2022-2023学年广州天河区一一三中物理高三上期中考试试题（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、如图，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则（ ）A若 ，则物块落地点离A点B若球面是粗糙的，当 时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C若，

2、则物块落地点离A点为RD若，则物块落地点离A点至少为2R2、如图所示，A、B两物块质量分别为2m、m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是A悬绳剪断后，A物块向下运动2x时速度最大B悬绳剪断后，A物块向下运动3x时速度最大C悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gD悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为g3、如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点若小球初速变为v，其落点位于c，则 （ ）Av0 v 2v0Bv=2v0C2v

3、0 v 3v04、如图所示，光滑的铁丝做成的圆环固定在竖直平面内，一中心有孔的小球穿在铁丝上，由于受到轻微扰动，小球从最高点向下滑动，则在小球从最高点A滑到最低点B的过程中（）A铁丝对小球的作用力一直增大B铁丝对小球的作用力做功为零C铁丝对小球的作用力的冲量为零D重力对小球做功的功率一直增大5、如图所示，物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙壁相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于弹簧的原长若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到把P拉动在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力N的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是（）AN始终增大，f始终减小BN保持不变，f始终减小CN保持不

4、变，f先减小后增大DN先不变后增大，f先减小后增大6、两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中( )A做直线运动，电势能先变小后变大B做直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小二、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、火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆

5、周运动（探测器可视为火星的近地卫星），已知探测器运行周期为T，火星的半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）A火星探测器运行的速度大于火星的第一宇宙速度B火星表面附近的重力加速度为C火星的质量为D火星的平均密度为8、如图所示，斜面体的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑 一可视为质点的滑块从斜面的顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，已知AB=BC，物体与AB段的动摩擦因数处处相等，斜面体始终静止在地面上，则 ( ) A物体在AB段和BC段运动的时间不相等B物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等C物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等D物体在AB段和BC段运动

6、时，斜面体受到地面支持力的大小相等9、足够长的传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m.开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中 ()A物块a的重力势能减少mghB摩擦力对a做的功等于a机械能的增量C摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和D任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等10、如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用

7、，现让传送带顺时针匀速转动，则在b下降h高度（a未与滑轮相碰）过程中下列说法正确的是（ ）A物块a重力势能增加mghB物块b的机械能减少mghC摩擦力对a做的功大于a机械能的增加D摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能增加两量三、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）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验（1）先将打点计时器接通电源，让重锤从高处由静止开始下落打点计时器每经过重锤拖着的纸带上打出一个点，下图中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带打点计时器打下点（图中未标出）时，重锤开始下落，、是打点计时器连续打下的个

8、点刻度尺刻度线与点对齐，、三个点所对刻度如图所示打点计时器在打出点时重锤下落的高度_，下落的速度为_（计算结果保留位有效数字）（2）若当地重力加速度为，重锤由静止开始下落时的速度大小为，则该实验需要验证的关系式为_12（12分）某同学用如图1所示的实验装置来测定重力加速度，同时研究重物在下落过程中机械能是否守恒。他认为如果实验中测量重力加速度的相对误差不超过5%，即可认为重物下落过程机械能守恒。请你帮他完成以下问题。(1)该同学在一次实验中得到了如图2所示的纸带，他选取了纸带上清晰连续的8个实际的点来进行数据分析，这8个点分别标记为A、B、C、D、E、F、G、H，各点与A点的距离已在图中标出已

9、知打点计时器所用交变电流的频率为f，则G点速度的表达式为_(2)该同学用同样的方法继续算出B、C、D、E、F的速度，作出了如图3所示的图，由图可得重力加速度的测量值为 =_m/s2(3)如果当地的重力加速度的实际值为，通过计算相对误差可知重物下落过程机械能_（填写“守恒”或“不守恒”）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）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在01s内运动的v-t

10、图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求： (1)小物块与木板的动摩擦因数1,以及木板与地面间的动摩擦因数2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。14（16分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为370的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量M=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为=0.6，最大静摩擦力等于

11、滑动摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，试问：（1）第一次碰撞后的瞬间A、B的速度大小；（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离；15（12分）如图所示，水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形粗糙轨道bc相切，xab=3.2m，且d点是ab的中点一质量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直轨道ab向右运动，小球进入半圆形轨道后能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则求：（1）小球在最高点对轨道的挤压力；（2）通过轨道bc时克服摩擦力做功参考答案一、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

12、四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律得，解得N=0，知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则，则水平运动的位移，故A错误；当时，在最高点，根据牛顿第二定律得，解得，如果物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一段距离后停止；2、如果物块受到的摩擦力处于临界状态，可能刚好滑到边沿竖直下抛；3、如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛，故B错误；当时，物块也可能做圆周运动，故C错误；若，有A的分析可知，水平位移x2R，故D正确考点：考查了圆周运动，平抛运动【名师点睛】在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持

13、力，从而判断物体的运动情况即可解题2、B【解析】剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力F=mg剪断瞬间，对A分析，A的合力为F合=2mg+F=3mg，根据牛顿第二定律，得a=32g故CD错误；弹簧开始处于伸长状态，弹力F=mg=kx当向下压缩，2mg=F=kx时，速度最大，x=2x，所以下降的距离为3x故B正确，A错误故选B点睛：解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的拉力不变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度当弹力和重力相等时，速度最大3、A【解析】小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初

14、速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2v0，故A正确，BCD错误4、B【解析】A对小球进行受力分析，小球受到重力和铁丝的支持力，重力竖直向下，支持力垂直于切面向上，小球做圆周运动，重力与支持力的合力提供向心力，在运动过程中，有一瞬间重力的分量恰好提供全部的向心力，则此时铁丝对小球的支持力为零，故A错误.BC铁丝对小球的作用力方向与小球运动方向总是垂直，所以对小球的功为零，但冲量Ft不为零，故B正确，C错误。D小球下滑过程中速率增大，速度在竖直方向的分量先增大后减小，所以重力对小球做功的功率也是先增大后减小，故D错误.5、C【解析】由题意可知，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于

