2023届江苏省常州市常州高级中学分校物理高三上期中学业质量监测模拟试题（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、如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则（）A该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB卫星在

2、同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/sC在轨道I上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II2、用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek-图像,已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34 eV,若将二者的图线画在同一个Ek-坐标系中,图中用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是()ABCD3、质量为60 kg的人，站在升降机内的台秤上（g=10 m/s2），测得体重（即支持力）为480N，则关于升降机的说法正确的是( )A人处于超重状态B升降机一定在下降C人的加速度大小

3、为2 m/s2D人的加速度是40 m/s24、如图为两个不同闭合电路中两个电源的UI图象，则下列说法正确的是（ ）A电动势E1E2，发生短路时的电流I1I2B电动势E1E2，内阻r1=r2C电动势E1E2，内阻r1r2D当两电源分别接相同的电阻时，电源2的效率大5、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为 ( )ABCD6、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始

4、终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能变化最大的时刻是AA开始运动时 BA和B的速度相等时CB的速度等于零时 DA的速度等于v时二、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、溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C，到达B点时速度为零。下列说法中正确的有（）A人滑到C点时速度最大B人滑到C点时的加速度方向竖直向上C人从A滑到C的过程中，人（

5、包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小D人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小8、如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力。取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（）AB对A的压力大小为12NB弹簧弹力大小为2NCB的加速度大小为DA的加速度为零9、如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动射入磁场时，P的速度垂直于磁场边界，Q的速度与磁场边界的夹角为45。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（ ）AP

6、和Q的质量之比为1：2BP和Q的质量之比为CP和Q速度大小之比为DP和Q速度大小之比为2：110、如图，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止盘面与水平面的夹角为30，g取10 m/s2，在物体转动一周的过程中，盘面对物体的摩擦力A物块在最高点时摩擦力指向圆心B物块在最低点时摩擦力指向圆心C物块在最低点时摩擦力最大D物块在与圆心等高的两个位置摩擦力大小方向均相同三、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）如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图重力加速度取g

7、(1)为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的_端(填“左”或“右”)(2)细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m_M(填“远大于”或“远小于”)该实验的原理是在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是_，其值与真实值相比_(填“偏大”或“偏小”)，小车受到合外力的真实值为_(3)保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作_(填“aM”或“a”)图象(4)保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d)，(e)所示图(c)中的图线上部出

8、现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是_图(d)中的图线不通过原点，其主要原因是_图(e)中的图线不通过原点，其主要原因是_12（12分）某同学要探究一个弹簧压缩一定长度时具有的弹性势能大小，实验室提供了一个弹簧测力计、刻度尺、物块、方木板实验步骤如下：将物块放在水平木板上，弹簧测力计左端固定在水平桌面上，另一端勾住物块，如图所示；水平拖动木板，读出弹簧秤测力计示数F；如图所示，固定木板，将弹簧左端固定在木板上，弹簧自由伸长到O点，用物块压缩弹簧到A点，无初速释放滑物块，物块停在木板上的B点，记录此位置(1)为测量此次弹簧压缩时储存的弹性势能，需要用刻度尺测出_(填写物理量及符号)(2)弹簧

9、具有的弹性势能EP=_ (用所测物理量的符号表示)(3)在步骤中若这位同学加速拉动木板对实验结果_(填“有”或“无”)影响四、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）如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧=45的位置上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略当在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M的重物，M恰好在圆心处处于平衡（重力加速度为g）求：（1）M与m质量之比（2）再将重物M托

10、到绳子的水平中点C处，然后无初速释放重物M，则重物M到达圆心处的速度是多大？14（16分）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于增加其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为。取重力加速度g=10m/s2，

11、忽略空气阻力的影响。（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度；（3）借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求和W的值。15（12分）如图所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动已知圆心O离地面h=6 m，转动中小球在最低点时绳子断了求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离.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】了解同步卫星

12、的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动：若是“供大于需”，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是“供小于需”，则卫星做逐渐远离圆心的运动.【详解】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误；7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；根据开普勒第二定律，在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故C错误；从椭

