湖南省郴州市安仁县第三中学2022-2023学年物理高三第一学期期中达标检测模拟试题（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、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能,取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为时,其引力势能Ep=-GM0m0/r0(式中G为

2、引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2,若在这个过程中空气阻力做功为Wf,则在下面给出的Wf,的四个表达式中正确的是( )ABCD2、两个质量为m1、m2的小球，同时从两个等高的倾角分别为、的光滑斜面顶端由静止起向下运动，A两球先后到达斜面底端，速度不同B两球同时到达斜面底端，速度不同C两球先后到达斜面底端，速度相同D两球同时到达斜面底端，速度相同3、2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”假设将发射火箭看成如下

3、模型：静止的实验火箭，总质量为M2100g当它以对地速度为v0840m/s喷出质量为m100g的高温气体后，火箭的对地速度为（喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计）A42m/sB42m/sC40m/sD40m/s4、如图所示为甲、乙两质点做直线运动的v-t图象，若两质点从同一地点出发，到时刻相遇，则下列说法正确的是（ ）ABCD时间内，甲、乙相距的最大距离为3m5、太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的

4、光电转换效率为15左右，电池板面积1m2，采用一组24V的蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20容量。下列说法正确的是（ ）A蓄电池的放电电流约为0.6AB一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40WD把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h6、如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是()A小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统在水平方向上动

5、量守恒B小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒二、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（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示

6、木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s1由题给数据可以得出A木板的质量为1kgB1s4s内，力F的大小为0.4NC01s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.18、太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加现有一艘质量为m的太阳帆飞船在太空中运行，某时刻帆面与太阳光垂直设帆面100%地反射太阳光，帆的面积为S，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量为，已知太阳辐射的光子的波长均近似取为.不计太阳光反射时频率的变化，已知普朗克常

7、量为h，光速为c则A飞船获得的能量为B光子的平均能量为的C每秒射到帆面上的光子数D此时飞船获得的加速度为9、如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场已知A、C、E三点的电势分别为A=(2-3)V、C=2V、E=(2+3)V，下列判断正确的是A将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力先做正功再做负功，B电场强度的大小为100V/mC该圆周上的点电势最高为4VD电场强度的方向由A指向D10、如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面

8、上，另一端与物体A相连，倾角为的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsin的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦则在此过程中（ ）A物体B所受电场力大小为BB的速度最大时，弹簧的伸长量为C撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为D物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量三、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）图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个

9、计数点加速度大小用a表示OD间的距离为_cm图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字）12（12分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M弹簧测力计B的一端用细线系于 O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N(2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前

10、校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法四、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）在光滑水平面上有坐标xOy，质量为1 kg的质点静止在xOy平面上的原点O，如图所示。某一时刻质点受到沿y轴正方向的恒力F1的作用，F1的大小为2 N，若力F1作用一段时间t0后撤去，撤去力F1后2 s末质点恰好通过该平面上的A点，A点的坐标为x2 m，y5 m。(1)为使质点按题设条件通过A点，在撤去力F

11、1的同时对质点施加一个沿x轴正方向的恒力F2，力F2应为多大？(2)力F1作用时间t0为多长？14（16分）现代观测表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星。它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力的作用而吸引在一起。如图所示，设某双星系统中的两星S1、S2的质量分别为m和2m，两星间距为L，在相互间万有引力的作用下，绕它们连线上的某点O转动已知引力常量G，求：（1）S1、S2两星之间的万有引力大小；（2）S2星到O点的距离；（3）它们运动的周期。15（12分）如图所示,甲、乙两名宇航员正在离

12、空间站一定距离的地方执行太空维修任务.某时刻甲、乙都以大小为v0=2 m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点.甲和他的装备总质量为M1=90 kg,乙和他的装备（不包括A的质量）总质量为M2=90 kg,为了避免直接相撞,乙把手中质量为m=45 kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后即不再松开,此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动,且安全“飘”向空间站.求：(1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出?(2)设甲与物体A作用时间为t=0.5 s,求甲与A的相互作用力F的大小？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

