河南省郑州市2022-2023学年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注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线

2、，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B对应P点，小灯泡的电阻为R=C对应P点，小灯泡的电阻为R=D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积2、下列说法正确的是( )A做匀变速直线运动的物体,相同时间内速率的变化一定相同B做匀速圆周运动的物体,相同时间内动量变化量相同C做曲线运动的物体,速度变化量的方向也可能保持不变D物体的加速度不变,则物体的运动状态将保持不变3、春天，河边的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，则人在加速下陷时（）A人对湿地的压力大于他受到的重力B人对湿地的压力等于他受到的重力C人对湿地的压力小于他受到的重力D

3、人对湿地的压力大于湿地对他的支持力4、如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为=30不计小球与斜面间的摩擦，则（ ） A轻绳对小球的作用力大小为3mgB斜面对小球的作用力大小为2mgC斜面体与水平面间的摩擦力大小为36mgD斜面体对水平面的压力大小为M+mg5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线上关于AB连线对称的两点，在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时

4、间内，P在CD连线上做往复运动，则（ ）A.A、B两点电荷产生的电场在中垂线上合场强从C至D一定先减小后增大B小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断增大C点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小D点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，C、D两点的电势差UCD不断变大6、在离地面足够高的地方以20m/s的初速度竖直上抛一小球，不计空气阻力，经过一段时间后，小球速度大小变为10m/s此时( )A小球的位移方向一定向上B小球的位移方向一定向下C小球的速度方向一定向上D小球的速度方向一定向下二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20

5、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、如图所示为竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知BAP37，sin37=0.6，cos37=0.8。下列说法正确的是A物体B比A先到达P点BA、B物体一定同时到达P点C抛出时，两物体的速度大小之比为vAvB169D抛出时，两物体的速度大小之比为vAvB9168、如图甲所示，匝数为N匝的矩形闭合导线框abced,电阻不计，处于磁感应强度大小

6、为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2.导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有一滑动变阻器R,副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A导线框abcd线圈的匝数N=200B若导线框的转速加倍，变压器的输出功率将加倍C若滑动变阻器的滑片P向上移动，u-t图像的峰值不变D导线框abcd线圈中产生的交变电压的表达式为u=200sin100t9、如图所示，质量为m的小球套在坚直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为，小球处于静止

7、状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是A绳与竖直方向的夹角为时，F=2mgcosB小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大D小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变10、如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，、为运动轨迹上的两点若不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）A场强方向一定是沿图中实线向右B该粒子运动过程中速度一定不断增大C该粒子一定是由向运动D该粒子在点的电势能一定大于在点的电势能三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在

8、答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、一套总质量为m=0.5kg砝码，细线、米尺、秒表，他们根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量（g取10m/s2）具体操作如下：（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1；（2）从m中取出质量为m的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过

9、程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止开始下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降距离h所对应的时间t，则可求沙袋的加速度大小为a= _ ；（4）改变右边砝码的质量m，测量相应的加速度a，得到多组m及a的数据，作出“am”图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/kgs2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1= _ kg，m2= _ kg12（12分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块

10、在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像 （1）实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1_t2(选填“”“=”或“”)时，说明气垫导轨已经水平（2）用仪器测遮光条宽度d（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若t1、t2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_和_(写出物理量的名称及符号)（4）若上述物理量间满足关系式_，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒四、计算题

11、：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，可视为质点的物块、放在倾角为、长的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数， 与紧靠在一起， 紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为、，其中不带电， 、的带电量分别为、，且保持不变开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为，则相距为时，两点电荷具有的电势能可表示为现给施加一平行于斜面向上的力，使在斜面上作加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间物体、分离并且力变为恒力当运动到斜面顶端时撤去力已知静电力常量， ， ， 求： （1）未施加

12、力时物块、间的距离（2）时间内库仑力（电场力）做的功（3）力对物块做的总功14（16分）如图所示，AB为半径R0.50m的四分之一圆弧轨道，B端距水平地面的高度h0.45m。一质量m1.0kg的小滑块从圆弧道A端由静止释放，到达轨道B端的速度v2.0m/s。忽略空气的阻力，取g10m/s2，求：（1）小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小；（2）小滑块由A端到B端的过程中，克服摩擦力所做的功W；（3）小滑块的落地点与B点的水平距离x。15（12分）2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天

13、的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行经过时间t，组合体绕地球转过的角度为，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转求 （1）地球质量M；（2）组合体运动的周期T；（3）组合体所在圆轨道离地面高度H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】A根据电阻的定义，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增

14、大，故A错误；BC对应P点，由图可知，小灯泡两端的电压是U1，流过小灯泡的电流是I2，所以电阻故BC错误；D因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确。故选D。2、C【解析】A. 做匀变速直线运动的物体，加速度一定，故相同时间内速度变化相同，而不是速率的变化相同，故A错误；B. 做匀速圆周运动的物体，加速度方向时刻改变，不是匀变速运动，所以相同时间内速度变化不同，动量变化不同，故B错误。C. 做曲线运动的物体，速度变化量的方向也可能保持不变，如平抛运动，速度变化量方向就是加速度方向，竖直向下，故C正确。D. 物体的加速度不变，如果不为零，则速度发生变化，则

