；故选ABC【点睛】关键是掌握万有引力提供向心力，求质量时只能求中心天体的质量10、BD【解析】对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可【详解】以左侧绳为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件，有水平方向：； 竖直方向：；联立解得：，故B正确对环进行受力分析如图：水平方向：竖直方向：故AC错误，当两环之间的距离增大，变大，故变大，D正确【点睛】本题关键是先对物体受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解三、实验题：本题共2小题，共1

21、8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、1.40 0.300 【解析】(1)1由题意T=0.1s，则小车加速度的大小为(2)2b点的速度为12、C； 小于， Mm； 【解析】为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；当时，可以用钩码的重力代替小车的拉力；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小【详解】（1）实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故C正确；（2）小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细

22、线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；设小车的质量为M，砝码盘总质量为m，将两者看做一个整体，对整体有，对小车有，联立可得，只有当时，即当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力（3）计数点间的时间间隔为T，根据逐差公式可得，三式相加解得四、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、（）；（）；（）【解析】（）卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得（）根据牛顿定律和万有引力定律有卫星的运动能为势能为解得卫星高度下降，在半径为轨道上运行同理可知机械为： ；卫星轨道高度下降，其机械能的改变量为： （）最大横截面积为的卫星，经过时间从图实线位置运动到了图中的虚线位置该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为： 根据动量定理有： 根据万有引力定律和牛顿第二定律有：解得根据牛顿第三定律，卫星所受的阻力大小为： 点睛：本题考查了万有引力定律与功能关系、动量定理等知识的综合，难度较大，难点在于能够正确地建立物理模型，比如选取卫星前的一定空间内的空气为