广东省广州仲元中学2022-2023学年物理高三上期中学业水平测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，光滑直杆倾角为30，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，

2、以下判断正确的是A弹簧的弹力逐渐增大B弹簧的弹力先减小后增大C杆对环的弹力逐渐增大D拉力F先增大后减小2、质点做直线运动前t秒内平均速度与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A第1s内的位移是6mB前2s内的平均速度是7m/sC任意1s内的速度增量都是2m/sD任意相邻的1s内位移差都是1m3、2017年6月25日消息，为确确保国产大飞机C919顺利试飞，东营胜利机场跑道延长至3600米若大飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（ ）A360mB300mC288mD150m4、在如图所示的x-t图象和v-t图

3、象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是A甲车做曲线运动，乙车做直线运动B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C0-t2时间内，丙、丁两车的平均加速度相等D0-t2时间内，丙、丁两车平均速度相等5、一个小球从足够高处水平抛出，空气阻力忽略不计，小球抛出后的动能随时间变化的关系为，重力加速度取g=10m/s2，则( )A小球抛出的初速度为4m/sB小球的质量为0.5kgC2s末小球的水平位移为2mD2s末小球的速度约为20.1m/s6、半径为1 m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圈盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视

4、为质点的小球以4 m/s的速度水平拋出时，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（ ）ABCD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、在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（）ABCD8、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后

5、，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（ ）A火星的密度为B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是9、如图所示为一圆形区域，O为圆心，半径为R，P为边界上的一点，区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，电荷量均为q、质量均为m的相同带电粒子a、b（不计重力）从P点先后以大小相同的速度射入磁场，粒子a正对圆心射入，粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速

6、度方向成角，已知它们在磁场中运动的时间之比为1：2，离开磁场的位置相同，下列说法正确的是（）A60B30C粒子的速度大小为D粒子的速度大小为10、如图所示，质量为M的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量m为的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，已知M=2m。小球由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（）A小球和小车组成的系统水平方向动量守恒B小车向左运动的最大距离为C小球离开小车后做斜上抛运动D小球第二次能上升的最大高度大于三、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）

7、学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件：_（重物质量为M，小车与传感器质量为m）（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是_；符合乙组同学做出的实验图像的是_（选填 、）12（12分）如图甲所示是某同学

8、探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d_ mm。(2)下列实验要求不必要的是_。A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细线与气垫导轨平行(3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出_(选填“t2 F”“ 1t F”或“1t2 F

9、”)图像。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，一长l=145m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=111kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 191m开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=11m/s2求：（1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；（2）若=131m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂，求

10、轻绳能承受的最大拉力14（16分）如图所示，粗糙的水平轨道的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端放一个质量的小物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连。若释放弹簧，物块离开弹簧后从点进入半径为的光滑竖直圆轨道，在圆轨道最高点处对轨道的压力，物块离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点时，与长木板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后长木板开始进入足够长的水平粗糙轨道。已知长木板的质量，水平轨道长，长木板的长度，小物块与轨道间、长木板与轨道间的动摩擦因数均为，取。求：（1）初始压缩的弹簧储存的弹性势能；（2）碰撞后瞬间小物块的速度和长木板的速度；（3）长木板右端点在轨道上运动的距离。15（12分）

11、如图所示，一质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上。现有一质量为m=1kg的小滑块以4m/s的初速度从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块速度随时间变化的关系如图乙所示，t0=1s时滑块恰好到达木板最右端。（g=10m/s2）求：（1）滑块与木板间的摩擦因数；（2）木板的长度。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】AB由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹

12、力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D设弹簧与杆之间的夹角为，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60的过程中，由平衡知识：，随角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.2、C【解析】因第1s内的平均速度等于前1s内的平均速度，即，故第1s内的位移为，A错误；前2s内的平均速度为，B错误；由，得，与比较得： ， ，由可知，任意1s内的速度增量都是，C正确；由可知，任意相邻的1s内位移差都是2m，D

13、错误；选C.3、B【解析】根据速度时间公式得，飞机着陆到停止所需的时间；则着陆12s内的距离和10s内的距离相等，所以；故B正确、ACD错误；故选B点睛：本题主要是考查匀变速直线运动的计算，解答本题要掌握匀变速直线运动的位移时间关系，注意刹车过程中的“刹车陷阱”问题4、C【解析】A由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B在t1时刻甲乙两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；C0-t2时间内，丙、丁两车的速度变化相等，根据可知，平均加速度相等，选项C正确；D由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在0-t2时间内丁车的位移较大，根

14、据可知，丁车的平均速度较大，故D错误。5、D【解析】由动能定理 得出对应可知，m=1kg，初动能为所以 ；2s内水平位移x=vt=4m；由J，2s末动能带入得， 选D6、D【解析】小球平抛运动的时间为小球平抛运动的时间和圆盘转动n圈的时间相等，则有解得，n=1，2，3当n=1时，=8rad/s；当n=2时，=16rad/s，随着n的增大，角速度在增大，故角速度最小为。故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。7、BC【解析】对汽车运动的全过程，由动能定理得用所以由图象

15、与坐标轴所围面积表示位移可知由动能定理得=0所以故BC正确，AD错误。故选BC。8、AD【解析】根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【详解】AB根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，

16、质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；D根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用9、AD【解析】AB根据题意，两粒子在磁场中运动的半径和周期都相同，它们离开磁场的位置相同，可知两段圆弧之和应该为一个圆周，因为它们在磁场中运动的时间之比为1：2，则两段圆弧所对圆心角之比为1:2，则a粒子所对应的圆弧的圆心角为120，b粒子所对应的圆弧的圆心角为240，则60选项A正确，B错误；CD粒子做圆周运动的轨道半径为而可得选项C

17、错误，D正确。故选AD。10、ABD【解析】A小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，故A正确；B系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得mv-Mv=0即有解得小车的位移故B正确；C小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；D小球第一次车中运动过程中，由动能定理得Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得即小球第一次在车中滚动损失的机械能为，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于，

18、机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于，而小于。故D正确；故选ABD。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、小车的质量远大于重物的质量； ； ； 【解析】（1）在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使重物的总质量远小于小车的质量即小车的质量远大于重物的质量（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得,而实际上，即随着重物的质量增大，不在满足重物的质量远远小于小车的质量，所以图（c）中符合甲组同学做出的实验图象的是乙组直接用力传感器测得拉力F，随着重物的质量增大拉力F测量是准

19、确的，a-F关系为一倾斜的直线，符合乙组同学做出的实验图象的是【点睛】该实验是探究加速度与力的关系，采用控制变量法进行研究实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键12、2.25 A 1t2-F 【解析】（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，d=2mm+50.05mm=2.25mm；（2）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A正确；应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B错误；应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C错误；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D正确；此题选择不必要的，故选A（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，其中：v=dt，a=FM，解得：d2t22FML，整理得：FMd22L1t2，所以研究滑块的加速度与力的