2022-2023学年河北省省级示范高中联合体高三物理第一学期期中综合测试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，将质量为m的小球用橡皮筋(橡皮筋的拉力与伸长量的关系满足胡克定律)悬挂在竖直墙的O点，小球最终静止在Q点，P为O点正下方的一点OP间的距离等于橡皮筋原长

2、，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切摩擦阻力， 重力加速度为g。则小球从Q点向P点运动的过程中A外力F逐渐减小B外力F先变大再变小.C外力F的方向始终水平向右D外力F的方向始终与橡皮筋垂直2、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、三个位置不计粒子重力则打在处的粒子( )A质量最小B比荷最小C动

3、能最小D动量最小3、如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（）A小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小4、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

4、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3s5、 “神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图所示的实验能够进行的是()ABCD6、竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架，AB为其直径，支架上套着一个小球，细线的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R，细线长度为L，且R L 2R。现将细线的上端点P从图

5、示实线位置沿墙壁缓慢下移至A点（虚线位置），在此过程中细线对小球的拉力FT及支架对小球的支持力FN的大小变化情况为（ ） AFT和FN均增大BFT和FN均减小CFT先减小后增大，FN先增大后减小DFT先增大后减小，FN先减小后增大二、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，一物体从光滑斜图AB底端A点以初速度上滑，沿斜面上升的最大高度为h，下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为）（ ）A若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB若

6、把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h8、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下列说法正确的是（）A两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为B两物体相遇时离地面的高度为CB物体上升的最大高度高于HDA物体落地时速度小于v09、如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不

7、计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的图像可能是（ ）ABCD10、某横波在介质中沿x轴正方向传播，t0时刻，O点开始向正方向运动，经t0.2 s，O点第一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，下列说法正确的是_A该横波的波速为5m/sB质点L与质点N都运动起来后，它们的运动方向总相反C在0.2 s的时间内质点M通过的路程为1mD在t2.6s时刻，质点M处于平衡位置，正沿y轴负方向运动E.图示波形图可能是t1.2s时刻的三、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）物理兴趣小组的同学用

8、图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电源的频率为50 Hz，重锤的质量为m1.0 kg，重力加速度g9.8 m/s2，他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带为了验证机械能是否守恒，该小组同学采用了以下两种方法 (1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为_m/s，在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为Ep_J，重锤动能的变化量为Ek_J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒(2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为_m/s，在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为Ep_J，重锤动能的变化量为Ek_J，若它们近似相等，则可知重

9、锤的机械能守恒(3)以上两种方法，你认为_(选填“方法一”或“方法二”)误差小12（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_（填F或F）(2)本实验采用的科学方法是_A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法(3)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是_A测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B两细绳必须等长C标记同一细绳方向的两点要远些D用两个测力计同时拉细绳时，夹角应等于90四、计算题

10、：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，区域内有电场强度为E=2104N/C、方向竖直向上的匀强电场；区域II中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R=2m，轨道在A点的切线与水平方向成60角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域有一宽为d=3m的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右一质量为m=0.4kg、带电荷量为q= -210-4C的小球（质点）从左边界O点正上方的M点以速度v0=2m/s水平射入区域I，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从区域中电场的右边界穿出，（取g=10m/s2）求：（1）

11、OM的长L（2）区域中电场的电场强度大小E14（16分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的一种投掷性竞赛项目。冰壶呈圆壶状，周长约为91.44cm，高（从壶的底部到顶部）11.43cm，重量（包括壶柄和壶栓）最大为19.96kg，如图所示为比赛场地示意图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为1=0.008，已知AB到O点的距离x=30m。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v=2m/s的速度沿虚线滑出

12、。求：（1）运动员放手后，冰壶C停在距离O点多远处？（2）用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少为2=0.004，若冰壶恰好能停在O点，运动员要一直刷擦到圆心O点，刷擦的时间是多少？15（12分）真空室中有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子(初速度不计) 经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO射入偏转电场极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏(足够大且未画出)M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中调节两板之间的距离d，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m、电荷量为e，电子重力不计(1)求电子通过偏转极板的时间t；(2)求偏转极板

13、之间的最小距离d；(3)当偏转极板间的距离为最小值d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小? 该范围的长度是多大?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、D【解析】设圆的半径为R，橡皮筋的劲度系数为k，小球最终静止在Q点，胡克定律得：mg=k(2R)当小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为时，橡皮筋的伸长量橡皮筋的弹力对小球，设拉力F与水平方向之间的夹角为，在水平方向竖直方向联立可得可知拉力F的方向绳子与橡皮筋的方向垂直，而且随的增大，F逐渐增大。故选D。2、B【解析】粒子在电场中加速，由动能定理得：粒子在磁场中做匀速圆

14、运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：；B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确；A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误；C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误；D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题3、C【解析】AB对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、

