丹东市重点中学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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x(100.1v2) m，则下列分析正确的是（ ）A上述过程的加速度大小为10 m/s2B刹车过程持续的时间为5 sC0时刻的初速度为10 m/

2、sD刹车过程的位移为5 m2、如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移时间图像，P(t1，x1)为图像上一点PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q则下列说法正确的是( )At1时刻，质点的速率为Bt1时刻，质点的速率为C质点的加速度大小为D0t1时间内，质点的平均速度大小为3、某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力（ ）A随着电荷量的增大而增大B与两电荷量的乘积成正比C随着电荷间距离的增大而减小D与电荷间距离的平方成反比4、风速

3、仪结构如图（a）所示光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈若某段时间t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片 A转速逐渐减小，平均速率为B转速逐渐减小，平均速率为C转速逐渐增大，平均速率为D转速逐渐增大，平均速率为5、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g=10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连

4、线与O1O2的夹角是（）A60B45C30D756、在平直公路上，a、b两小车的运动xt图象如图所示，其中a是一条抛物线，M是其顶点，b是一条倾斜、过原点的直线，关于a、b两小车，下列说法正确的是At=0时刻，a、b两小车相距14mBa车做变加速直线运动，b车做匀速直线运动C当t=2.5s时，两车相距最远Da车速度始终大于b车速度二、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，两个质量分别为m11 kg、m24 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小

5、分别为F130 N、F220 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是()A弹簧秤的示数是28 NB弹簧秤的示数是50 NC在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s28、图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）A波速为0.5m/sB波的传播方向向右C时间内，P运动的路程为8cmD时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置9、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为

6、r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A火星的质量为B火星的向心加速度C太阳的质量为D太阳的平均密度10、明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之,曰：无烦也，我能正之”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A若F一定，大时N大B若F一定，小时N大C若一定，F大时N大D若一定，F小时N大三、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）在“验证力的平行四边形定则”

7、实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉与橡皮条的另一端连接的细绳套，使绳套的结点到某一点并记下该点的位置；再用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等E在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将绳套的结点拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置其中正确的是_（填入相应的字母）（2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，

8、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力的示意图图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_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）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为1和2，关于F1、F2与F、1和2关系正确的有_AF1=4 N BF=12 NC1=45 D1212（12分）在研究平抛物体的运动的实验中 （1）每一次都应使小球从斜槽上的_位置无初速释放，目的是保证_；（2）下列哪些因素会使实验的误差减小 （_）A尽量减

9、小小球与斜槽之间有摩擦 B安装斜槽时其末端切线水平C建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点D根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远（3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为_m/s；小球在b点的速度_m/s。 （4）小球开始作平抛运动的位置坐标是_（取g=10m/s2）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）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并已

10、知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为

11、m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）请你利用所学知识，推测质量为M的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？14（16分）如图所示，长l1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37.已知小球所带电荷量q1.0106C，匀强电场的场强E3.0103N/C，取重力加速度g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小15（12分）某舰载机在航母上进行飞行训练

12、，当航母保持静止时，舰载机由静止开始加速，沿甲板运动x0距离时达到起飞速度v0；当航母以速度v1匀速运动时，舰载机相对甲板由静止沿航母运动方向开始加速，在甲板上通过距离x1时达到起飞速度v0。设甲板水平，舰载机做匀加速运动，且两次的加速度相等。求的值。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、C【解析】AC根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s负号表示与运动方向相反，故A正确，C正确。B刹车时间 =2s故B错误；D刹车位移为故D错误。故选C2、B【解析】AB.x

13、-t图象的斜率表示速度，则时刻，质点的速率为故A错误，B正确；C.根据图象可知，t=0时刻，初速度不为零，根据可得加速度故C错误；D.时间内，质点的平均速度大小为故D错误3、C【解析】试题分析：在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故ABD错误，C正确考点：电荷间的作用规律.4、B【解析】根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆

14、盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确【点睛】先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率5、A【解析】小球转动的半径为Rsin，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则和牛顿第二定律：F合mgtanmRsin2，解得：=60，故C正确，ABD错误6、A【解析】A项：由图像可知，在t=0时，b车处在坐标原点，a车处于离坐标原点14m处，所以两车相距14m，故A正确；B项：由a是一条抛物线，所以a车做匀减速直线运动，b为一条直线，所以b车做匀速直线运动，B错误；C项：由公式，在抛物线上找两点（0，14

15、），（4，18）可解得，当两车速度相等时，两车距最近，即，即，解得t=2.5s，故C错误；D项：由图像的斜率表示速度，所以a车的速度逐渐减小，当图像斜率与直线b平行时，两车速度相等，故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】AB、以m1、m2以及弹簧秤为研究对象，则整体向右的加速度；再以m1为研究对象，设弹簧的弹力为F，则，得，故A错误，B正确；C、突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不变，此时m2的加速度，故C正确；D、突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力也不变，

16、此时m1的加速度，故D错误；故选BC8、ACE【解析】A由图（a）可知该简谐横波的波长为=2m，由图（b）知周期为T=4s，则波速为故A正确；B根据图（b）的振动图像可知，x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；C由于t=2s=0.5T所以时间内，质点P的路程为S=2A=8cm故C正确；D由图（a）可知t=2s时，质点P在波谷，t=2s=0.5T，所以可知时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；Et=2s时，质点P在波谷则t=7s时，P恰回到平衡位置，E正确。故选ACE。9、BC【解析】A根据万有引力提供向心力，只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所

17、以无法求出火星的质量，故A错误；B根据向心加速度公式得，火星的向心加速度故B正确；CD火星绕太阳运转，万有引力提供向心力，则解得因为太阳的半径未知，则无法求出太阳的密度，故C正确，D错误。故选BC。10、BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，小时FN大；当一定，F大时FN大故A、D错误，B、C正确故选BC【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行

18、分解即可三、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、CE B BC 【解析】(1)1A细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；B两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上故B错误；C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故C正确；D两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故D错误；E在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正确故选CE。(2)2图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向

19、的是F；3本实验采用的科学方法等效替代法，故选B；(3)4根据平行四边形定则，作出两个力的合力由图可知F1=4N合力F=12N根据几何关系知F1与F的夹角分别为1=45从图上可知12故BC正确，AD错误。故选BC。12、同一固定 小球平抛时有相同的初速度 BD 2 2.5 （-10cm，-1.25cm） 【解析】(1)12每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。(2)3A小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故A不符合题意。B安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大。故B不符合题意。C建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末