15、物体的运动状态将改变，故D错误。3、C【解析】人对湿地的压力和湿地对人的支持力是作用力与反作用力，故二力一定相等，人加速下陷，则重力大于支持力，所以重力大于人对湿地的压力A人对湿地的压力大于他受到的重力故A不符合题意 B人对湿地的压力等于他受到的重力故B不符合题意C人对湿地的压力小于他受到的重力故C符合题意 D人对湿地的压力大于湿地对他的支持力故D不符合题意4、C【解析】试题分析：先以B球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解轻绳和斜面对小球的作用力大小再以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出水平面对斜面的支持力和摩擦力由题目叙述得到模型图，以B球为研究对象，分析受力情况

16、，如图所示： 根据平衡条件，水平方向Tsin=N1sin，得T=N1，则竖直方向2Tcos=mg，解得轻绳对小球的作用力大小为T=mg2cos30=33mg，斜面对小球的作用力大小为N1=T=33mg，AB错误；以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图所示，则有N2+Tcos=Mg+mg，得N2=Mg-12mg，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的作用力大小也是Mg-12mg；根据f=Tsin可得f=36mg，C正确D错误5、C【解析】本题考查等量同种电荷的电场线分布规律。【详解】A.等量同种点电荷中垂线上的场强从中点向两侧先增大后减小，故A错误；B.若小球P的带电量缓慢减小，它在电场中

17、某点的电场力在不断地减小，由平衡位置向最大位移运动时，动能向电势能转化时，克服电场力做功需要经过更长的距离，所以它往复运动过程中的在振幅不断增大，由最大位移返回平衡位置时，电场力做的功在不断地减小，它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小，故B正确；C.若M、N的带电荷量等量缓慢增大，则小球P所受电场力产生的加速度在同一位置时将更大，速度变化将更快，即周期将变小，故C正确；D.虽然点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，但C、D两点的电势总是相等的，则C、D两点的电势差始终为零，故D错误。故选C。6、A【解析】根据对称性可知，小球返回抛出点时速度是20m/s，所以小球速度大小变为10m/s

18、的位置一定在抛出点的上方，位移方向一定向上，故A正确，B错误竖直上抛运动是一种往复运动，上升和下降经过同一点位移相同，则小球的速度可能向上，也可能向下，故CD错误故选A点睛：要知道竖直上抛运动可以分成上升和下降两个过程分段研究，两个过程有对称性也可以看成一种有往复的匀减速直线运动进行处理 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、BC【解析】AB.两物体同时抛出，都落到P点，由平抛运动规律可知两物体下落了相同的坚直高度，由得： 即同时到达P点，A错误； B正确.CD.在水平

19、方向，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，设圆的半径为R，由几何关系得 而 ，联立上述表达式得所以vAvB169，故C正确；D错误8、CD【解析】A由乙图可知，输出电压的最大值Um2=20V，周期为，角速度输入端的最大值发电机输出的最大电压值解得故A错误；B若转速度加倍，则最大值加倍，有效值加倍；输出端的有效值也会加倍，则由可知，输出功率将变成原来的4倍；故B错误；C理想变压器，输出电压由输入电压、原副线圈匝数比决定，原线圈无变化，输入电压无变化，输出电压无变化，将导线框的滑片P向上移动时，u-t图象的峰值不变；故C正确；D表达式应为故D正确。故选CD。9、AD【解析】A、对小球受力分析，小球

20、受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N，如图，根据平衡条件可知：mg和N的合力与F大小相等、方向相反，根据几何知识得知N=mg，且有F=2mgcos，故A正确BCD.小球沿圆环缓慢上移，处于动态平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力满足受力平衡作出受力分析图，由图可知OABGFA，即：则得：，N=mg当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，故D正确，BC错误.10、AD【解析】试题分析：由粒子的运动轨迹可知，粒子一定受到指向运动轨迹凹面的电场力，再结合电场线的方向可知，电场力一定沿水平方向向左，由于粒子带负电，故电场线的方向一定水平向右，选项A正确；若粒子由

21、b运动到a，则电场力做负功，粒子的动能会减小，反之，当粒子由a运动到b时，电场力做正功，则粒子的动能会增大，故不能确定粒子的运动方向，选项BC错误；由于粒子由a到b时，电场力做正功，故电势能一定减小，即粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，选项D正确考点：电场力、动能定理，电势能【思路点拨】这类题一般先由曲线的偏转方向确定其受力的方向，然后再由该方向与位移夹角确定电场力做正功还是负功，再判断其他的选项三、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、2ht2 ；3；1.5；【解析】沙袋下降距离h所对应的时间t，则h=12at2，解得：a=2ht2

22、对右边沙袋：m1+mg-T=(m1+m)a对左边沙袋：T-m2+m-mg=(m2+m-m)a 解得：a=2mg+(m1-m2-m)gm1+m2+m由“am”图线的斜率k=4m/kgs2，截距为b=2m/s2得：2gm1+m2+m=4m/kgs2 m1-m2-mm1+m2+mg=2m/kgs2 m=0.5kg 求解得m1=3kg，m2=1.5kg12、= 滑块质量M 两光电门间距离L 【解析】（1）1如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平。（3）（4）234光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