2023届湖南省宁乡一中物理高三上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，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位

2、置保持静止则（ ）A两绳子拉力不再相等 B绳的拉力可能变大C两绳对挂钩合力变小 D两绳对挂钩合力可能不变2、如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法中正确的是（）A不变B逐渐减小C逐渐增大D可能不变，也可能增大3、小明家驾车去旅游行驶到某处见到如图所示的公路交通标志，下列说法正确的是A此路段平均速度不能超过60 kmhB此处到宜昌的位移大小是268 kmC此路段平均速率不能低于60 km/hD此路段瞬时速度不能超过60 km/h4、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化

3、的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F-x图象如图所示。且45m内物体匀速运动。x=7m时撤去外力，取g=10m/s2，则下列有关描述正确的是（ ）A物体与地面间的动摩擦因数为0.1B撤去外力时物体的速度为m/sCx=3m时物体的速度最大D撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s5、如图所示，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2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为，g取，则的最大值是（ ）ABC1.0rad/sD0.5rad

4、/s6、下面的说法正确的是（）A当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零B如果物体（质量不变）的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大D做竖直上抛运动的物体，在t时间内所受重力的冲量可能为零二、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，在租糙水平面上A处平滑连接一半径R=0.1m、竖直放置的光滑半圆轨道，半圆轨道的直径AB垂直于水平面，一质量为m的小滑块从与A点相距为x(x0)处以初速度v0向左运动，并冲上半圆轨道，小

5、滑块从B点飞出后落在水平地面上，落点到A点的距离为y。保持初速度vO不变，多次改变x的大小，测出对应的y的大小，通过数据分析得出了y与x的函数关系式为y2=-0.16x+0.48，其中x和y的单位均为m，取 g=10m/s。则有A小滑块的初速度vO=4m/sB小滑块与水平地面间的动摩擦因数=0.5C小滑块在水平地面上的落点与A点的最小距离ymin=0.2mD如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道(A、B两端除外)，x应满足0 x2.75m8、为减少机动车尾气排放，某市推出新型节能环保电动车，在检测该款电动车性能的实验中，质量为8102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得此过程

6、中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的F1v图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度g取10m/s2，则（ ）A电动车运动过程中的最大速度为15m/sB该车启动后，先做匀加速运动，然后匀速运动C该车做匀加速运动的时间是2sD该车加速度大小为0.75m/s2时，动能为1.44l04J9、如图(甲)所示的光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,图(乙)为物体A与小车的v t图像(v0,v1及t1均为已知),由此可算出( )A物体A与小车B上表面间的动摩擦因数B物体A与小车B的质量之比

7、C小车上表面长度D小车B获得的动能10、在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合电键S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是A灯泡L变亮B电压表读数变小C电流表读数变小D电容器C上的电荷量增大三、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）在做“研究平抛运动”的实验中，为了测量小球平抛运动的初速度，实验用如图所示的装置实验操作的主要步骤如下：()在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段初始距离d，并保持板面与轨道末端的水平段垂直()使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下

8、痕迹A() 将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B()将木板再水平向右平移相同距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C()测得A、B、C三点距地面的高度为y1、y2、y1，已知当地的重力加速度为g请回答下列问题(1)关于该实验，下列说法中正确的是_A斜槽轨道必须尽可能光滑B每次小球均须由静止释放C每次释放小球的位置可以不同D步骤() 初始距离d必须与步骤()中距离x相等(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0_(用题中所给字母表示)(1)某同学做进一步的研究，

9、改变小球释放的初始位置的高度h，每改变一次高度，重复上述步骤()-()(其它条件不变)，并记录每次的h、y1、y2、y1在同一坐标系中画出、图象根据你的分析，下列哪个图最接近该同学的实验结果_（图中直线a表示图象，直线b表示图象，直线c表示图象）12（12分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能

10、Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）A小球的质量mB小球抛出点到落地点的水平距离sC桌面到地面的高度hD弹簧的压缩量xE.弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= （3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的 次方成正比四、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

11、，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，光滑水平面上有一小车B，右端固定一沙箱，沙箱上连接一水平的轻质弹簧，小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A，物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2.0103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时，距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C，以的初速度水平向左抛出，最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短，且忽略弹簧最短时的长度，并取g=10m/s2。求：(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离；

