湖北省恩施土家族苗族自治州高级中学2022-2023学年高三物理第一学期期中联考试题（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、在等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定着Q、Q、Q三个点电荷，如图所示，关于其三边中点a、b、c的场强大小Ea、Eb、Ec及电势高低a、b、c，下列判断正确的是AEaEbEc，abcBEaEbEc，abcCEaEbEc，abcDEaEcEb，abc2、用细线将篮球拴在升降机光滑的侧壁上，当升降机加速下降时，出现如图所示的情形四位同学对此现象做出了分析与判断，其中可能正确的是()A升降机的加速度大于g，侧壁对球无挤压B升降机的加速度小于g，侧壁对球有挤压C升降机的加速度等于g，侧壁对球无挤压D升降机的加速度等于g，侧壁对球有挤压3、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地

3、球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：ABCD4、功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（）A1J1kgm2/s2 B1J 1kg m/s2C1J 1kg m2 / sD1J 1kg m / s5、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到秒末撤去拉力F，物体做匀减速运动，到秒末静止。其速度图像如图所示，且。若拉力F做的功为W，平均功率为P；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为和，它们的平均功率分别为和，则下列选项正确的是（）ABCD6、已知地球半径为R，地

4、球自转周期为T。a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为的卫星，b、c运行方向和地球自转方向相同。某一时刻b、c刚好位于a的正上方，如图所示，则经过时间，a、b、c的相对位置是下图中的( )A BC 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、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并使

5、细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A的质量为3m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面则下列说法正确的是（ ）A斜面倾角=37BA获得最大速度为CC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒8、下列说法正确的是_A机械波在传播时，质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长B“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，那么波长一定变大D做

6、简谐运动的质点在相隔半个周期的两个时刻，速度大小一定相等E.对于受迫振动，驱动力频率越大，受迫振动的振幅一定越大9、如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态下列说法正确的是（ ）A开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动10、2015 年 12

7、月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为 5.0102 km 的 预定轨道“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动已知地球半径 R6.4103 km.下列说法正确的是( )A“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度大B“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小D“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小三、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）光电门是一种较为精确的测时装置，某同学使用光电门和其他仪器设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质

8、量用m表示，已知挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与的重物B相连，B的质量用M表示（并保证：Mm2(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨 上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后，把被碰小球m1静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程(3)若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式

9、可表示为_(用(2)中测量的量表示)；(4)若ml=45.0 g、m2=9.0 g，=46.20cm则可能的最大值为_cm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）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L60 cm，两板间的距离d30 cm，电源电动势E36 V，内阻r1 ，电阻R09 ，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v06 m/s水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出已知小球带电荷量q2102 C，质量m2102 kg，重力加速

10、度g取10 m/s2，求：(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小；(2)滑动变阻器接入电路的阻值14（16分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30 m/s，相距x0=100 mt=0时甲车遇紧急情况，之后甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向（1）两车在09 s内何时相距最近？最近距离是多少？（2）若要保证t=12 s时乙车在甲车后109 m，则图乙中a0应是多少？15（12分）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角DOC=37，E、B与圆心O等高，圆弧轨道

11、半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数=0.1取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块第一次通过C点时的速度大小vC；（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；（4）分析说明物块最终处于什么状态。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】根据矢量叠加原理，a点的场强等于B在a点的场强，与A

12、C在a点场强的矢量和；AB在c点的场强叠加后等于零，则c点的场强等于C在c点产生的场强，所以a点的场强大于c点的场强，即EaEc，由对称性可知，EaEb，则EaEbEc；AC在a点的电势代数和为零，故a点的电势等于正电荷B在a点的电势；c点的电势等于两个正电荷AB与负电荷C在c点电势的代数和，则ac；由对称可知ab，即abc，故选B.2、C【解析】试题分析：当升降机加速下降时，加速度等于g，则小球在竖直方向上仅受重力，拉力为零，由于小球在水平方向上平衡，可知侧壁对小球无挤压，故C正确，D错误当升降机加速下降时，加速度大于g，小球受重力、绳子的拉力，由于水平方向上平衡，则侧壁对小球有弹力，即侧壁

13、对球有挤压，故A错误当升降机加速下降是，加速度小于g，不会出现如图所示的情况，球会在悬点下方，故B错误故选C考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道小球和升降机具有相同的加速度，通过隔离对小球分析，合力在竖直下降，抓住水平方向平衡进行求解3、B【解析】试题分析：由万有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的质量：，联立三式可得:，选项B正确；考点：万有引力定律及牛顿定律的应用4、A【解析】根据W=FL可得，1J=1Nm根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为：1N=1kgm/s2所以有：1J=kgm2/s2A1J1kgm2/s2 ，与结论相符，选项A正确；B1J 1kg m/s2

