2023届河北衡水武邑中学物理高三上期中达标检测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示则由图线可知 (

2、 )A两电荷的电性一定相反Bt1时刻两电荷的电势能最大C0t3时间内，两电荷的动量变化相同D0t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小2、如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关系正确的是( )Atan=4Btan=8Ctan=2Dtan=3、如图所示，两位同学用已经校准过的弹簧测力计（精度为0.2N）在电梯中做实验。他们先将测力计挂在固定于电梯壁的钩子上，然后将一质量为0.2kg的物体挂在测力计挂钩上。

3、（g10m/s2），下列各图分别对应电梯可能的运动情况正确的是AA图中电梯正在以a1m/s2匀加速向下运动BB图中电梯正在匀速向上运动CC图中电梯正在以a1m/s2匀减速向下运动DD图中电梯正在匀速向上运动4、一质点在竖直平面内斜向右下运动，它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示下列说法正确的是()A该质点的运动轨迹是一条直线B前2s内质点处于失重状态C质点的初速度大小为2m/sD质点斜向右下运动的过程中机械能守恒5、如图所示，斜面上的物体在恒力F作用下，沿斜面匀速向上运动。F的方向平行于斜面，斜面保持静止，则地面对斜面的摩擦力A大小可能为零 B方向水平向右C方向水平

4、向左 D方向与F的大小有关6、由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，则下列说法正确的是()AA星体所受合力大小FABB星体所受合力大小FBCC星体的轨道半径RCaD三星体做圆周运动的周期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

5、，有选错的得0分。7、如图所示，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放，开始时M距桌边的距离相等，则A甲、乙两图中M的加速度相等为B甲图中M的加速度比乙图中M的加速度大C乙图中绳子受到的拉力较大D甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小8、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

6、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 J9、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能10、伽利略的理想实验证明了()A要使物体由静止变为运动，必须

7、受不为零的合外力的作用B要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动C要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止D物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态三、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1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验(1)打点计时器使用的电源是_（选填选项前的字母）A直流电源 B交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_（选填选项前的字母）A把长木板右端垫高 B改变小车

8、的质量(3)在不挂重物且_（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响A计时器不打点 B计时器打点(4)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2W图象由此图象可得v2随W变化的表达式为_(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映v2W关系的是_12（12分）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则_A.C.为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是_填下列对应的字母A.直尺游标卡尺天平弹簧秤

9、秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示_成立，即表示碰撞中动量守恒四、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）（10分）一物体由静止开始运动，其运动的加速度时间图像如图所示。求：（1）第2s末物体的速度大小；物体从第6s末到第10s末的位移。14（16分）如图所示，在质量为kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环A，圆环A套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过光滑定滑轮，定滑轮固定在距离圆

10、环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环A将要开始滑动时，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（g取10m/s2）试问：（1）圆环A受到的摩擦力方向？（2）角多大？（3）长为30cm的细绳的拉力是多少？15（12分）如图所示，光滑平行轨道abcd的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，bc段轨道宽度是cd段轨道宽度的2倍，bc段轨道和cd段轨道都足够长，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直Q棒静止，让P棒从距水平轨道高为h的地方由静止释放，求：P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小；P棒和Q棒最终的速度参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给

11、出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】由图象0-t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能0t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化t1t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大【详解】A项：由图象0-t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A错误；B项：0t1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t1t2时间内两电荷间距离逐渐增大，t1时刻两球相距最近，系统克服电场力最大，两电荷的电势能最大，故B正确；C项：0t3时间内，系统动量

12、守恒，所以两点电荷的动量变化大小相等，方向相反，故C错误；D项：由图象看出，0t3时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大乙的速度先沿原方向减小，后反向增大，则其动能先减小后增大，故D错误故应选：B【点睛】本题也可以运用类比的方法分析，相当于发生了完全非弹性碰撞，t1时刻两球的速度相同，动能损失最大，两电荷的电势能最大2、C【解析】由题意可知，正点电荷q从静止运动到P点，电势能最小，则动能最大，因此P点处的电场力与速度垂直，如图所示；根据点电荷电场强度可知由电场强度的合成可知由几何关系可知因此解得tan=2故C正确，ABD错误；故选C点睛：考查点电荷电场强度的公式的应用，掌握矢量合成的法则

