2023届湖南省长沙市重点中学高三物理第一学期期中质量检测模拟试题（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、一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22107m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h6.631034Js，电子电量为e1.601019C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（）A从n5的能级跃迁到n3的能级B从n4的能级跃迁到n2的能级C从n3的能级跃迁到n=1的能级D从n2的能级跃迁到n1的能级2、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间

3、，小球的加速度为（ ）A0B大小为g，方向竖直向下C大小为g，方向水平向右D大小为g，方向垂直木板向下3、下列说法正确的是 ()A卢瑟福粒子散射实验表明原子存在中子B外界温度越高，放射性元素的半衰期越短C核聚变反应方程HHHeA中，A表示质子DU原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生6次衰变4、某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x0.5tt2(m)，则当物体的速度为3 m/s时，物体已运动的时间为A3 sB2.5 sC1.25 sD6 s5、如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平

4、进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中错误的是（）A弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B小球斜上抛运动过程中处于失重状态C小球压缩弹簧的过程中，小球减小的动能等于弹簧增加的势能D若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度v0，同时增大抛射角6、我国于2018年11月1日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，是地球静止轨道卫星星，此轨道的高度约36000km，地球半径约6400km。2020年，我国将发射首颗“人造月亮”，部 署“人造月亮”在地球低轨道上运行，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明。 假设“人造月亮”在距离地球表面约384km高度处绕地球做圆周运

5、动，则“人造月亮”运行的A线速度小于同步卫星B周期大于同步卫星C向心加速度大于同步卫星D向心力大于同步卫星二、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、如图所示，质量为4.0kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为6.0kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）（）AA加速的大小为1m/s2BB加速的大小为6m/s2C弹簧弹力大小为60NDA、B间相互作用力的大小为24N8、地球赤道表面上的一物体质

6、量为，它相对地心的速度为 ，地球同步卫星离地面的高度为h，它相对地心的速度为，其质量为已知地球的质量为M，半径为R，自转角速度为，表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力常量为G下列各式成立的是()A小于vBCD9、有人驾一小船准备渡河，已知河宽150m，河水的流速为v1=4m/s，船在静水中的速度为v2=3m/s，下列有关小船渡河的说法正确的是()A小船在河中运动的轨迹是一条曲线B小船在河中运动的实际速度一定是5m/sC小船渡河的位移一定大于150mD小船运动到对岸的最短时间是50s10、某简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=2m处的B点，t=0.3s，x=0.

7、5m的质点A恰好第二次位于平衡位置，质点P位于x=5m处，下列说法正确的是（ ）A该波的波速为v=2.5m/sBt=1.2s时质点P的路程是0.12mC与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5HzD质点P第三次到达波峰的时间是1.5sE. 质点P的起振方向是向下三、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）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计

8、的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出砝码的质量0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.552.93回答下列问题：（1）=_：（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线_；（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=_，图线（直线）的斜率的表达式为=_（4）取，由绘出的图线求得_（保留2位有效数字）12（12分）用图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和

9、砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_（选填选项前的字母）。A秒表；B刻度尺；C低压直流电源；D低压交流电源；（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是_。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a =_（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图5所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中

10、可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a F图像的表达式为_，小车和砝码的质量约为_kg（结果保留两位有效数字）。（5）现要验证“物体质量一定时，加速度与合外力成正比”这一规律。实验装置如图6所示，实验操作如下：一光滑长木板AB一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O 到地面的高度h。改变高度h，重复上述测量。请分析说明如何根据实验数据作出图像验证此规律_。 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

11、所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L=5.0m，倾角=37 ，水平段与斜面段平滑连接某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在滑道上已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数=0.3，不计空气阻力已知sin37=0.60，cos37=0.1（g取10m/s2）求小朋友：（1）沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小；（2）滑到斜面底端时的速度大小；（3）在水平段滑行至停止过程中摩擦力做的功14（16分）如图所示，质量为m=1.15kg的小物块A以一定大小的初速度v1，沿高为h=1.8m的水平粗糙桌面向右滑行l=1.5m后，与相同质量的小物块B发生碰撞，并粘在一起

12、以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上s=1.8m远处. 已知物块与桌面间的动摩擦因数=1.3，不计空气阻力，重力加速度g取11m/s2，A、B均可视为质点求：（1）AB一起飞离桌面时的速度大小v；（2）碰撞过程中，A对B的冲量大小I；（3）小物块A的初速度大小v115（12分）光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep=49 J在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与

13、水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5 m，B恰能到达最高点Cg取10 m/s2，求：（1）绳拉断后B的速度vB的大小；（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；（3）绳拉断过程绳对A所做的功W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】光子能量为：，等于n=2和n=1间的能级差，所以该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是从n=2的能级跃迁到n=1的能级故D正确，ABC错误故选D。2、D【解析】木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出弹簧的弹力，撤去木板瞬间，木板的支持力消失，弹簧的弹力和重力不变，求出

14、合力后，即可由牛顿第二定律求出小球的加速度【详解】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有：F-Nsin30=0；Ncos30-G=0；解得支持力 N=mg，弹簧的弹力 F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和弹簧的拉力不变，合力大小等于支持力N，方向与N反向，故此瞬间小球的加速度大小为：，方向垂直木板向下故选D【点睛】本题的关键对小球受力分析，抓住弹簧的弹力不能突变，由牛顿第二定律求瞬时加速度3、D【解析】卢瑟福粒子散射实验确定了原子核核式结构理论，选项A错误；放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项B错误；核聚变反应方程中A的电荷数为0，质量

