2023届浙江省杭州外国语学校物理高三第一学期期中考试试题（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、将物体以某一速度竖直向上抛出，经过时间t0到达最高点，之后返回。运动过程中所受空气阻

2、力大小与速率成正比。则此物体从抛出到返回抛出点的过程中，速率随时间变化的图象可能正确的是（ ）A BC D2、下列关于物理学史说法中错误的是()A美国物理学家汤姆逊通过油滴实验精确测定了元电荷的大小B英国物理家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了牛顿运动定律C法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律D英国物理学家卡文迪许利用扭称装置比较精确地测出了引力常量3、如图所示，将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B两点相差1 s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，取g10 m/s2，则抛出

3、点A、B间的水平距离是（）A80mB100 mC200 mD180m4、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客( )A处于失重状态B不受摩擦力的作用C所受力的合力竖直向上D受到向前（水平向右）的摩擦力作用5、如图所示，如果下表中给出的是简谐振动的物体的位移x或速度v或加速度a与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项正确的是( )时刻状态物理量0T4T23T/44甲零正向最大零负向最大零乙零正向最大零负向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最

4、大A若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB若丁表示位移x，则甲表示相应的加速度aC若丙表示位移x，则甲表示相应的加速度D若丁表示位移x，则丙表示相应的速度v6、如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢的向上匀速运动，某时在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C (图中未画出），A始终静止，B保持运动状态不变.关于放上C之后，下列说法正确的是（ ） AB受到的摩擦力不变BB受到的摩擦力增加了CA受到地面的摩擦力不变DA受到地面的摩擦力增加了二、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

5、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，倾角为=60的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜 面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平 行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度 为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是( )(可能用到的数学公式)AA、B 组成的系统机械能守恒BB 的速度方向一定沿斜面向下CA、B速度大小相等D当 A 滑动的位移为m 时，A 的速度大小vA= 5m/s8、暗物质是二十一世

6、纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为（弧度），引力常量为G，则下列说法正确的是A“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度B“悟空”的线速度大于第一宇宙速度C“悟空”的环绕周期为D“悟空”的质量为9、如图所示，AOB为一边界为 圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CDAO现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不

7、计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B粒子2必在B点射出磁场C粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D粒子1与粒子2的速度偏转角度相同10、如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L2h），A球刚好在桌边。从静止释放两球，不计空气阻力，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是AA球落地前的加速度为BB球到达桌边的速度为CA、B两落地的水平距离为hD绳L对B球做的功为mgh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

8、题处，不要求写出演算过程。11（6分）如图用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率(1)实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；平衡摩擦力，让小车做_运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；改变所挂钩码的数量，重复的操作(2)下表中记录了实验测得的几组数据，vB2vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速

9、度的表达式a=_，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数F（N）vB2vA2（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34_42.624.654.8453.005.495.7212（12分）某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能Ep与弹簧伸长量之间的关系实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量遮光条宽度d，如图乙所示测量值d=_mm（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x1（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上

10、重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=_（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间t，则此时重锤下落的速度为_，弹簧此时的弹性势能为_（均用题目所给字母符号表示）（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP与弹簧伸长量x之间的关系四、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）真空室中

11、有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子(初速度不计) 经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO射入偏转电场极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏(足够大且未画出)M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中调节两板之间的距离d，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m、电荷量为e，电子重力不计(1)求电子通过偏转极板的时间t；(2)求偏转极板之间的最小距离d；(3)当偏转极板间的距离为最小值d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小? 该范围的长度是多大?14（16分）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M

12、，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T，求：(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）15（12分）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为1m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接AB是长度为1l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如

13、图所示物块P与AB间的动摩擦因数=0.1用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g（1）当弹簧长度为l时，求弹簧具有的弹性势能Ep；（2）若P的质量为m，试判断P能否到达圆轨道的最高点D？（3）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围参考答案一、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】物体竖直向上抛出，受重力和向下的空气阻力，又空气阻力大小与速率成正比，则，物体上升时做加速度减小的减速运动。物体从最高点返回，受重力和向上的空气阻力，又空气阻力大小与速率成正比，则

14、，物体上升时做加速度减小的加速运动。上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度，且上升和下降过程中物体运动的距离相同，由速率随时间变化的图象的切线的斜率表示物体的加速度及速率随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的运动距离，故选D。点睛：图象类问题要注意图象的截距、切线斜率、与坐标轴围成面积等对应的物理意义。2、A【解析】通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量的科学家是密立根，故A错误；牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了牛顿运动定律，故B正确；法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律-库仑定律，故C正确；卡文迪许利用扭称装置比较准确地测出了引力常量，体现了放大和转换的思想，故

