广东省广州市增城中学2022-2023学年物理高三第一学期期中综合测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、符合题目要求的。1、如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F，且F满足的关系为Fkv.已知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为（ ）A B C D2、如图所示，在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球，整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，关于描述小球运动的vt图象中正确的是（ ）ABCD3、北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能如图所示，北斗

3、导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是() A这两颗卫星的加速度大小相等，均为B卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是C卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力做正功D卫星1向后喷气就一定能够追上卫星24、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行

4、时，下列说法中正确的是( ).A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度5、2018年10月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km， 7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km下列说法正确的是A这三颗卫星的发射速度均小于7.9km/sB第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比(4372)2C第32颗卫星在轨道上运

5、行时的速率比第33颗的大D第32颗卫星与第33颗卫星的运动周期之比为(4372)236、如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个粒子从两板正中央垂直电场、磁场入射，它在金属板间运动轨迹如图中曲线所示，则在粒子飞跃金属板间区域过程中（）A粒子的动能增大B粒子的电势能增大C电场力对粒子做负功D磁场力对粒子做负功二、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、人造地球卫星可以看起来相对地面静止，就是我们常说的同步卫星。地球半径为R，质量为M，自转周期为T，同步卫星距

6、离地面高度为h，运行速度为v。下列表达式正确的是（ ）Ah =3GMT242R Bh =342GMT2RCv =32GMT Dv =342GMT8、对于实际的气体，下列说法正确的是_A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括分子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能9、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距2m,质点A的速度沿y轴正方向:t=0.01s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知；A此波的传播速度为100m/sB此波沿x轴负方向传播C此波沿x轴正方同传播D从t

7、=0时刻起,经0.04s质点A沿波的传播方向迁移了4mE. 在t=0.02s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向10、如图甲所示，一物块在时刻，以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，时刻物块到达最高点，时刻物块又返回底端由此可以确定（）A物体冲上斜面的最大位移B物块返回底端时的速度C物块所受摩擦力大小D斜面倾角三、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“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增

8、加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题： (1)关于上述实验，下列说法中正确的是_.A重物最好选择密度较小的木块B重物的质量可以不测量C实验中应先接通电源，后释放纸带D可以利用公式v来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质

9、量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能Ep_ J；重物增加的动能Ek_ J，两者不完全相等的原因可能是_.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是_.12（12分）某同学在学习了摩擦力后，怀疑滑动摩擦力大小可能与接触面积有关（1）为了实验探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为以下木块中能较好地用于本次实验的是_A各面粗糙程度相同的

10、正方体木块B各面粗糙程度不相同的正方体木块C各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块D各面粗糙程度不相同、长度高各不相等的长方体木块（2）该同学正确选择木块后，在测滑动摩擦力时，想到了两种实验方案：方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图甲所示：方案B：弹簧秤固定，通过细线水平拉动木板，如图乙所示上述两种方案中，为了方便读取弹簧秤的示数，你认为更合理的方案是_（填“A”或“B”）（3）正确选择实验方案后，要多次测量不同情况下的滑动摩擦力进行对比得出实验结果，你认为正确的是_A测量木块同一个面在不同压力下与木板间的滑动摩擦力B测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力四、计算

11、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）一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：(1)该卫星所在处的重力加速度g；(2)该卫星绕地球转动的角速度；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.14（16分）ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称如图，汽车进收费站前的速度为 15m/s，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过 20s 缴费后，再加速至 15 m/s 行驶；

12、如果过 ETC 通道，需要在中心线前方 10 m 处减速至 5 m/s，匀速到达中心线后，再加速至 15m/s 行驶为了简化分析，设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2(1)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速至 15m/s，所需的时间和所走过的路程是多少?(2)如果过 ETC 通道，从减速开始，到再次加速至 15m/s，所需的时间和所走过的路程是多少?15（12分）如图所示，半径的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量的小滑块（可视为质点）静止在A点一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面

13、上的D点经测量，D、B间的距离，A、B间的距离，滑块与水平面的动摩擦因数，重力加速度求：（1）滑块通过C点时的速度大小（2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力（3）滑块在A点受到的瞬时冲量大小参考答案一、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】开始时圆环受到向下的重力和细杆向上的支持力，当施加F后，开始时细杆对圆环的支持力FN向上，根据牛顿第二定律可知a=F-FNm=F-(mg-kv)m，可知随速度v的增加，加速度a逐渐变大；当kv=mg时a达到最大；然后随v的继续增加，FN反向，加速度变为 a=F-FNm=F-