15、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN由图可知，OABBFF1设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，即所以FN=mg 当小球2处于C位置时，AC距离为，故，根据库仑定律有：所以 ，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故AB均错误；CD由上面的式可知FN=mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误。故选C。4、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，物体做变速运动，且Fx图围成的面积表示外力

16、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。5、C【解析】由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现； 同理也无法研究物体的重力势能，故血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中用弹簧拉力器测力和重力无关，在太空中可以完成，故C正确； 故选C点睛：本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的6、A【解析】小球受重力

17、、细线的拉力和支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示：根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故有：GPO=FTL=FNR，解得：FT=LPOG，FN=RPOG；当P点下移时，PO减小，L、R不变，故FT增大，FN增大；故选A.【点睛】本题的关键是对小球进行受力分析，然后根据矢量三角形与几何三角形相似，列式分析各力的变化这是非直角三角形的情况下是常用的方法二、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、若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做

18、斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；B、若把斜面AB变成曲面AEB，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，故B正确；C、若把斜面弯成圆弧形D，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，故C错误D、若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体上升的最大高度仍为h，故D正确；故选BD8、AB【解析】由题意可知，A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动，且A、B两物体的加速度相同，运动时间相同，由可知，速度变化量大小相等，则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等

19、于，B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于H，故CD错误；设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v，由速度时间公式得，对于A物体有：，对于B物体有：，联立以上两式可解得，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小，由速度位移公式得， ，联立以上各式可解得：，两物体相遇时离地面的高度为，故AB 正确9、CD【解析】工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向改变，应取负值，故AB错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度大小不变，工件运动至与弹性挡杆碰撞前，可能做匀加速直线运动，也可能与传送带一起做匀速直线运动，故CD正

20、确.10、ADE【解析】A、由图示波形图可知：波长=4m，O点开始向正方向运动，经t=0.2s，O点第一次到达正方向最大位移处，则t=，解得：T=0.8s，则v=，故A正确；B、质点L与质点N之间的距离为半个波长，则振动情况完全相反，故B正确；C、在0.2s的时间内质点M通过的路程为s=A=20cm，故C错误；D、横波从O传到M点的时间t=，在t=2.6s时刻，质点M振动的时间，则此时质点M处于平衡位置，正沿y轴负方向运动，故D正确；E、由波形图可知，此时O点向下振动，则可能经过了t=（n+）T的波形图，当n=1时，t=1.2s，故E正确故选ABDE三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写

21、在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1.155 0.659 0.667 0.575 0.508 0.502 方法二 【解析】考查落体法验证机械能守恒定律实验步骤、数据处理，根据实验原理分析计算可得【详解】(1)1根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点5时重锤下落的速度v51.155 m/s，2在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量Epmgh50.659 J，3动能的变化量Ekmv520.667 J(2)4根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点2时

22、重锤下落的速度 v20.575 m/s，5在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为Epmg(h5h2)0.508 J，6在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤动能的变化量为Ekm(v52v22)0.502 J(3)7重锤刚下落的时候运动状态不稳定；方法二避开了刚开始的一段纸带，故方法二误差比较小【点睛】落体法研证机械能守恒实验，重物下落实的高度是用刻度尺测量出来的，不是计算出来的某点的瞬时速度是由相邻两点的平均速度计算出来的，不能根据自由落体运动学公式求出因下落过程中有阻力做功，重物获得的动能往往小于重物减少的重力势能12、 ; B; C; 【解析】试题分析：（1）F是

23、通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法故选B（3）两分力的夹角大小要适当，选项A错误；使两分力的大小要适当，不一定相差太大，选项B错误； 尽可能使两分力与纸面平行，以减小实验的误差，选项C正确；橡皮条没必要太长，选项D错误；故选C考点：验证平行四边形定则【名师点睛】本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效

24、果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别四、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）L=0.3m（2）E=1.2104N/C【解析】(1)小球在区域I中做类平抛运动，结合A点的速度方向和初速度求出竖直分速度，根据牛顿第二定律求出竖直方向上的加速度，结合速度位移公式求出L的长度；(2)根据动能定理求出小球到达B点时的速度小球在区域III中水平方向上做匀减速运动，结合牛顿第二定律和速度位移公式求出区域III的电场强度【详解】(1) 小球在区域 I中做类平抛运动，设小球在A点的速度为vA，竖直分速度为vy，则有： vyv0tan60 由牛顿第二定律可得：a 由匀变速直线运动的速度位移公式得：vy2=2aL解得：L=0.3m；(2) 在区域 II中，由图可得，由A至B下降的高度为，则由A到B，根据动能定理得： 解得：vB=6m/s在区域 III中，小球在水平方向做匀减速直线运动，到达右边界时水平速度刚好减为零由匀变速直线运动的速度位移公式得：vB2=2 解得：E=1.2104N/C【点睛】解决本题的关键要理清小球在整个过程中的运动规律，掌握处理曲线运动的方法：运动的分解法，会根据物体的受力判断物体的运动，结合牛顿第二定律、动能定理