2022-2023学年湖北省黄石二中等三校物理高三上期中统考试题（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、如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，质量相同的两个电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇不考虑电荷的

2、重力、空气阻力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（）A电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同B两电荷在电场中运动的加速度相等C电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量D从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功2、一列沿x轴传播的简谐机械横波，波速大小为10 m/s。该波在某时刻的图像如图所示，此时刻质点P沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是A该波沿x轴负方向传播B此时刻质点P的加速度为零Ct = 1 s时， 质点P的位移为10 mDt = 1.5 s时， 质点P的动能最大3、如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一

3、端悬挂质量为m的小球A，为使小球A处于静止状态时细绳与竖直方向成角且绷紧，则对小球施加的最小外力的大小是（）ABCD4、如图所示，虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法中正确的是（）A粒子带负电B粒子在Q点时的加速度较P点大C粒子在P点时的动能较Q点大D粒子在P点时的电势能较Q点大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

4、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、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线，以下说法正确的是( )A因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B在t5s时追尾C在t3s时追尾D由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾二、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

5、对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始它们在四次比赛中的图如图所示哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（ ）ABCD8、如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M5 kg，小车上静止地放置着质量为m1 kg的木块，和小车间的动摩擦因数为0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM可能正确的有()Aam1 m/s2，aM1 m/s2Bam1 m/s2，aM2 m/s2Cam2 m/s2，aM4 m/s2Dam3 m/s2，aM5 m/s29、如图甲所示，一轻质

6、弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g10m/s2），下列结论正确的是（ ）A物体的质量为3kgB弹簧的劲度系数为500N/mC物体的加速度大小为5m/s2D物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态10、下列说法正确的是（ ）A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D气体从外界吸收热量，其内能一定增加三、实验题：本

7、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）某同学想利用图示装置探究系统机械能守恒问题，设计了如下实验：将质量分别为mA和mB（B的质量含遮光片）的小球A、B分别固定于一轻杆的左右两端，使杆呈水平且处于静止状态，测量出转轴O到A球的距离LA和到B球的距离LB，光电门放置于转轴O的正下方，与转轴O的距离为LB释放轻杆使A、B两球随轻杆顺时针转动，光电门记录遮光片遮光的时间为t测量出遮光片的宽度d必计算有关物理量，验证机械能守恒定律改变小球B 的质量，多次重复步骤(1)小球B经过光电门时的速度vB表达式为vB= _（用题中测量量表示）,此时小球A的速度vA

8、表达式为 _用题中己知量、测量量表示）。(2)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为_（已知重力加速度为g，用题中己知量、测量量表示）。(3)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统的机械能守恒，不断增大小球B的质量为，小球B过最低点的速度vB也将不断增大，那么vB随mB增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：最终vB的值会趋于_ （已知重力加速度为g，用题中已知量、测量量表示）。12（12分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h0.25 m、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒

9、外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出Fl图线如图乙所示（1）由此图线可得出的结论是_（2）弹簧的劲度系数为_N/m，弹簧的原长l0_m.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）长为L=0.6m的轻绳一端系于固定点O，另一端系质量为m=1kg的小球，将小球从O点正下方处，以一定初速度水平向右抛出，经一定时间绳被拉直以后，小球将以O为支点在竖直平面内摆动，已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成60，g=10m/s2.如图所示，试求：（1）小球水平抛出时的初速度v

10、0.（2）在绳被拉紧的瞬间，支点O受到的绳的冲量I.14（16分）为了解决快递公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了如图所示的缓冲转运装置。卸货时货车不动，缓冲车A紧靠货车，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲车A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为1=0.3，缓冲车A与水平地面间的动摩擦因数为2=0.1，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B两车的质量均为M=40kg，两车水平部分的长度均为L=3m。包裹C可视为质点，重力加速度g取10m/s2。C与B的右挡板发生碰撞时损失的机械能可

11、忽略。（1）要求包裹C在缓冲车A上运动时A不动，则包裹C的质量最大不超过多少？（2）若某包裹的质量为m=10kg，为使该包裹能停在转运车B上，则该包裹释放时的高度h应满足什么关系？ （3）若某次将m=10kg的包裹从2.7m高处释放，则转运车B的最大速度是多少（结果用根号表示）？15（12分）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，A=30，B=90，BC的长为L，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。参

