2023届安徽省宣城市六校物理高三第一学期期中学业水平测试试题（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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、据报道，2020年我国首颗“人造月亮”将完成从发射、入轨、展开到照明的整体系统演示验证。“人造月亮”是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，将部署在距离地球500km以

2、内的低地球轨道上，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”绕地球做圆周运动，则“人造月亮”在轨道上运动时（）A“人造月亮”的线速度等于第一宇宙速度B“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度C“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度D“人造月亮”的公转周期大于月球的绕地球运行的周期2、 我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。中国计划在2030年建成全球化的量子通信网络。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道

3、半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（ ）A同步卫星与量子卫星的运行周期之比为n3m3B同步卫星与P点的速度之比为1nC量子卫星与同步卫星的速度之比为nmD量子卫星与P点的速度之比为n3m3、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的质量都是m，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是、，则ABCD4、如图所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为（ ）A B CD5、一物块用轻绳AB悬挂

4、于天花板上，用力F拉住套在轻绳上的光滑小圆环O（圆环质量忽略不计），系统在图示位置处于静止状态，此时细绳OA与竖直方向的夹角为，力F与竖直方向的夹角为，当缓慢拉动圆环使（090）增大时，则AF变大，变小BF变小，变小CF变大，变大DF变小，变大6、11月6日早上8时，2016年杭州马拉松（以下简称杭马）在黄龙体育中心开跑，来自美国、日本等50个国家和地区的32000余名选手参加比赛最终埃塞俄比亚男选手门达耶以2小时11分22秒的破赛会纪录成绩夺冠，女子冠军被肯尼亚选手博莱韦以2小时31分21秒夺得已知马拉松全程长度为42195米，男女选手的路径相同，则（）A马拉松比赛中，选手一定不能看成质点B

5、马拉松全程长度指的是位移C可以计算男、女冠军的平均速度大小D可以比较男、女冠军的平均速度大小二、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、太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（ ）A这两颗卫星公转的周期大小B这两颗卫星公转的速度大小C这两颗卫星表面的重力加速度大小D这两颗卫星公转的向心加速度大小8、如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接

6、，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是（ ）A当m一定时，越小，滑块对地面的压力越大B当m一定时，越大，滑块与地面间的摩擦力越小C当一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大D当一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大9、如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰好处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q,h

7、=重力加速度为g，静电力常量为k,则下列说法正确的是( )A小球a一定带正电B小球c的加速度大小为C小球b的周期为D外力F竖直向上，大小等于10、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 （ ）A物体动能增加了B物体的机械能减少了C物体克服阻力所做的功为D物体的重力势能减少了mgh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）利用如图装置可测量滑块通过某位置时的瞬时速度大小，实验中除了需要测量挡光片的宽度外，还需要获得的数据有：_。某同学想提高测量的精度，就用一根细细的针代替原来

8、的挡光片，结果实验结果并不理想，你认为可能的原因是：_。12（12分）某同学利用右图所示的实验装置验证机械能守恒定律。(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：_、_。(2)若所用交流电的频率为f，该同学经正确操作得到如下图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为s1、s2、s3，重物质量为m，重力加速度为g。根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于_，动能的增加量等于_。(用所给的符号表示) 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

9、分）单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光线在过球心O的平面内.入射角，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出.巳知真空中光速为c，入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角= 30，如图所示（图上巳画出入射光线和出射光线）.求：光从球内射出球体的临界角；光在透明球中传播的时间14（16分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为，车右端（点）有一块静止的质量为的小金属块金属块与平板车的上表面间有摩擦，以上表面的中点为界，金属块与段间的动摩擦因数设为，与段间的动摩擦因数设为（、均为未知量）现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属

10、块滑到中点时，立即撤去这个力已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（点）求：（1）撤去水平恒力之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比?（2）动摩擦因数与之比?15（12分）卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求：（1）卫星在高轨道上运行时的周期；（2）地表的重力加

11、速度参考答案一、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】知道第一宇宙速度的物理意义，研究“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量；【详解】A、第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星的最大运行速度，根据 可得 ，所以“人造月亮”的运行速度不可能等于第一宇宙速度，故A错误；B、根据 可得 ，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径小于月球绕地球运行的半径，所以“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度，故B正确；C、根据可得，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径