13、圆轨道到同步轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，故D正确；故选D【点睛】本题考查万有引力定律的应用，知道第一宇宙速度的特点，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定2、A【解析】由光电效应方程可知直线的斜率表示普朗克常量，所以两条直线平行，CD错；直线与横坐标的交点为金属的极限频率，根据两种材料的溢出功可知A对；3、C【解析】ACD对人受力分析，受重力和支持力，支持力小于重力，人处于失重状态，合力向下，加速度向下，故升降机的加速度也向下；由牛顿第二定律可知：mg-F=ma解得

14、：a=2m/s2故AD错误，C正确B升降机的加速度向下，即升降机可能加速下降，也可能减速上升故B错误4、D【解析】ABC由图可知，图象与纵轴的截距表示电动势，则E1E2；图象与横轴的截距表示短路电流，则I1=I2，由，可知，内电阻r1r2。故ABC错误。D效率为：，可知内阻小的效率大，所以电源2的效率大。故D正确。5、B【解析】试题分析：因为G=mg所以,根据万有引力提供向心力得:；解得：,故选B。考点：万有引力定律的应用。6、B【解析】两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻。【详解】在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹

15、簧的弹性势能。在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒。则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能。当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；故A、C、D错误。而在A、B速度相等时，由动量守恒知此时A、B的速度为v2，此时弹簧压缩至最短，弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，动能的变化最大，故B正确。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、CD【解析】A人在点竖直向下的重力，绳索对人（包括滑轮、保险绳索）竖直向上的支持力和水平

16、向右的摩擦力，处于减速状态，结合运动和受力可知人在点之前已经做减速运动，所以在点速度不可能最大，A错误；B人（包括滑轮、保险绳索）在点有竖直向上的向心加速度，还有水平向右摩擦力提供的加速度，根据平行四边形法则可知人在点的加速度不是竖直向上，B错误；C人的机械能由重力势能和动能构成，人在下滑过程中摩擦力一直做负功，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小，C正确；D重力的瞬时功率为重力乘以人在竖直方向上的分速度，人（包括滑轮、保险绳索）在点速度为0，重力的瞬时功率为0，在点竖直方向上的分速度为0，重力的瞬时功率为0，所以人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小，D正

17、确。故选CD。8、AC【解析】AC剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度隔离对B分析解得根据牛顿第三定律可知B对A的压力为12N，选项AC正确；B细线剪断瞬间弹簧还没有来得及恢复形变，弹力大小不变，即为30N，选项B错误；D细线剪断瞬间，整体的加速度相同，均为，选项D错误。故选AC。9、AC【解析】设MN=2R，则对粒子P的半径为R，有：；对粒子Q的半径为R，有：；又两粒子的运动时间相同，则，即，解得，故AC正确，BD错误10、BC【解析】试题分析：在最高点若，则没有摩擦力，若，则即摩擦力方向背离圆心，若，则，即摩擦力方向指向圆心，据此分析在最高点的摩擦

18、力方向；在最低点，由重力沿斜面向下的分力和静摩擦力的合力提供向心力，摩擦力指向圆心，摩擦力最大；以最高点与最低点为例，分析与圆心等高的两个位置的摩擦力关系；在最高点时，因为，故此时摩擦力应背离圆心，即方向向上，A错误；在最低点，由于必须存在一个指向圆心的向心力，而方向是背离圆心的，所以此时有，即，此时摩擦力最大（与竖直面上绳子拉球做圆周运动的道理相似），BC正确；例如最高点与最低点，为与圆心等高的两个位置，这两个位置的摩擦力大小和方向都不相同，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、 (1)右 (2)远小于 mg 偏大 mg (3)a

19、 (4)没有满足实验条件mM 木板的倾角过小 木板的倾角过大 【解析】（1）将不带滑轮的木板右端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，这就是平衡摩擦力（2）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma；解得：当mM时，即当细砂和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于细砂和小桶的总重力该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是mg，其值与真实值相比偏大，小车受到合外力的真实值为（3）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理

20、数据的恰当方法是作a-（）从图(c)中的图线上可以看出：F从1开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢所以偏离了原来的直线，其主要原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量从图(d)中的图线不通过原点，当F1时，a=1也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为1，说明小车的摩擦力还没有完全平衡掉则图（d）中的图线不通过原点主要原因是木板的倾角过小图（e）中的图线不通过原点，说明没加拉力时小车就已经加速运动了，其主要原因是木板的倾角过大；点睛：实验问题需要结合物理规律去解决实验考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决12、AB间的距离