12、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】两个电荷同时进入电场到相遇，运动时间相等；从轨迹图可以看出，电荷M的水平分位移和竖直分位移都比电荷N的大；将电荷的运动沿水平和竖直方向正交分解后根据运动学公式和牛顿第二定律联合列式分析即可【详解】A、两个电荷水平方向都做匀速直线运动，从轨迹可以看出，电荷M的水平分位移比N的大，则有：xMxN，故vMtvNt，故初速度关系为 vMvN，故A错误；B、从轨迹可以看出：yMyN，故有12aMt212aNt2，可得加速度关系为 aMaN，故B错误。C、根据牛顿第二定律及aMaN，

13、得qMEmMqNEmN，而 mM=mN，得电荷量关系为 qMqN，故C正确。D、电场力对电荷做的功公式 W=qEy，由于qMqN，yMyN，所以有WMWN，即电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，故D错误；故选：C。【点睛】本题的关键将电荷的合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后根据运动学公式和牛顿第二定律列式进行分析2、B【解析】由波的图象读出振幅和波长，由波速公式v=T算出周期，由波的传播方向判断质点的振动方向，根据质点的位置分析质点的加速度、速度等；【详解】A、由于P点向负方向振动，可知波沿x轴正方向传播，故选项A错误；B、此时刻质点P处于平衡位置，此时刻加速度为零，速度最大，故选

14、项B正确；C、由图像可知，波长为=20m，根据公式v=T可知：T=v=2010s=2s，经过半个周期P点仍在平衡位置，即t = 1 s时， 质点P的位移为0，故选项C错误；D、当t=1.5s=34T时，质点P处于正向最大位移处，此时刻速度为零，即动能最小，故选项D错误。【点睛】根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应具备的基本能力。3、C【解析】以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得F的最小值为Fmin=Gsin30=mg所以ABD错误、C正确；故选C。4、D【解析】A

15、因为电场线和等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以在P点的电场强度方向如图所示：因为带电粒子受到的电场力和电场强度共线，且在曲线的内侧，所以粒子在P点受到的电场力和电场强度方向相同，则粒子带正电，故A错误；B因为Q点所在处的等势面比P点疏，所以电场强度比P点小，根据牛顿第二定律可知，粒子在Q点的加速度小于P点，故B错误；CD根据EP=q可知，P点的电势大于Q点，所以粒子在P点的电势能大于Q点，根据能量守恒可知，粒子在P点的动能小于Q点，故C错误，D正确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

16、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下，由动量定理有解得，故D不符合题意。6、C【解析】A.根据v-t图线与时间轴所围面积表示位移可知，两车速度相等时(t5 s)，小汽车相对于大卡车的位移为35 m30 m，所以会追尾，选项A错误；BC.在t3 s时，小汽车相对于大卡车的位移等于30 m，此时发生追尾，选项C正确，B错误；D.若刹车不失灵，在t2 s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移等于20 m，小于

17、开始时的30 m距离，所以刹车不失灵时不会追尾，选项D错误二、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】在速度-时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，D错误8、AC【解析】AB当拉力较小时，两物体一起

18、加速度运动；当拉力增大到一定值时，两物体发生相对滑动，此后m受到的是滑动摩擦力，故其加速恒定为因此当系统加速度小于等于时，两物体一起运动，加速度相同，故A正确，B错误；CD发生相对滑动后，m的加速度大小恒为，故C正确，D错误；故选AC。9、BCD【解析】A初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为联立两式，整理得物体重力质量A错误；B由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为 劲度系数B正确；C当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为，则物体的

19、加速度大小为C正确；D因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图像分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，D正确。故选BCD。10、AB【解析】A.因为气体分子之间有很大的空隙，气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和，故A正确；B. 温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低。故B正确；C. 气体压强是由气体分子对容器的频繁碰撞产生；在完全失重的情况下，气体分子运动不停止，对容器壁的压强不为零，故C错误；D. 根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以气体从外界吸收热量，如果同时对外界做功，其内能不一定增加，故D

20、错误。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、 【解析】(1)1由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，小球经过光电门时的速度：2根据、角速度相等，则有：此时小球的速度为：(2)3为一系统，则其重力势能的减小量为：动能的增量为：机械能守恒要满足二者相等，即为：(3)4系统的机械能守恒则有：可得：不断增大小球的质量，当小球的质量趋势于无穷大时，则趋势于0，故有：解得：12、在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比 100 0.15 【解析】试题分析：（1）1 根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）23根据胡克定律F与的关系式为：，从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为，由，于是：考点：考查了胡可定律【名师点睛】找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力四、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）3m/s (2) 【解析】(1)小球被抛出后到绳拉紧前做平抛运动，绳拉紧时小球下落高度为：水平位移：平抛运动时间：则小球抛出速度：(2)绳拉紧前瞬间，小球竖直