13、，理解几何关系的应用，注意正点电荷在P点的电势能最小是解题的突破口3、B【解析】物体的重力大小为 A.A图中弹簧的拉力大小为2.4N，大于物块的重力，所以加速度向上，则电梯不可能匀加速向下运动，故A错误；B. B图中弹簧的拉力大小为2.0N，等于物块的重力，所以电梯可能在匀速向上运动，故B正确；C. C图中弹簧的拉力大小为1.6N，小于物块的重力，所以，故C错误；D. D图中弹簧的拉力大小为0N，物体只受重力作用，有向下的加速度g，不可能匀速运动，故D错误；4、B【解析】A、物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则合运动是曲线运动，选项A错误；B、物体在竖直方向上有向下的加速度，知质

14、点在前2s内处于失重状态故B正确C、竖直方向上的初速度为2m/s，水平分速度为，则合速度 ，C错误D、质点的加速度为，则说明质点除重力外还受向上的力作用，则机械能不守恒，选项D错误本题选不正确的，故答案是ACD5、C【解析】A、B项，以整体为研究对象，在水平方向上受力平衡，则必存在水平摩擦力，且大小等于F在水平向右方向上的分量，所以摩擦力方向水平向左，摩擦力的方向与F的大小没有关系，故C对；ABD错；故选C6、D【解析】A、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小： 方向如图，则合力的大小为： ，A错误；B、同上，B星受到的引力分别为：,，方向如图；FB沿x方向的分力： FB沿y方向的分力：

15、可得：，B错误；C、通过对于B的受力分析可知，由于：,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处所以：,C错误；D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星：，解得：，D正确故选：D 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、CD【解析】试题分析：对甲图：以两个物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律求解加速度，再对M研究，求出绳子的拉力对乙图：由牛顿第二定律求解加速度，根据两者的加速度分析问题甲图：以两个物体整体为研究对象，根据牛顿第二定

16、律得： ；乙图： ，且，AB错误；乙图中绳子拉力大小为，而甲图中，对M： ，则乙图中绳子受到的拉力较大，C正确；由公式和得知，甲图中加速度较小，甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小，D正确8、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=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

17、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9、BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知轨道半径越小，线速度越大，故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，A错误；椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，根据开普勒第三定律a3T2=k，知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，B正确；根据GMmr2=ma得a=GMr2，所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，C正确；卫星在轨道2上运行时，从P到Q只有万有引力做功，故机械能守恒，即经

18、过P点的机械能等于经过Q点的机械能，D错误10、AD【解析】要使物体由静止变为运动，产生加速度，必须受不为零的合外力作用，A正确；伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态，BC错误D正确三、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、B A B v2=kW，k=(4.55.0)kg1 A 【解析】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电，电磁打点计时器用的是68V的低压交流电，故选B；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，故选A；(3)此时应

19、当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦力，故选B；(4)根据图象上的点，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.008+kW；（k=(4.55.0)kg1）;(5)如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；即：，期中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，A图正确故选A【点睛】本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础本实验中也要知道误差的来源，这样在分析图象问题时就容易得出原因12、 (1)C(2)AC(3)【解析】（1）为了保证碰撞前

20、后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度将需要验证的关系速度用水平位移替代【详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22解得v1=v0要碰后入射小球的速度v10，即m1-m20，m1m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的

21、位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1；碰撞后入射小球的速度v2 ；碰撞后被碰小球的速度v3；若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：m1=m1+m2，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平；故选AC（3）若关系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中动量守恒【点睛】本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证四、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)4m/s (2)40m【解析】（1）根据图像的意义可得，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，在内物体速度的变化量，物体从静止开始运动，所以第2s末物体的速度大小；（2）同理6S末的速度，物体从第6s末到第10s末做匀减速运动，物体从第6s末到第10