12、大于地球半径，所以“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误；D、根据 可得 ，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径小于月球绕地球运行的半径，所以“人造月亮”的公转周期小于月球的绕地球运行的周期，故D错误；故选B【点睛】关键是根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量2、D【解析】A.根据GMmr2=m42T2r可得T=42r3GM，由题意知量子卫星的轨道半径r1=mR，同步卫星的轨道半径r2=nR，所以同步卫星与量子卫星的运行周期之比为T2T1=r23r13=nR3mR3=n3m3，故选项A错误；B.P为地球赤道上一点，P点角速度等于同步卫星的角速度，根据v=r

13、所以同步卫星与P点的速度之比为v2vP=r2rP=nRR=n1，故选项B错误；CD.根据GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子卫星与同步卫星的速度之比为v1v2=r2r1=nRmR=nm，又由于v1=nvp，量子卫星与P点的速度之比为v1vP=n3m，故D正确，C错误。3、A【解析】甲图：物体静止，物体受到的拉力与重力大小相等，所以弹簧的拉力；乙图：对物体为研究对象，作出力图如图由平衡条件得：；丙图：以动滑轮为研究对象，可知滑轮受到的三个力之间的夹角都是由几何知识得故答案为；故选A【点睛】本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图对于丙图，是平衡中的特例，结果要记忆4、C

14、【解析】对小球受力分析如图所示由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知又由胡克定律得解得故C正确，ABD错误。故选C。5、A【解析】由于圆环O是光滑的，所以环的绳子各处张力大小相等，等于物块的重力，当增大时，AO与OB间的夹角减小，根据平行四边形定则可知，绳AO和OB的拉力的合力变大，由平衡条件可知，F与绳AO和OB的拉力的合力等大反向，所以F变大，+变小，则变小故选A.6、D【解析】在马拉松比赛中，运动员的形状不会影响运动员的时间，故可以看做质点，故A错误；马拉松比赛的全程是指运动员运动的轨迹长度，为路程，故B错误；平均速度为位移与时间的比值，不知道位移，故无法求得平

15、均速度，故C错误；因为路径相同，故运动员的位移相同，由于所用时间不同，故可比较男女运动员的平均速度大小，故D正确；故选D.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、ABD【解析】A.由开普勒第三定律知：，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小，故A正确；B.由可知，轨道半径小的公转速度大，故B正确C.由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，故C错误D.根据，轨道半径大的向心加速度小，故D正确故选ABD【点睛】由开普勒第三定律分析公转周期的大小由万有引力

16、提供向心力，比较线速度的大小和的大小向心加速度的大小8、BCD【解析】A对ABC整体分析可知，对地压力为：与无关。故A错误。B将C的重力按照作用效果分解，如图所示：可得：对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：当m一定时，越大，滑块与地面间的摩擦力越小。故B正确。CD由上可知，当一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物C的质量m越大。故CD正确。9、BD【解析】a、b、c三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d球与a、b、c三小球一定是异种电荷，由于a球的电性未知，所以d球不一定带正电，故A错误设db连线与水平方向的夹角为，则，对b球，根

17、据牛顿第二定律和向心力得：，解得：，即b的周期为，c的加速度为，故B正确，C错误；abc三个小球对d的吸引力向下，大小为，因此拉力F的大小为，D正确【点睛】a、b、c三个带电小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，分析其受力情况，运用牛顿第二定律研究即可10、ACD【解析】物体的合外力为，下降了h，所以根据动能定理得物体的动能增加了4mgh/5，物体的重力势能减小了mgh，克服阻力做功，机械能减小了，所以ACD正确三、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、挡光片通过光电门的时间 针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准

18、确 【解析】根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：，所以还需要测量挡光片通过光电门的时间；可能原因是针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准确，从而引起实验误差。12、 打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器 【解析】（1）本实验使用的是打点计时器，根据打点计时器的工作原理，必须使用交流电源，而该同学采用的是直流电源；纸带总长约1米左右，且尽可能在纸带上多打一些点，所以应让重物紧靠打点计时器，而该同学将重物放的位置离打点计时器太远，故该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方是：打点计时器接了直流电，打点计时器应该接交流电源；重物离打点计时器太远，开始时重物应该靠近打点计时器；（2）从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于；动能的增加量等于四、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、；【解析】作出光路图，如图所示：由几何关系及对称性，有：r=解得：r=30由折射定律得：n=则由临界角条件得：故得到由几何关系得：AC=BC=2Rcosr=2RR光在透明球中传播路程为：L=2R光在透明球中传播的速度为：v=c光在透明球中传播的时间为：t=故得到14、