15、原长，则弹簧对P的拉力向左，由于粗糙水平面，因此同时受到水平向右的静摩擦力当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到把P拉动前过程中，物体P受到的静摩擦力从向右变为水平向左所以其大小先减小后增大故只有A正确选A【点睛】在P被拉动之前的过程中，弹簧仍处于原状，因此弹力不变，而物体P先开始受到向右的静摩擦力，当拉力渐渐增大时，导致出现向左的静摩擦力，因而根据进行受力分析，即可判断6、C【解析】根据等势面与电场线垂直，可知粒子受静电力方向与速度方向不在同一直线上，所以粒子做曲线运动，A、B选错误带负电的粒子先靠近带正电的固定电荷，后又远离正电荷，电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先变小后

16、变大，C正确二、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、BD【解析】A火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，所以火星探测器运行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A错误。 B根据万有引力等于重力：，解得：故B正确。CD根据万有引力提供向心力：，解得火星的质量为：火星的密度为：故D正确，C错误。8、BC【解析】A、经过A点时的速度与经过C点时的速度相等,根据公式，知AB段和BC段的平均速度相等，两段位移相等，所以运动时间相等故A错误；B、根据运动学公式分析，对于AB段：对于

17、BC段：由题vA=vC,则由上两式比较可得：a1=a2，即BC段与AB段的加速度大小相等，故B正确；C、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向右；在BC段，物体的加速度沿斜面向下，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向左的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向左又合力相等，故水平分力相等，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等，故C正确.；D、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，故超重，对地面的压力大于重力，在BC段，物体的加速度沿斜面向下，故失重，对地面的压力小于重力，由牛顿第三定

18、律得，斜面体受到地面支持力的大小不相等，故D错误故选BC点睛：根据牛顿第二定律比较AB段和BC段加速度的大小；根据平均速度公式比较在AB段和BC段运动的时间相同；分析斜面的受力，根据平衡确定摩擦力的大小，根据超重、失重判断整体的受力，由牛顿第三定律求支持力9、ACD【解析】A开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有则b上升h，则a下降hsin，则a重力势能的减小量为maghsin=mgh故A正确；BC根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量所以摩擦力做功大于a的机械能增加因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加，故B错误，C正确；D任

19、意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率Pb=mgv对a有：Pa=magvsin=mgv所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D正确10、AD【解析】试题分析：通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系根据b下降的高度得出a上升的高度，从而求出a重力势能的增加量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系解：A、开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsin=mbg，则masin=mbb下降h，则a上升hsin，则a重力势能的增加量为maghsin=mgh故A正确B、物块b的机械能减少等于减少的势

20、能减去增加的动能，E=mgh，故B错误；C、D、根据功能关系，系统机械能增加等于除重力以外的力做功，所以摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量所以摩擦力做功大于a的机械能增加故C错误，D正确；故选AD【点评】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析三、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、 gh= 【解析】（1）、三个点所对刻度如图所示，打点计时器在打出点时重锤下落的高度为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度

21、大小，为：（2）若当地重力加速度为，重锤由静止开始下落时的速度大小为，减小的重力势能为：，动能的增量为：，则该实验需要验证的关系式是：12、（1）(x7x5)f； （1）9.40； （3）守恒 【解析】（1）根据匀变速直线运动的推论，结合T=；则有：（1）根据v1=1gh公式，速度的二次方v1与距离（h）的关系图线的斜率为k=1g=18.8；所以g=9.4m/s1（3）根据相对误差（100%），即有100%=4.3%5%，即可认为重物下落过程机械能守恒【点睛】了解实验的装置和工作原理对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，注意相对误差的理解及正确的计算四、计算题：本题共2小题

22、，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）1=0.1，2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【解析】（1）由v-t图象得到小物块的加速度，根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；再对长木板受力分析，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律列式求解木板与地面间的动摩擦因数2。（2）根据v-t图象得到1s内滑块与木板的位移大小，得到相对位移大小；1s后都是减速，但滑块相对木板再次右移，根据运动学公式列式分析；（3）先小物块的速度突然反向，先对木板和滑块分别受力分析，根据牛顿第二定律得到加速度，再结合运动学公式求解相对位移。【详解】（1

23、）小物块的加速度：，长木板的加速度：，对小物块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：1mg=ma1，木板水平方向受滑块向后的摩擦力和地面向后的摩擦，根据牛顿第二定律，有：-1mg-2（M+m）g=Ma2，解得：1=0.1，2=0.3；（2）v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小，1s内相对位移大小：x1=613m；m受摩擦力：f1=1mg=2N，M受地面的滑动摩擦力：f2=2(M+m)g=18N，1s后M与m均是减速，但M加速度小于m的加速度，分别为：a11m/s2，a24m/s2，1s后M的位移：xM，1s后m的位移：xm，1s后m相对于M的位移：x=xm-xM=0.375m；故小物块最终停在距木板右端：x1-x=3-0.375=2.625m；（3）若在t=1s时。使小物块的速度突然反向，则m受向后的摩擦力，一直到速度减小为零；M受向左的两个摩擦力，一直到速度减为零；m的加速度：，M的加速度： 对m，位移：对M，位移：故2s后的相对位移大小：x=x1+x2=0.6m，故木板的长度L=x+x1=0.6m+3m=3.6m；【点睛】本题是滑板问题，物体多、过程多、规律多，要分研究对象、分