河北省行唐县第三中学2022-2023学年物理高三第一学期期中达标检测试题（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，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的 ( )A速度B角速度C加速度D机械能2、如图所

2、示，一只质量为m的小猴子，抓住用细绳吊在天花板上的根质量为M的竖直木杆。当悬绳突然断裂时，小猴子急速沿杆向上爬，以保持它离地面的高度不变，则木杆下降的加速度（ ）ABCD3、某同学釆用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压， 直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U1和U2设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系 式中不正确的是A频率为的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度B阴

3、极K金属的极限频率C普朗克常量D阴极K金属的逸出功4、如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能Ek=5mv02，不计空气阻力，则小球从O到P（）A下落的高度为B速度增量为3v0，方向斜向下C运动方向改变的角度满足tan=D经过的时间为5、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力 F1 的方向沿顺时针转过60 角而保持其大小不变，其余两力保持不变，则此时物体所受的合力大小为AF1BF1C2 F1D无法确定6、如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为 E 、磁感应强度为 B 并相互垂直分布，某一带电粒子（重力不计）沿图中虚线水平

4、通过则该带电粒子A一定带正电B速度大小为C可能沿QP方向运动D若沿PQ方向运动的速度大于，将一定向下极板偏转二、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、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为abC

5、金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=D电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少8、如图所示，倾角为的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧下列判断正确的是A弹簧被剪断的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均为零B弹簧被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零C细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为gsinD细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mgsin9、如图是滑雪场的

6、一条雪道质量为70 kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5 m/s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)不计空气阻力，=30，g=10m/s2，则下列判断正确的是A该滑雪运动员腾空的时间为1sBBC两点间的落差为mC落到C点时重力的瞬时功率为WD若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变10、被誉为“星中美人”的土星，是太阳系里的第二大行星，一个土星年相当于30个地球年，土星直径约为地球的十倍，质量约为地球的百倍，它有60余颗卫星美国宇航局的“卡西尼”号飞船拍摄到土星最外侧的一条细环是土星的F环，位于它附近的亮斑是土卫十六，如图6所示下列说法正确

7、的是A土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小B土星的公转半径是地球的30倍C在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍D只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，结合题给条件即可求土星的密度三、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）如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号

8、（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。(1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5；R是电阻箱，最大阻值是9999；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作：a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；c.调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为_；(2)设

9、RF图像的斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G_（用以上测得的物理量表示），若测得=（sin=0.8，cos=0.6），R1、R2分别为1052和1030，则待测重物的重力G=_N（结果保留三位有效数字）。12（12分）某实验小组利用图甲所示的实验装置做探究加速度与合外力、质量关系的实验。(1)关于下列实验操作，正确的是_。A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B每次小车都要从同一位置开始运动C实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源D通过增减小车上的砝码改变小车质设后，不需要重新平衡摩擦力(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是_；要使细线的拉力等于砝码的总重

10、力，应满足的条件是_。(3)小组成员中甲、乙两同学先后在同一实验装置中做研究加速度与合外力关系实验，其中一个同学在轨道水平情况下做的实验，而另一个同学在轨道倾斜的情况下做的实验，得到了 a F图像中、两条图线。则图线_ (填”或“”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m =_kg。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）已知某星球半径R，宇航员在该星球表面研究了带电粒子在电场中的运动情况，如图所示，x轴沿水平方向，y轴竖直向上第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场

11、，两电场的电场强度大小均为E一个质量为m，电荷量为q的带电质点以初速度v0从x轴上P(L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出),万有引力常量为G.求：（1）该星球的质量M；（2）初速度v0与x轴正方向的夹角；（3）P、Q两点间的电势差UPQ；（4）带电质点在第一象限中运动所用的时间 14（16分）如图所示，在竖直平面内有一倾角=37的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m，沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数=0.1物块P离开传送带后在

12、C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M 1 kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围15（12分）在一条平直的公路上，甲车在前以54km/h的速度匀速行驶，乙车在后以90km/h的速度同向行驶某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车已知甲、乙减速的加速度大小分别为0.5m

13、/s1和1m/s1请问(1)若两车恰好不相撞，则两车从开始刹车到恰好不撞的行驶时间为多少？(1)为避免两车发生撞车事故，开始刹车时两车的最小间距为多少？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、C【解析】试题分析：根据动能定理得：mgL=mv2，解得：，因为L不等所以速度不等，故A错误；B、根据解得：a=2g，所以两球加速度相等，又a=L2，所以角速度不等，故B错误C正确；因为两球的质量关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D错误；故选C.考点：动能定理；向心加速度【名师点睛

14、】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识的应用.2、C【解析】猴子处于静止状态，受力平衡，则f=mg，摩擦力方向向上；对杆子进行受力分析，受到重力Mg，猴子对杆的摩擦力f，方向向下，根据牛顿第二定律得：f+Mg=Ma解得A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论相符，选项C正确；D，与结论不相符，选项D错误；3、C【解析】A.光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得：则得光电子的最大初速度：故A不符题意；BCD.根