13、选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：，解得：，卫星的总机械能：，同理：卫星的圆轨道半径从r1上时，卫星的总机械能：卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1在这个过程中空气阻力做功为Wf，等于卫星机械能的减少：，故A正确2、A【解析】球从斜面顶端到底端由动能定理可得得即两球到达底端的速度大小相等，由于两斜面角度不同，所以方向不同，由牛顿第二定律可得，小球的加速度所以两小球的加速度不同，由公式可知，两球运动到底端所用的时间不同，故A正确。故选A。3、B【解析】发射过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出导弹的速度；【详解】喷出气体过程中

14、重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒，以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故B正确，ACD错误；故选B【点睛】关键是喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒4、C【解析】C、由图可知，甲的加速度，乙的加速度，则，求得，C项正确；A、，A项错误；B、，B项错误；D、内，甲、乙相距的最大距离为，D项错误故选C【点睛】本题是速度-时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况5、D【解析】蓄电池的放电电流为，故A错误；一盏LE

15、D灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W10h=400Wh=0.40kWh，故B错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S15%=1.0103115%=150W，故C错误；把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.830024Wh=5760Wh，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为150W，故用时约：t=38.4h，故D正确，故选D.6、C【解析】A.小球从A点到最低点的过程中，竖直墙对半圆形槽有向左的弹力的作用，所以这个过程小球与槽组成的系统在水平方向上动量不守恒故A错误；B.小球从A点

16、向半圆形槽的最低点运动的过程中，先失重后超重，故B错误；C.小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功所以小球的机械能不守恒，但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零所以小球与槽组成的系统机械能守恒故C正确，D错误；【点睛】本题重在考查动量守恒和机械能守恒，对这类问题我们首先明确我们的研究对象，以及研究对象所参与的运动过程，然后再结合动量守恒和机械能守恒的条件来判断二、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

17、得0分。7、AB【解析】结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故D错误.8、BCD【解析】ABC每秒光照射到帆面上的能量 E=E0S，光子能量，所以每秒射到帆面上的光子数：故A错误，BC正确D每个光子的动量，光射到帆面被反弹，且光能100%的反射太阳光，由动量定理，有：Ft=2

18、Ntp100%，对飞船，由牛顿第二定律，有：F=ma，联立可得：故D正确9、ABC【解析】AE中点G的电势GA+E2(2+3)+(2-3)2V2V G=C，所以GC是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E指向A，故D错误；EA两点间的电势差为U(2+3 )(23)23V，EA两点间的距离d2Rsin602232cm23cm；电场强度的大小EUd23V2310-2m100V/m，故B正确；顺着电场线电势降低，H点电势最高，U=Ed，REGUHOUEG，代入数据Rsin60R2+3-2H-2 解得：H4V，故C正确；从D移到F点，电势先升高后降

19、低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做正功后做负功，故A正确；故选ABC.点睛：此题考查电势差与电场强度的关系，在匀强电场中平行线段两端的电势差之比等于距离之比，可以求得其他点的电势并且电场线与等势线垂直，可以确定电场强度的方向10、BC【解析】撤去外力F前，对B分析可知，解得，A错误；撤去外力后，在沿斜面方向上B受到电场力，重力沿斜面方向的分力以及弹簧的弹力，当B受到的合力为零时，加速度为零，速度最大，由，解得，B正确；当撤去外力瞬间，弹簧弹力还来不及改变，即弹簧的弹力仍为零，此时B受到的合外力为，解得，C正确；假如没有电场力，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球

20、组成的系统机械能的减少量，而现在电场力对B做正功，减小的电势能转化为B和地球组成的系统机械能，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量，D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、1.20 加速度一半，0.933【解析】1cm+1mm2.0格=1.20cm，加速度一半，所以a=0.933m/s212、（1）3.6 （2）D （3）改变弹簧测力计B的拉力大小（或减小重物质量、或将A换称量程较大的测力计、或改变B的方向等）【解析】（1）弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则读数为3.60N（2）重物的重力是合力，则应测量重物M所受的重力，选项A正确；簧测力计应在使用前校零，以免产生误差，选项B正确；拉线方向应与木板平面平行，选项C正确；改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点位置可以变化，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.（3）改变弹簧测力计B的拉力大小（或减小重物质量、或将A换称量程较大的测力计、或改变B的方向等）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)1 N(2)1 s【解析】(1)撤去F1，在F2的作用下，沿y轴正方向质点做匀速直线运动，