河南省驻马店市上蔡县第二高级中学2022-2023学年物理高三第一学期期中学业水平测试试题（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、在同一地点，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度时间图象如图所示，则（ ）A甲物体比乙物体早出发2sB再次相遇前，在4s时，甲、乙两物体相距最远C6s时，甲、乙两物体相遇D

2、甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度小于乙物体的加速度2、如图所示，16个电荷量均为的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为R的圆周上，若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成，则圆心O点处的电场强度为（）ABCD3、咸宁市某高中物理研究性学习小组为了测量当地的重力加速度大小，让一小球竖直上抛，测量上升一段高度h所用的时间为，紧接着继续上升一段高度h所用时间为则当地的重力加速度大小为ABCD4、一颗人造地球卫星在距地球表面髙度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T若地球半径为R，则（）A该卫星运行时的线速度为B该卫星运行时的向心加速度为C物体在地球表面自由下落的加速度为D地球的第一宇宙速度为5、如

3、图所示，小球被轻绳系住，静止在光滑斜面上若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的( )A1和2 B1和3C2和3 D1和46、如图所示，小球从斜面底端A点正上方h高处，以某一速度正对倾角为的斜面水平抛出时，小球到达斜面的位移最小(重力加速度为g)，则 ( )A小球平抛的初速度v0B小球平抛的初速度v0sin C飞行时间tD飞行时间t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、字航员登上月球并在月球表面将一内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固

4、定在桌面上,然后将一个质量为m的小球以不同的水平初速度从轨道内侧的最低点A运动,测得当小球刚好通过最高点B时的速度为v。已知月球的半径为r,万有引力常量为G.则下列说法正确的是（ ）A月球表面的重力加速度大小为v2/RB月球的质量为v2r2/GRC探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的线速度为rRvD探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的线速度为2r/v8、如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是 ()A该物体做匀减速直线运动B该物体的加速度大小为C该物体在位移中点的速度大于D该物体在运动中间时刻的速度大于9

5、、如图甲所示,一木块放在水平地面上,在力F=2 N作用下向右运动,水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木块从A点运动到C点的vt图象如图乙所示,则下列说法正确的是(g=10 m/s2)A该木块的质量为2 kgB在t=6 s时,摩擦力的功率为4 WC拉力在AC段做功为38 JD木块在AC段克服摩擦力做功为16 J10、中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（）A飞船在轨道上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度B飞船在轨道上运动时，在P点的速度大于在轨道上运动时在P点的速度C飞船

6、在轨道上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D若轨道贴近火星表面，测出飞船在轨道上运动的周期，就可以推知火星的密度三、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）研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为Ek1，动量的变化量为p1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为Ek2，动量的变化量为p2。忽略空气阻力的影响，若y1=

7、y2，下列关系式正确的是AEk1Ek2 Cp1p212（12分）在“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系实验过程如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s (1)依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能_ （选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能(2)若增大弹簧的压缩量，小球飞行的

8、水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：_ (3)图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置小方格的边长L=1.25cm则小球平抛初速度的计算式为v0= _ （用L、g表示）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，传送带与地面的夹角37，A、B两端间距L16 m，传送带以速度v10 m/s，沿顺时针方向运动，物体m1 kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数0

9、.5，(sin 370.6，cos 370.8)试求： (1)物体由A端运动到B端的时间；(2)若仅将传送带运动方向改为逆时针方向运动,则物体由A端运动到B端过程中,物体相对传送带移动的距离为多大?14（16分）如图甲所示，质量为m的物体处于静止状态，现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉力作用，拉力减小到零时撤去，物体继续运动一段距离后停止拉力与距离间的关系如图乙所示，第二、三、四次力的初始值为第一次的2、3、4倍（1）求物体第一、二次运动的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力时物体速度为，第二次撤去拉力时物体速度为求第三次刚撤去拉力时物体的动能；（3）已知第一次力作用时物体的最大速度为，第二

10、次力作用时物体的最大速度为；求第 n 次力作用时物体的最大速度15（12分）如图所示，倾角为37的斜面长L=7.6m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=6m/s水平抛出，与此同时释放在顶端静止的滑块，经过一段时间后，小球恰好能 够以垂直斜面的方向击中滑块，己知滑块质量为10kg （小球和滑块均视为质点，重力加 速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。求： （1）抛出点O离斜面底端的高度；（2）滑块下滑到与小球相遇过程机械能减少多少。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、B【解析】A由

11、图知，甲物体比乙物体晚出发2s。故A不符合题意。B在t=4s前，甲物体比乙物体快，甲物体在乙物体的前方，两者间距逐渐增大。在t=4s后，甲物体比乙物体慢，两者间距逐渐减小，因此，在4s时，甲、乙两物体相距最远。故B符合题意。C6s时，甲的速度为10m/s，0-6s内，甲的位移为：乙的位移为：可知6s时两者位移不等，所以没有相遇。故C不符合题意。D根据图象的斜率表示加速度，知甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度大于乙物体的加速度。故D不符合题意。2、B【解析】根据对称性和电场的叠加原理，知原来O处场强为零，说明P点处小球在O处产生的电场强度与其余15个小球在O处产生的合场强大小相等、方向相反，则其

