2023届上海市十校物理高三第一学期期中考试试题（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、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、2019年6月6日，中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业，发现号下潜深度可达6000m以上潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动今测得潜水器相继经过两段距离为8m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则其加速度大小是（）ABCD2、如图所示，图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图一个带电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，P、M、N、

3、O、F都是轨迹上的点不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（ ）A此粒子和点电荷Q带同种电荷B此粒子在M点的动能小于在F点的动能C若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M和从M到N，电场力做功相等D带电粒子从P运动到N的过程中，电势能逐渐增大3、如图所示，一个小球（视为质点）从H=18m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=6m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，g=10m/s2，所有高度均相对B点而言，则h值可能为（ ） A10mB11mC12mD13m4

4、、沿光滑水平面在同一条直线上运动的两物体A、B碰撞后以共同的速度运动，该过程的位移时间图象如图所示则下列说法错误的是()A碰撞前后物体A的运动方向相反B物体A、B的质量之比为12C碰撞过程中A的动能变大，B的动能减小D碰前物体B的动量较大5、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一小球。小球在M处时，弹簧处于原长状态现用力F作用于小球使它从M处缓慢下降，到达N处时，力F刚好为零。此过程中，力F对小球做的功的大小为W，不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法不正确的有（ ）A小球与弹簧组成的系统机械能减少量为WB小球重力势能减小量一定大于WC若将小球从M处由静止释放，则小球到达N处时的动能为2WD弹簧弹

5、性势能增加量一定等于W6、关于电场强度, 下列说法正确的是( )A电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大C在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=F/q，取走q后，该点场强不变D在真空中E=kQr2，式中Q是试探电荷的电荷量二、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，两个水平圆盘的半径分别为R、2R，小圆盘转动时会带动大圆盘不打滑地一起转动质量为m的小物块甲放置在大圆盘上距离转轴为R处，质量为2m的小物块乙放置在小

6、圆盘的边缘处，它们与盘面间的动摩擦因数相同当小圆盘以角速度转动时，两物块均相对圆盘静止下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A小物块甲受到的摩擦力大小为14m2RB两物块的线速度大小相等C在角速度逐渐增大的过程中，小物块甲先滑动D在角速度逐渐减小的过程，摩擦力对两物块做负功8、一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象，图中AB、BC均为直线若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是（ ）A电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动B电动汽车的额定功率

7、为18kWC电动汽车由静止开始经过2s，速度达到6m/sD电动汽车行驶中所受的阻力为600N9、宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上已知引力常量为G。关于宇宙四星系统，下列说法正确的是( )A四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B四颗星的轨道半径均为aC四颗星表面的重力加速度均为D四颗星的周期均为10、如图所示，物块P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左边用一跟轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；若直接撤去物块Q，P将向右滑动现

8、用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉动Q；那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对P的摩擦力的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对Q的摩擦力的大小的变化情况( )AT始终增大， 始终减小BT保持不变， 保持不变CN保持不变， 增大DN先不变后增大， 先增大后减小三、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）为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可

9、忽略不计.实验过程一：如图甲所示，挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离.滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1.实验过程二：如图乙所示，将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使Q2C的距离与O1A的距离相等滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2.(1)为完成本实验，下列说法中正确的是_A必须测出小滑块的质量 B必须测出弹簧的劲度系数C弹簧的压缩量不能太小 D必须测出弹簧的原长(2)写出动摩擦因数的表达式=_(用题中所给物理量的符号表示)(3)在进行实验过程二时，发

10、现滑块未能滑出桌面.为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l.写出动摩擦因数的表达式=_.(用题中所给物理量的符号表示)(4)某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，此实验方案_.(选填“可行”或“不可行”)12（12分）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系（1）关于该实验的下列说

11、法中，正确的有_A需要测出小车的质量mB需要选择相同的橡皮筋进行实验C需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W D改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放 （2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是_由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量_（选填“大于零”或“等于零”）（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是_（选填“C”或“D”），根据该图象可以

12、得出的结论是_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）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4 s.求:（1）该波的波长，波速（2）并判断P点此时的振动方向（3）t=4s内质点P的运动距离，（设振幅为A=3cm）.14（16分）如图所示，质量M=1.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.15m，铁块与木板间的动摩擦因数为=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用一水平向右的拉力作用在木板上，使

13、木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s1 (1)若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；(1)若木板以4.0m/s1的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为，则拉力F1的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？15（12分）如图所示，把一个带正电荷Q的小球A固定在绝缘支座上，另一个质量为m，带电量也为Q的带正电的小球B，用绝缘细线悬于O点，B球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，A、B均视为点电荷，已知A和B位于距地面高为h的水平线上，且OA=OB求： (1)小球B所受到的库仑力的大小及A、B两小球间的距离；(2)A、