14、，与结论不相符，选项B错误；C1J 1kg m2 / s，与结论不相符，选项C错误；D1J 1kg m / s，与结论不相符，选项D错误；5、A【解析】AB根据动能定理，整个过程中，只有拉力和摩擦力做功，所以有所以有速度时间图像与坐标围成的面积表示位移，从图中可得摩擦力在两个过程中的位移不同，所以，A正确，B错误；CD因为，根据所以有加速过程的平均速度为减速过程中的平均速度为故根据公式可得带入可得CD错误。故选A。考点：考查动能定律，功率的计算【点睛】由动能定理可得出物体拉力做的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；由摩擦力做功利用可求得摩擦力的功率关

15、系。6、A【解析】a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，周期都为T，某一时刻b、c刚好位于a的正上方，经过时间，a、 b都运动到地心正下方，故B、D错误；由开普勒第三定律，有，b的周期是c的周期的2倍， b运动到地心正下方，c运动到地心正上方，故A正确，C错误；故选A。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、CD【解析】试题分析：当C恰好离开地面时，弹簧弹力为mg，此时A的速度最大，绳子的拉力为2mg，有，A错；ABC和弹簧构成的系统机械能守恒，从

16、开始到A的速度最大，这个过程中弹簧形变量没有变，弹性势能不变，则有，开始平衡时mg=kx，s=2x，由此可得最大速度为，C刚离开地面时，B的加速度为2g，之后弹簧继续伸长，弹力增大，B的加速度继续增大，C错；D错，故选B考点：考查连接体问题点评：本题难度中等，根据各物体的受力判断运动的临界点是关键，系统在只有重力或弹力做功的情况下机械能守恒，物体所受合外力最大时加速度最大8、BCD【解析】A机械波传播的是振动的形式与能量，振动质点都其平衡位置附近振动，不随波迁移。故A错误。B闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波比可见光容易发生衍射，因为声波的波长比可见光长。故B正确。C波的频率是由

17、波源决定的，与介质无关，当机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，由公式v=f可知，波长一定变大。故C正确。D根据简谐运动的规律可知，质点在相隔半个周期的两个时刻，速度大小相等，方向相反。故D正确。E当驱动力的频率与振子的固有频率相等时，振子的振幅最大。故E错误。9、AD【解析】A断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；BC开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态， BC错误；D开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的

18、线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确10、AD【解析】A. 同步卫星的轨道半径约为36000km，由题知“悟空”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。由万有引力提供向心力，得：v=GMr，半径小的速度大，故A正确；B. 由万有引力提供向心力，得：=GMr3，半径小的角速度大，故B错误；C. 由万有引力提供向心力，得：a=GMr2，得半径小的加速度大，故C错误；D、由万有引力提供向心力，得：T=42r3GM，半径小的周期小，故D正确。故选：AD三、实

19、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、天平（包括砝码）、刻度尺 （mM）gh（Mm）（）2 大于 A 【解析】（1）1 动能和重力势能之和为机械能，计算时需要知道物体质量和下降的距离，结合如图实验装置可知，需要的实验器材：需要天平用来测量A、B的质量，用刻度尺测量A的下落高度，所以还需要的器材天平（包括砝码）、刻度尺。（1）2 系统重力势能的减小量为物块经过光电门的瞬时速度为则系统动能的增加量为则机械能守恒的表达式为。（3）3 光电门测出的平均速度是挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，此时下降的高度小于h，则系统减少的重力势能大于系统增加

20、的动能。（4）4 ABCD减小上述对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，BCD错误A正确。故选A 。12、BCD ADE 77.00或77 【解析】（1）因为要验证碰撞前后动量是否守恒，斜槽轨道不必是光滑的，故A错误；本实验中用平抛运动的性质来验证动量守恒，故必须保证小球做平抛运动；故斜槽末端必须水平，故B正确；平时为了准确测量落点应取落点的平均位置；并且要求小球每次应从同一点释放，故C正确；只有让重球去撞击轻球时，实验才能得出正确结果，故D正确所以满足的条件BCD（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP然后，

21、把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得，因此实验需要测量两球的质量因此步骤中A、B、E是必须的（3）如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得（4）将ml=45.0 g、m2=9.0 g， =46.20cm代入，当碰撞时

22、没有能量损失时有最大值，即，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t2得：，联立以上解得：=77.00cm【点睛】本题考查了实验需要测量的量、实验原理以及动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键；当碰撞时没有能量损失时有最大值四、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）60m/s2；（2）14【解析】（1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v0t竖直方向：d=a

23、t2由上两式得： （2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma 电压：U=Ed解得：U=21V设滑动变阻器接入电路的电阻值为R，根据串并联电路的特点有：解得：R=14.【点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度14、（1）6 s 10 m （2）8 m/s2【解析】（1）由图象知，甲车前3 s做匀减速运动，乙车做匀速直线运动，3 s末甲车速度为0，此过程乙的速度大于甲的速度，两者距离减小，接着甲做匀加速运动而乙做匀减速运动，两车距离进一步减小，当两车速度相等时相距最近；设t13 s后再经过t2时间甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，有a2t2v0a3t2代入数值得t23 s即6 s时两车相距最近两车速度相等前甲车的位移为乙车的位移为x乙v0t1v0t2a3t22最近距离为smins0 x甲x乙联立并代入数值得smin10 m（2）9 s末（即t36 s），甲车的速度为v1a2