12、(2)小车在前进过程中，弹簧具有的最大值弹性势能；(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中，其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。14（16分）如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点离地高度为H。现将细绳拉至与水平方向成30，由静止释放小球，经过时间t小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g。(1)求细绳的最大承受力；(2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小；(3)求小球抛出后的落地点到O点的水平距离？15（12分）如图所示，坐标平面第象限内存在大小为E4105 N/

13、C、方向水平向左的匀强电场，在第象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场比荷2.5109 C/kg的带正电的粒子，以初速度v02107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA0.2 m，不计粒子的重力（1）求粒子在电场中运动的加速度大小；（2）求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（3）若要使粒子不能进入第象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）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】衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，衣服受到水平向右的恒力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力

14、、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩合力变大，故CD错误；两个绳子的夹角变小，两个绳子的拉力的合力变大，故两个绳子的拉力可能变大、变小或不变，故B正确，A错误；故选B。【点睛】本题关键是受力分析后结合共点力平衡条件分析，注意衣服受到水平向右的恒力后两边绳子的夹角不再相等2、B【解析】物体受重力和两个拉力，处于三力平衡，根据平衡条件可知两个拉力的合力与重力等大反向，即两个拉力合力一定，当重物C缓慢下降时，两绳夹角不断减小，所以绳拉力不断减小，故B正确，ACD错误。3、D【解析】试题分析：公路交通标志上表示的是从云阳到宜昌路段，汽车行驶的最高速度不能超过60km/h，即此路段

15、瞬时速度不能超过60km/h。故选D考点：瞬时速度点评：公路交通限速标志指的是行驶过程中的最高速度的上限，汽车行驶时不能超过此速度，这里的行驶速度指的是瞬时速度。4、B【解析】A. 由图象知45m内外力恒定，又物体匀速运动，由知动摩擦因数为0.3，故A不符合题意；B. 前7m内外力和阻力共同作用，物体做变速运动，且Fx图围成的面积表示外力所做的功，由动能定理解得，故B符合题意；C. 由图知前3m内物体做加速度逐渐增大的加速运动，34m内做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动时速度最大，故C不符合题意；D. 撤去外力后物体匀减速停下，由动量定理有解得，故D不符合题意。5、C【解析】当物体转到圆盘的

16、最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：解得：A. 与计算结果不符，故A错误。B. 与计算结果不符，故B错误。C. 1.0rad/s与计算结果相符，故C正确。D. 0.5rad/s与计算结果不符，故D错误。6、B【解析】力的冲量：I=Ft，当力与物体的位移垂直时，该力的冲量不为零，故A错误；如果物体（质量不变）的速度发生变化，物体的动量发生变化，由动量定理可知，物体所受到的合外力的冲量不零，故B正确；由动量定理可知，物体所受合外力冲量越大，物体动量的变化量越大，它的动量不一定大，故C错误；做竖直上抛运动的物体，在t时间内所受重力的冲量为mgt，不可能为零，选项

17、D错误；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、AC【解析】滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：-mgx-mg2R=12mvB2-12mv02，滑块从B离开后做平抛运动，则有：2R=12gt2，y=vBt，联立得：y2=-8Rx+4Rgv02-16R2，代入数据解得：y2=-0.8x+0.04v02-0.16与y2=-0.16x+0.48比较系数可得：=0.2，v0=4m/s，故A正确，B错误；当滑块通过B点时，在水平地面上的落点与A点的最小距离，则在B点有：

18、mg=mvB2R，滑块从B离开后做平抛运动，则有：2R=12gt2，y=vBt，联立并代入数据解得最小距离为：ymin=0.2m，故C正确；滑块通过B点的临界条件是重力等于向心力，则在B点有：mg=mvB02R，滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：-mgx-mg2R=12mvB02-12mv02，联立解得 x=2.5m，所以x的取值范围是 0 x2.5m，故D错误。所以AC正确，BD错误。8、AD【解析】AB过程牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，BC段图线的斜率表示电动车的功率，斜率不变，则功率不变，根据功率与牵引力的关系，判断BC段的运动情况，速度达到最大时，牵引力等于