15、D正确本题选错误的，故选A3、D【解析】因为经过t时间两球的速度方向相互垂直，此时B运动时间为（t-1）s，设A的速度方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得：对A ，；对B，解得：t=5s，则B运动时间为t-1=4s；故AB两点的水平距离X=v0t+v0（t-1）=5v0+4v0=9v0180m故选D4、D【解析】当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有向上的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，故A错误；对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前（水平向右）的摩擦力作用故B错误

16、，D正确；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向上故C错误故选D点睛：解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解5、A【解析】A、若甲表示位移x，振子从平衡位置向正向最大位移处运动，速度从正向最大开始减小零，所以丙可以表示相应的速度v，故A正确；B、依据简谐运动的特点F=-kx=ma，加速度大小与位移成正比，与位移方向相反，故BC错误；D、若丁表示位移x，位移从最大负向位移变化到零，则振子速度从零开始到正向最大速度变化，故D错误。点睛：简谐运动中速度与位移大小变化情况是相反的，即位移增大

17、，速度减小，再分析方向以及位移与加速度之间的关系即可进行选择。6、D【解析】在B匀速下滑过程中，摩擦力大小为，又，联立得；未加C匀速上滑，由于B对斜面A的压力没有变化，则B所受的摩擦力大小没有变化，仍为，加上C匀速上滑，B所受的摩擦力大小，则B受到的摩擦力增加量为，故AB错误；对整体研究：未加C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，又对B： ，得；加上C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为， ，得；所以A受到地面的摩擦力增加量为，故C错误，D正确；选D.【点睛】本题物体B涉及三个状态：匀速下滑、匀速上滑、加质量为m的小物体C匀速上滑，先根据平衡条件得到匀速下滑时物体B所受的滑动摩擦力大小，得到B、

18、A间的动摩擦因数再研究匀速上滑过程中，B受到的摩擦力对整体研究，分别得到未加C和加上C后地面对A的摩擦力，再分析摩擦力的增加量.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、ACD【解析】A、由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；B、两物体运动如图所示：由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；C、撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系有：sx

19、=x(1-cos),sy=xsin且;解得： ,因B的下降的高度为sy=xsin；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有： 如下图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得： ,解得： ，故C，D正确故选ACD【点睛】本题考查机械能守恒定律以及运动的合成和分解，能明确两者的运动关系，找出对应的运动轨迹，同时明确细线的拉力作为内力处理，绳头与左侧绳相连处没有位移，故拉力对系统不做功，系统机械能守恒8、AC【解析】由题意可知考查环绕天体运动规律、天体质量计算，根据万有引力定律、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A“悟空”到地球球心的距离小于同步卫星到地球球心的距离，由公式可知

20、“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故A正确；B第一宇宙速度指的是环绕地球表面转动时的速度，取“悟空”为研究对象，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得因“悟空”轨道半径大，其线速小于第一宇宙速度，故B错误；C设“悟空”的环绕周期为T，由可得T=故C正确；D设地球质量为M，“悟空”质量为m，由牛顿第二定律可得由角速的定义式可得 联立可得地球的质量为M=无法计算出“悟空”的质量，故D错误。【点睛】环绕规律：轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越长、向心加速度越小；利用环绕天体的轨道半径、周期只能计算中心天体的质量，无法计算环绕天体的质量。9、BC【解析】粒子运动轨迹如图所示：

21、A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题10、AC【解析

22、】A. 对AB整体受力分析，由牛顿第二定律可得，mg=2ma所以故A正确。B. 对于AB组成的系统，机械能守恒，取地面为零势能面，则所以落地的速度也就是B球到达桌边的速度为故B错误。C. B球由于有了A球下落时的速率，所以B将做平抛运动，B的水平位移为故C正确。D. 绳只是在A落地之前对B有力的作用，对B受力分析知，只有绳对B做功，由动能定理可得故D错误。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、匀速直线2.44【解析】（1）根据平衡状态的特点可知道当小车做匀速直线运动时，说明摩擦力已经被平衡；（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式，可以求

23、出，带入数据解得：a=2.44m/s2。12、2.45或2.51 【解析】(1) 由图所示游标卡尺可知，主尺示数为1.2cm，游标尺示数为111.15mm=1.51mm=1.151cm，游标卡尺示数为1.2cm+1.151cm=1.251cm=2.51mm；(2) 测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数;(3)根据能量守恒定律得四、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)T(2)dL(3) 【解析】试题分析：根据动能定理求出加速后的速度，进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，根据运动学方程即可解题；t=0、T、2T时刻进入偏转电场的电子，竖直方向先加速运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿垂直于竖直方向偏移的距离y最大，根据运动学公式即可求解；先求出不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度，再求出电子速度偏转角，从而求出侧移距离的最大值与最小值之差，即可求解（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：电子在偏转电场中，水平方向：解得：t=T（2）t=0、T、2T时刻进入偏转电场的电子