12、余15个小球在O处产生的合场强大小为方向沿半径向右。将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-q，其余15个小球在O处产生的合场强不变，大小仍为方向沿半径向右。-q在O处产生的场强大小为方向沿半径向右。所以O点处的电场强度为方向沿半径向右。故B正确，ACD错误。故选B。3、C【解析】设小球的初速度为，则在时间内竖直上抛运动的位移：。同理在时间内竖直上抛运动的位移：，联立以上两式得：，故选C。4、D【解析】卫星运行时线速度为 ，故A错误。卫星在地表h高度运行，万有引力提供向心力,，故B错误。物体在h高度时加速度为，根据万有引力公式，因此物体在地球表面受到的万有引力增大，所以自由下落的加速度 ，故C错误

13、。在轨道半径r上的物体匀速圆周运动的速度满足：，第一宇宙速度即环绕速度，高度h处卫星速度，因此，故D正确。故选D5、A【解析】将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果。【详解】小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是1和2，故A正确，BCD错误。故选：A。【点睛】按照力的实际作用效果来分解是常用方法，看准产生的效果即可，比较简单。6、D【解析】小球到达斜面的位移最小时，位移垂直斜面平抛的竖直高度 飞行时间t水平位移初速度v0A. 小球平抛的初速度v0，与分析不符，故A错误。B

14、. 小球平抛的初速度v0sin ，与分析不符，故B错误。C. 飞行时间t，与分析不符，故C错误。D. 飞行时间t，与分析相符，故D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、ABC【解析】A项：小球刚好过最高点的速度为v即v=gR，所以月球表面的重力加速度为：g=v2R，故A正确；B项：利用月球表面的物体重力近似等于万有引力即mg=GMmr2，解得：M=gr2G=v2r2RG，故B正确；C、D项：探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的线速度为v1=gr=v2rR，故

15、C正确，D错误。故应选：ABC。8、ABC【解析】A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确B.由上式知，图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为，所以B正确.CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.9、BC【解析】由图象可知，木块在AB段的加速度为0.5 m/s2，m=4 kg，选项A错误；在BC段，加速度为0.25 m/s2，f=F-ma=1 N，在t

16、=6 s时，摩擦力功率P=fv=4 W，选项B正确；由图象可知，AC段的位移为19 m，则拉力做功为W=Fs=38 J，选项C正确；摩擦力只在BC段有,则木块克服摩擦力做的功为W=fs=14 J，选项D错误；故选BC.点睛：本题考查了速度时间图线与牛顿第二定律、功和功率的基本综合，通过速度时间图线的斜率可以得出加速度的大小，通过图像的“面积”求出位移的大小10、AD【解析】A根据开普勒第二定律可知，飞船在第轨道P点的速度大于Q点的速度，故A正确；B从轨道I到轨道要在P点点火加速，则在轨道I上P点的速度小于轨道上P点的速度，故B错误；C根据处可知，飞船在I、轨道上的P点加速度相等，故C错误；D飞

17、船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T，可以计算出密度，即由且，可解得故D正确。故选AD。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、D【解析】由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知：Ek1=Ek2，根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以p1p2，故D对；ABC错；故选D12、等于 【解析】（1）

18、根据机械能守恒定律可明确动能和弹性势能的关系；（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小钢球飞出桌面的速度根据能量守恒求出弹簧弹性势能与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式；（3）根据竖直方向的位移，结合y=gT2求解时间T，然后根据水平位移求解水平速度.【详解】（1）由机械能守恒定律可知，小球飞出时的动能由弹簧的弹性势能转化而来，二者应相等；（2） 根据平抛运动可知 根据能量守恒得，（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：3L-L=gT2，得到 水平方向： 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

19、、方程式和演算步骤。13、 (1) 2 s(2) 56m【解析】物体开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出速度增加到与传送带相同所经历的时间，速度相同时，由于tan37，物体继续向下做匀加速运动，所受的滑动摩擦力沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出加速度，再位移公式求出时间，即可求得总时间；将传送带运动方向改为逆时针方向运动，物体一直匀加速从A运动到B端，根据牛顿第二定律和运动学公式求出物体相对传送带移动的距离；【详解】解：(1) 物体开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得：mgcos+mgsin=ma1可得：a1=10m/s2则物体加速到速度与传送带相同所经历的时间为：t1=va1=1s此过程通过的位移为s1=12a1t12=5m由于tan37，则速度相同后物体继续向下做匀加速运动，所受的滑动摩擦力将沿斜面向上，则有：mgsin-mgcos=ma2解得加速度为a2=2m/s2由L-x1=v0t2+