19、阻力；【详解】A、因为横坐标是1v，所以全过程中，速度越大则1v值最小，即速度最大是15m/s，故A正确。B、AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动； CB图线的斜率表示电动车的功率，知CB段功率不变，牵引力增大，加速度增大，做加速度增大的加速运动，故B错误；C、电动机的功率为：P=2000-40013-115W=6000W匀加速运动的末速度为：v=PF=60002000m/s=3m/s当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线知，f=400N，根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大小：a=F-fm=2000-400800m/s2=2m/s2则匀加速运动的时间t=va=

20、32s=1.5s，故C错误；D、当车加速度为0.75m/s2时，牵引力为：F=f+ma=400+8000.75N=1000N，此时的速度为：v1=PF=60001000m/s=6m/s，则车的动能为：Wk=12mv12=1280062J=1.44104J，故D正确。【点睛】解决本题的关键能够从图线中分析出电动车在整个过程中的运动情况，当牵引力等于阻力时，速度达到最大。9、AB【解析】物体A滑上小车的过程动量守恒，同时物体A滑上小车的过程摩擦发热，由能量守恒可求得动摩擦因数，由于物体A和小车B的质量均不可知，不可求得小车B获得的动能【详解】A、由图象可以知道A相对小车B的位移x=12 v0t1，

21、根据能量守恒得：mAgx=12mAv02-12(mA+mB)v12，因为v0、v1及t1均为已知，根据解析B中求得质量关系，可以解出动摩擦力因素，故A正确。B、由动量守恒定律得，mAv0=(mA+mB)v1，解得：mAmB=v1v0-v1，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故B正确。C、由图象可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，只能确定上表面的最短长度为x，不能确定小车上表面长度，故C错误。D、由于物体A和小车B的质量均不可知，故不能确定小车B获得的动能，故D错误。故选：A、B10、CD【解析】滑片P向左移动一段距离后电阻变大，故电路的电流减小，电流表读数变小，灯泡L变暗；路端电压变大，

22、故电压表读数变大；滑动变阻器两端电压变大，根据Q=CU可知，电容器C上的电荷量增大，选项CD正确，AB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、B C 【解析】（1）为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C错误，B正确，步骤() 初始距离d必须与步骤()中距离x无关，只要保证，连续水平移动的位移x相等即可，故D错误（2）在竖直方向上， ；水平方向上 ，可得小球平抛的初速度（1）设小球离地高度为，小球平抛运动阶段水平位移为 ，距离地面高度为，小球从斜槽的由h处静止释放，忽略摩擦力的影

23、响，由以上分析可得，当由木板水平向右平移时，对逐渐变大，图象斜率变小，故C正确12、（1）ABC (2)（3）减小 增大 2【解析】（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC（2）由平抛规律可知：竖直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而动能Ek=mv2联立可得Ek= ；（3）由题意可知如果h不变，m增加，则相同的L对应的速度变小，物体下落的时间不变，对应的水平位移s变小，s-L图线的斜率会减小；只有h增加，则物体下落的时间增加，则相同的L下要对应

24、更大的水平位移s，故s-L图线的斜率会增大弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能，即Ep=，可知Ep与s的2次方成正比，而s与L成正比，则Ep与L的2次方成正比【点睛】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，弹性势能转化为物体的动能，从而得出结论根据x与L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化，判断斜率的变化弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式，得出弹性势能与x的关系，x与L成正比，得出Ep与L的关系四、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、 (

25、1)10m/s，方向竖直向下，15m (2)9J (3)若时， 若时，。【解析】(1)小球C在电场中运动过程，受到重力和电场力作用，两个力均为恒力，可采用运动的分解法研究：竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律和位移公式结合求解；(2)小球落入沙箱的过程，系统水平动量守恒，由动量守恒定律求出小球落入沙箱后的共同速度。之后，由于车速减小，物块相对车向右运动，并压缩弹簧，当A与小车速度相同时弹簧的弹性势能最大。(3)根据动量守恒定律和能量守恒定律结合求解；由功能关系求热量Q与L的关系式。要分物块是否从小车上滑下两种情况研究。【详解】(1)小球C下落到沙箱的时间为，则竖直方向上：代入数据解得：t=1s小球在水平方向左匀减速运动：根据速度公式有：代入数据解得：，所以小球落入沙箱瞬间的速度：，方