15、数为2+3-4=1，故A表示中子，选项C错误； 原子核衰变为一个原子核的过程中设经过m次衰变，n次衰变，则有：4m=32，2m-n=10，解得：m=8，n=1选项D正确；故选D.4、C【解析】根据x=v0t+at1=0.5t+t1知，初速度v0=0.5m/s，加速度a=1m/s1根据速度时间公式v=v0+at得，A. 3 s，与计算结果不相符，A错误；B1.5 s，与计算结果不相符，B错误；C1.15 s，与计算结果相符，C正确；D6 s，与计算结果不相符，D错误5、D【解析】AC由题意知，小球到达圆筒时速度为v0cos，圆筒内壁光滑，则小球压缩弹簧的过程中，小球动能转化为弹性势能故A正确；C

16、正确；B小球斜上抛运动过程中加速度竖直向下，处于完全失重状态，所以B正确；D由于竖直方向高度不变，若小球水平进入圆筒中，则竖直方向有水平方向有x=v0cost可以增大抛射速度v0，同时减小抛射角，故D错误。本题选择错误的，故选D。6、C【解析】A“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：解得线速度为：“人造月亮”的轨道半径小于同步卫星，线速度大于同步卫星，故A错误；B根据解得周期为：则“人造月亮”的周期小于同步卫星，故B错误；C根据解得向心加速度为：则“人造月亮”的向心加速度大于同步卫星，故C正确；D卫星的质量未知，故向心力无法比较，故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小

17、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、BD【解析】弹簧的弹力不能突变，以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以B为研究对象，由牛顿第二定律求出A、B间的作用力。【详解】C、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：T=mAg=410=40N，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为40N，故C错误；A、剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：（mA+mB）gT=（mA+mB）a，解得：a=6m/s2，故A错误，B正确；D、对B，

18、由牛顿第二定律得：mBgF=mBa，解得：F=24N，则A、B间的作用力为24N，故D正确；故选：BD。【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用；解题的关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解。8、BD【解析】试题分析：地球赤道表面上的一物体质量为的物体在地面上受到重力和弹力作用，根据牛顿第二定律可得：，设近地卫星质量也为则：，而：，整理可以得到，故选项A错误，同理C错误；由于地球同步卫星相对地面静止，则周期相等即角速度相等：，而且万有引力提供向心力，则，故选项BD正确考点：同步卫星、万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的

19、公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用9、CD【解析】当合速度与河岸垂直时，位移最小；先根据平行四边形定则求解合速度，然后求解渡河时间。船参与了两个分运动，沿着船头方向且相对于静水的分运动，随着水流一起的分运动；当船在静水中速度垂直河岸时，渡河时间最短.【详解】由题意可知，两分速度不变，则合运动是直线运动，那么船在河中的运动轨迹是一条直线，故A错误；若小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸，小船实际的速度是水流速与静水速的合速度，根据平行四边形定则，合速度v=v12+v22=42+32m/s=5m/s。现如今船头方向不确定，因此船的合速度在1m/s到7m/s之间，故B错误；因v

20、1v2所以船不会垂直河岸航行，故小船渡河的位移一定大于150m，故C正确；当船头正对河岸过河时间最短：t=dv2=1503s=50s。故D正确；故选CD。【点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。10、BCE【解析】A、由图可知， ，由题意：t=0.3s，质点A恰好第二次位于平衡位置，则： ，即： ，根据公式： ，故选项A错误；B、当波由B点传播到P所需时间为，则： 则质点P振动的时间为： 则质点P通过的路程为： ，故选项B正确；C、频率相同，相差恒定的两列波成产生稳定的干涉，故另一列波的

21、频率为： ，故选项C正确；D、由图可知，质点B的振动方向向下，而后面的质点重复前面质点的运动情况，故质点P起振的方向也是向下的，则质点P第三次到达波峰的时间为： ，故选项D错误，选项E正确。点睛：本题考查了波的传播过程中质点振动方向的判断，周期、波速的求法通过分析振动的过程，求解时间、路程等相关问题。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、2.75 0.40 【解析】（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数（2）图线如图所示（3）摩擦力表达式，其斜率（4）图线的斜率，解得12、BD 平衡摩擦力 x2-2x1T2 a = kF ，k=（1.82

22、.2）ms-2N-1 0.450.56 小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，L=12at2，合外力大小F=mghL，如果aF,则h1t2，所以若以h为横坐标，1t2为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。 【解析】（1）在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中，根据实验原理来选择器材，实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力，故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的规律来求解加速度；（4）根据图像的可知a与F成正比，根据图像的斜率来求质量；（5）结合牛顿第二定律以及匀变速直线运动的相关规律进行求解即可；【详解】（1）验证牛顿第二定律”的实验，

23、处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选BD正确，AC错误；（2）把木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，就意味着摩擦力抵消了，即平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动规律可知：x2-x1-x1=aT2，可以得到：a=x2-2x1T2；（4）由图线可得：a与F成正比，表达式为a=kF，由数学知识可知k=（1.82.2）ms-2N-1，根据牛顿第二定律：F=ma，则k=1m，则m=1k=0.55kg（0.45kg-0.56kg）均正确；（5）小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，则L=12at2，a=2Lt2小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，则：F=mgsin=mghL，如果aF,则h1t2，所以若以h为横坐标，1t2为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。【点睛】在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析，同时也加深了对具体实验操作步骤的理解。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