2023届浙江省杭州第四中学高三物理第一学期期中考试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、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、某星体可视为均匀球体，半径为，自转周期为，其同步卫星的轨道半径为。假设该星体的自转周期变小（不考虑星体解体），当其自转周期小于某一值时，该星体的所有卫星均无法与该星体自转同步，则为ABCD2、电磁炮是一种理想的兵器,而电容式电磁炮一直是世界各国研究的热点研究它的主要原理如图若电容器的电容C=510-2F,电磁炮释放前两端电压为2kV,利用这种装置可以把质量m=20g的弹体(包括金属杆EF的质量)在极短的时间内加速到500m/s发射出去,若这种装置的轨道宽L=2m、轨道内充

3、满磁感应强度B=2.5T的匀强磁场,不计轨道摩擦且金属杆EF与轨道始终接触良好,则在这个过程中下列说法正确的是（ ）A通过电磁炮的电荷量为2CB通过电磁炮的电荷量为100CC电容器两端的电压将变为2.5kVD电容器两端的电压将变为40V3、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、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知

4、地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：ABCD5、如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、 B之间的距离l12 m，B、C之间的距离l24 m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于( )A BC D6、一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（ ）Av0-v2Bv0+v2CD二

5、、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、在水平地面上有一质量为2 kg的物体，物体在水平拉力F的作 用下由静止开始运动，后撤 去拉力该物体的运动的vt图如图所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是()A物体的最大位移是56 mB物体受到的拉力F的大小为2.4 NC物体与地面之间的动摩擦因数为0.2D前12 s内，拉力与阻力做功的代数和为12 J8、如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上；当车的加速度增大时，则A物块M受到的摩擦力增大B物块M对车

6、厢壁的压力增大C物块M仍能相对于车厢壁静止D物块M受静摩擦力减小9、如图，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。此时突然撤去水平力F，则撤去力F，在A离开竖直墙后，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）A系统动量守恒，机械能不守恒B系统动量.机械能均守恒C弹簧的弹性势能最大值为D弹簧的弹性势能最大值为10、专家称嫦娥四号探月卫星为“四号星”，计划在2017年发射升空，它的主要任务是更深层次、更全面地科学探测月球地貌等方面的信息，完善月球档案资料已知月球的半径为R

7、，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为，嫦娥四号开始探测时与月球中心的距离为r，根据以上信息可求得A引力常量G=3gR24r3B引力常量G=3g4RC嫦娥四号的运行速度v=gRD嫦娥四号的运行速度v=gR2r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）某实验小组用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，同时测量木块与木板间的动摩擦因数，提供的器材有带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码，细线等.实验操作过程如下：A长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器同定在长木板上并与电源连

8、接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数C将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B;D测出每条纸带对应的木块运动的加速度a，实验数据如图乙所示.n456780.501.302.203.003.90（1）实验开始时，必须调节滑轮高度， 使_；（2）该实验中小车质量_（填“需要”或“不需要”)远大于所挂钩码质量。（3）根据图乙数据，在图丙中作出图象；（_）（4）由图线得到= _(g=10 m/s2 )，还可求的物理量是_

9、(只需填写物理量名称).12（12分）小明同学想根据学习的知识，估测一个电容器的电容。他从实验室找到8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。实验过程如下，完成相应的填空。(1)先使开关S与1端相连，电源给电容器充电(充满)；(2)开关S掷向2端，电容器放电，此时电路中有短暂的电流。流过电阻R的电流方向为_(填“从右向左”或“从左向右”)；(3)传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的it曲线如图乙所示；(4)根据图象估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为_C；(5)根据前面的信息

10、估算出该电容器的电容为_F。(所有结果均保留两位有效数字)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，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60，能承受的最大拉力为100N，绳BC写竖直方向的夹角为30，能承受的最大拉力为150N欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少？14（16分）一枚小火箭携带试验炸弹沿竖直方向匀加速发射升空，小火箭的加速度，经后小火箭与试验炸弹自动分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取，不计空气阻力试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹

11、会在分离后多长时间落地？计算结果可保留根号15（12分）如图，一个光滑曲面体B和一个连接有轻弹簧的物块C静止在光滑的水平面上，曲面B下端切线水平，小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放。已知A的质量为m，B的质量为5m，C的质量为2m，重力加速度为g，求：小球A滑离B的曲面时，A、B的速度分别多大；设弹簧初始状态弹性势能为0，小球向左运动压缩弹簧过程中，弹簧的最大弹性势能。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】对于同步卫星有，对于该星球上的物体有，随着自转周期减小，N在减小，当N=0时都随星球做圆周运动