15、据爱因斯坦光电效应方程得：联立可得普朗克常量为：代入可得金属的逸出功：阴极金属的极限频率为：故C符合题意，B、D不符题意。4、D【解析】A根据动能定理得，mgh5mv02mv02解得故A错误BD根据Ekmv25mv02得，P点的速度v=v0根据平行四边形定则知，P点的竖直分速度vy3v0则运动的时间速度的增量v=gt=3v0方向竖直向下，故B错误，D正确C根据tan知，运动方向改变的角度满足tan=3，故C错误故选D【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，对于平抛运动，有时可以结合动能定理进行求解5、A【解析】力平衡中任意两个力的合力与第三个

16、力等值、反向、共线，故除F1外的两个力的合力大小等于F1，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成120的大小等于F1的力作用；根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成120的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力，故此时物体所受到的合力大小为F1；AF1，与结论相符，选项A正确；BF1，与结论不相符，选项B错误；C2 F1，与结论不相符，选项C错误；D无法确定，与结论不相符，选项D错误；故选A。6、B【解析】粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F=qvB=qE，两个力平衡，速度 ，粒子做匀速直线运动故A错误，B正确此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛

17、伦兹力在同一方向，不能做直线运动故C错误若速度 ，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，只有当粒子带负电时粒子向下偏转，故D错误；故选B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】A、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A正确；B、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R的电流方向为，故B错误；C、金属棒速度为时，安培力大小

18、为，由以上两式得：，故C正确；D、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R上产生的热量，故D错误【点睛】释放瞬间金属棒只受重力，加速度为金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题8、BCD【解析】试题分析：若弹簧被剪断，弹力为零，据此分析三者的加速度；若

19、细线被剪断，弹力不能突变，保持不变，先以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求A、B两球的加速度再以B球为研究对象，由牛顿第二定律求杆的拉力大小若是弹簧被剪断，将三个小球看做一个整体，整体的加速度为，然后隔离A，对A分析，设杆的作用力为F，则，解得，A错误B正确；烧断细线前，以A、B、C组成的系统为研究对象，系统静止，处于平衡状态，合力为零，则弹簧的弹力为以C为研究对象知，细线的拉力为3mgsin烧断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得，解得A、B两个小球的加速度为，方向沿斜面向上，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得杆的拉力

20、为，故CD正确9、AD【解析】试题分析：运动员平抛的过程中，水平位移为，竖直位移为，落地时：联立解得，故A正确，B错误；落地时的速度：，所以：落到C点时重力的瞬时功率为：，故C错误；根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：，可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关，故D正确考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离10、AC【解析】根据可知，土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小，选项A正确；根据，解得 ，因T土=30T地，则，选项B错误；根据第一

21、宇宙速度的表达式，则，则在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍，选项C正确；根据可得 ,只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，可求得土星的质量，但是因为不知道土星的半径，则不能求解求土星的密度，选项D错误；故选AC.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、 132 【解析】(1)1根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，

22、读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为(2)2开始时滑环下不吊重物，则有当挂重力为G的重物后，取AB中点处为研究对象，则此处受到三个力的作用，两个斜向上的拉力大小相等，与竖直方向之间的夹角也相等，则在竖直方向上有在题图乙中，设直线的斜率为k，截距为b，则联立可得3由题图乙可知代入数据得G=132N12、AD 平衡摩擦力 小车的质量远大于砝码的总质量 2.5kg 【解析】(1)A、调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,所以A选项是正确的;B、小车的释放位置对该实验没有影响,不要求每次在同一位置,故B错误;C、实验时先接通电源,再释放小车,故C错误;D.通过增减小车上

23、的砝码改变质量时,不需要重新平衡摩擦力,即不需要重新调整木板的倾斜程度,所以D选项是正确的.(2) 为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是把不带滑轮的一端抬高，平衡小车运动中的摩擦力；以整体为对象：mg=(M+m)a ，则小车的加速度为：a=mgm+M 再以小车及车中的砝码为研究对象，可以求出绳子的拉力，即：F=Ma=Mmgm+M=Mm+Mmg 当mM 可以近似认为F=mg 所以要认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力，则必须满足条件mM(3)由图象可以知道,当F=0时,加速度不等于零.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右

24、端垫得过高，图线是在轨道倾斜情况下得到的;在水平轨道上,因为受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可以知道图线是在轨道水平的情况下得到的.根据牛顿第二定律得F-f=ma解得：a=F-fm,图线的斜率表示质量的倒数,则m=2.5kg 故本题答案是：(1). AD (2). 平衡摩擦力 (3). 小车的质量远大于砝码的总质量 (4). (5). 2.5kg【点睛】(1)根据实验操作要求可分析必须进行的操作;(2)根据牛顿第二定律,通过整体隔离法求出绳子拉力的表达式,从而确定托盘及托盘内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力的条件;(3)根据a-F 图象的特点结合牛顿第二定律分析求解.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）；（2） ；（3）；（4）v0【解析】（1）因带电质点在第二象限中做直线运动,故质点带负电,且有Eq=mg解得：在星球表面放一个物体m1：m1g解得：该星球的质量M=（2）带电质点应在第一象限做直线运动才能再次回到Q点，