14、(kv-mg)m，可知随速度v的增加，加速度a逐渐变小；当加速度减到零后，变为匀速运动，故选C.【点睛】此题关键是分析圆环的受力情况，尤其是杆对圆环的弹力的大小和方向，然后分析加速度的变化，从而确定图像的形状.2、D【解析】在小球下滑的过程中，对小球受力分析，如图所示受到重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB、摩擦力f，还有木杆对小球的支持力N，开始时，速度较小，qvB较小，N较大，随着速度的增加，N在减小，由可知f减小，竖直方向的合力增加，加速度增加；当速度增加到一定的程度，相等，此时N为零，f为零，加速度为g，达到最大；速度继续增加，N要反向增加，f增加，竖直方向上的合力减小，加速度减小，当

15、相等时，竖直方向上的加速度为零，速度达到最大故ABC所示的v-t图象不符合所分析的运动规律，D符合。故选D。【点睛】对小球受力分析，开始时洛伦兹力较小，所以木杆对小球的支持力较大，摩擦力较大，加速度较小，随着速度的增加，分析竖直方向的合力变化，从而判断加速度的变化了解了加速度变化的情况，也就知道了v-t图象的变化规律3、B【解析】在地球表面重力与万有引力大小相等有 可得GM=gR2，又卫星在轨道上运动万有引力提供圆周运动的加速度，故有可得卫星的加速度 ，故A错误；万有引力提供圆周运动向心力有： 可得卫星运行周期为： ，所以卫星从位置1到位置2所需时间 ，故B正确；卫星1由位置A运动到位置B的过

16、程中，由于万有引力始终与速度垂直，故万有引力不做功，故C错误；卫星1向后喷气，卫星做加速运动，在轨道上做圆周运动所需向心力增加，而提供向心力的万有引力没有发生变化，故卫星将做离心运动，卫星轨道变大，故卫星不能追上同轨道运行的卫星2，故D错误；故选B点睛：关于万有引力的应用中，常用公式是在地球表面重力等于万有引力，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，掌握卫星的变轨原理，这是正确解决本题的关键4、D【解析】A人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力有：解得：故轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度

17、较大，A错误；B根据万有引力提供向心力有：解得：半径越大，角速度越小，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上角速度较大，故B错误；CD根据万有引力提供向心力有：解得故卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，C错误；D正确。故选D。5、B【解析】轨道半径越大发射速度越大，大于第一宇宙速度，则A错误；根据GMmr2=ma，解得a=GMr2，则第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比a32a33=(2150036000)2=(4372)2，选项B正确；GMmr2=mv2r解得v=GMr，则第32颗卫星

18、在轨道上运行时的速率比第33颗的小，选项C错误；根据GMmr2=m42rT2解得：T=2r3GM可知T32T33=(2150036000)3=(4372)32，选项D错误；故选B.6、A【解析】对粒子在电场、磁场中进行受力分析，受到竖直向上的洛伦兹力和竖直向下的电场力运动过程中，洛伦兹力不做功，由图中给出的粒子的运动轨迹可知电场力对其做正功，因此粒子的电势能减小再由动能定理可知，粒子的动能增大因此A正确、BCD错误二、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、AC【解析】根据万

19、有引力提供向心力F万=F向GMm(R+h)2m(2T)2(R+h) ，解得：h=3GMT242-R 又v2(R+h)T，把h的值代入上式中得v=32GMT，故选AC。【点睛】该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，公式中量比较多，计算要小心。属于基础题。8、BDE【解析】ABCE气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，故D正确；9、ABE【解析】A、由题可知

20、，则波速，故选项A正确；BC、A点速度沿y轴正方向，则波沿x轴负方向传播，故选项B正确，C错误；D、简谐横波沿x轴传播，质点A沿波传播方向并不迁移，故选项D错误；E、在时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向，故选项E正确；10、ABD【解析】根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为，故A正确由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度设物块返回底端时的速度大小为v，则 ，得到，故B正确；根据动量定理得：上滑过程：-（mgsin+mgcos）t0=0-mv0 ，下滑过程：（mgsin-mgcos）2t0=m ，由解得： ，由于质量m未知，则无法求出f得到 ，

21、可以求出斜面倾角故C错误，D正确故选ABD【点睛】本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sin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、BC 2.14 2.12 重物下落过程中受到阻力作用 图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证 【解析】(1)1A、重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误；B、本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是，因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平测量重物的质量操作时应先接

22、通电源，再释放纸带，故B正确C、释放纸带前，重物应靠近打点计时器必须保证计时器的两限位孔在同一竖直线上，然后先接通电源，后释放纸带，故C正确；D、不能利用公式来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误(2)234重力势能减小量利用匀变速直线运动的推论动能增加量由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加了；(3)5根据表达式，则有若图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒点睛：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及知道实验中的注意事项，在平时的学习中，需加以总结，要熟记求纸带上某

23、点瞬时速度的求法12、C B B 【解析】（1）在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意；（2）比较两种实验方案的操作过程可以看出，A中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，而B中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确（3）因为在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，所以应测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力，B正确四、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）（2）（3）【解析】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg=，解得：g=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物