12、，同步卫星不再与星球相对静止，即不能同步，故此时有，解得，C正确2、A【解析】A、B项：对电磁炮由动量定理可知，得：，代入数据解得：，故A正确，B错误；C、D项：由公式得：，所以电容器两端电压变为，故C、D错误故应选：A3、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】试题分析：由万有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的质量：，联立三式可得:，选项B正确；考点：万有引力定律及牛顿

13、定律的应用5、A【解析】设物体的加速度为a，通过l1、l2两段位移所用的时间均为T，则有： ，联立可得： 根据速度位移关系： ，可得，故A正确，BCD错误故选：A点睛：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度；根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离6、D【解析】本题考查动量守恒定律【详解】系统分离前后，动量守恒： ，解得： ，故ABC错误；D正确二、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。

14、7、AC【解析】：A、在v-t图像中图像所包围的面积代表的就是物体走过的位移，则物体的最大位移应该是14s内的位移： ，故A正确；B、物体在前10s受到拉力作用，10s撤去拉力，在v-t中斜率代表的是加速度的大小，由图线可以知道:0-10s内加速度大小为 10-14s内加速度大小为根据牛顿第二定律: 解得： 故B错误，C正确；D、物体在12s时的速度为 那么在12s内有动能定理知： 故D错误；综上所述本题答案是：AC8、BC【解析】分析物块的受力情况，分别对水平和竖直方向进行分析；根据牛顿第二定律和平衡条件可分析摩擦力、弹力与加速度的关系，再分析加速度增大时各力如何变化【详解】当加速度减小时，

15、物块M和车厢还能保持静止，以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得水平方向：竖直方向：若加速度减小时，物块M和车厢相对滑动，则水平方向：竖直方向：当加速度增大时，水平方向物体受到的弹力一定增大；物块M和车厢还保持静止，故M受竖直方向上的静摩擦力f等于重力，保持不变；故BC正确，AD错误；故选BC【点睛】本题属于知道加速度，研究物体受力情况的类型，分析受力情况是基础和关键；要明确物体在水平和竖直方向受力情况的变化9、BC【解析】AB.撤去F后，A离开竖直墙后，竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，水平方向不受力，所以合外力为零，则系

16、统动量守恒。这个过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故A错误，B正确；CD.撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大。设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v1以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：，又，解得，弹簧的弹性势能最大值为，故C正确，D错误；10、BD【解析】设月球的半径为R，由重力等于万有引力，有：GMmR2=mg；其中月球质量：M=43R3联立解得：g=43RG；可解得万有引力常量G=3g4R，故A错误，B正确由万有引力提供向心力，得GMmr2mv2r，联立可得：v=gR2r故C错误，D正确故选BD.三、

17、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）细线与木板表面平行 不需要 0.31(0. 290.33) 木块的质量 【解析】（1）1实验开始时，必须调节滑轮高度，保证细线与木板表面平行；（2）2该实验中保持木块和钩码的总质量不变，则研究对象是木块和钩码的整体，则木块质量不需要远大于所挂钩码质量。（3）3根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如图所示；（4）45对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：nmg-（8-n）mg+m木g=（8m+m木）a解得：由图象得：n=0时，-g=a=-3，0.31（0.290.33均正确）由图

18、象还可以求出木块质量12、 从右向左 2.41032.6103C 3.01043.3104F【解析】（2）开关S与1端相连，电源给电容器充电，电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电；开关S掷向2端，电容器放电，流过电阻R的电流方向为从右向左。（电流从电容器正极板出发经R到负极板）（4）it曲线与坐标轴围成面积表示对应的电荷量，大于半格的算一格，小于半格的不算。则电荷量为（5）电容器的电容为四、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、N【解析】以结点C为研究对象，其受力分析如图所示：根据受力分析知，TAC=FABcos60 TBC=FABsin60解得：当TAC=100N时，G=200N，可得：TBC= N150N，BC绳断要使两绳不断，可得：=150N得到重力不得超过N14、（1）4000m；（2）48.3s；【解析】（1）试验炸弹与小火箭分离时，速度为：v1=t1=200m/s