14、B两小球在O点产生的合场强的大小及方向参考答案一、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、A【解析】根据中间时刻的速度等于平均速度可知： ；再根据加速度的定义可知：故选A。2、B【解析】试题分析：A、根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在M、N间运动过程中，电荷一直受静电引力作用，此粒子和点电荷带不同的电荷故A错误；B、粒子从M到N，电场力做正功，故电势能减小，动能增加，故M点的电势能大于N点的电势能，且M点动能小于N点动能；N点与F点在同一个等势面上，所以粒子在F点的动能等于在N点的动能，所以粒子在M点的动能小于在F点的动能故B正确；C

15、、M点离场源电荷远，电荷所受的电场力较小，则PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M电场力做的功比从M到N电场力做功少，故C错误；D、粒子从P到N，只受电场力，合力做正功，根据动能定理，动能增加，电势能减小，故D错误；故选B3、D【解析】小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力，由牛顿第二定律得：.已知圆环半径R=6m，小球在C点动能：，以B所在平面为零势能面，在C点，小球重力势能EP=2mgR=12mg，小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得：，解得Wf=-3mg，小球在C点时的机械能：E=EK+EP=15mg.由于克服摩擦力做功，机械能减少，小球到

16、达底端时的机械能小于15mg；小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少，到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小，小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时，克服摩擦力做功小于3mg，故小球到达底端时的机械能大于15mg-3mg=12mg，小球进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，12mgE15mg，小球到达最高点时的机械能E=mgh，则12mh15m，故A，B，C错误，D正确.故选D.【点睛】本题解题的关键是对小球运动过程的分析，知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等.4、C【解析】A：由位移时间图象可得，碰之前，碰之后；则碰撞前后A的运动方向相反，故A正确、不能选B：由位移时间图

17、象可得，碰之前；根据动量守恒得，代入数据得：，故B正确、不能选C：碰撞前后A速度大小相等，则碰撞过程中A动能不变，故C错误，应选择D：碰前AB速度方向相反，碰后AB速度方向与B碰前速度方向相同，则碰前B动量较大，故D正确、不能选5、C【解析】A因为力F对小球做负功，其大小等于小球与弹簧组成的系统机械能的减少量，则系统机械能减小量为W，选项A正确，不符合题意；B重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知mgh-W-W弹力=0故物体重力势能减小量一定大于W，故B正确，不符合题意；C重物从静止下落到N的过程中，根据动能定理，有 结合B选项知Ek=W，故C错误，符合题意；D由mg

18、h-W-W弹力=0可知W弹力=mgh-W而F=kh=mg则则W弹力=mgh=W则弹簧弹性势能增加量一定等于W，选项D正确，不符合题意。6、C【解析】电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反，故A错误；电场强度由电场本身性质决定，电荷在电场中某点的电场力大，可能是电荷量较大，电场强度不一定大，故B错误；在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=Fq，电场强度由电场本身性质决定，所以取走q后，该点场强不变，故C正确；在真空中E=kQr2，式中Q是场源电荷的电荷量，故D错误。所以C正确，ABD错误。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

19、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、AD【解析】大圆盘和小圆盘边缘上的线速度大小相等，当小圆盘以角速度转动时，根据v=r知，大圆盘以2转动，则小物块甲受到的摩擦力f=mR22=14mR2，故A正确；两物块做圆周运动的半径相等，但是角速度不同，则线速度大小不等，故B错误；根据mg=mr2知，临界角速度=gr，两物块的半径相等，知临界角速度相等，在角速度逐渐增大的过程中，由于大圆盘的角速度是小圆盘较小的一半，可知物块乙先滑动，故C错误；在角速度逐渐减小的过程中，甲乙的线速度逐渐减小，根据动能定理知，摩擦力对两物块均做负功，故D正确。所

20、以AD正确，BC错误。8、BD【解析】AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动故A错误；额定功率 P=Fminvmax=60018=18kW，故B正确；匀加速运动的加速度，到达B点时的速度，所以匀加速的时间，若电动汽车一直做匀加速运动2s，则由静止开始经过2s的速度v=at=6m/s，所以电动汽车由静止开始经过2s，速度小于6m/s，故C错误；当最大速度vmax=18m/s时，牵引力为Fmin=600N，故恒定阻力 f=Fmin=600N，故D正确故选BD【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、AD【解

21、析】A.星体在其他三个星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动；故A正确.B.根据对称性可知，四颗星绕正方形的中心做匀速圆周运动，由几何关系可知四颗星的轨道半径均为；故B项错误.C.根据万有引力等于重力解得：；故C错误.D.星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由万有引力定律和向心力公式得：，解得：；故D项正确.10、BC【解析】AB因为若直接撤去Q，P将向右滑动，表明已经达到最大，所以不再变化，弹簧弹力不变，故A错误，B正确；CD对于P、Q整体有 ，其中不变，F增大，所以增大；对于P有，所以N保持不变，故C正确，D

22、错误；故选BC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）C （2） （3）滑块停止滑动的位置到B点的距离 （4）不可行 滑块在空中飞行时间很短,难以把握计时起点和终点,秒表测时间误差较大 【解析】（1）、（2）滑块离开桌面后做平抛运动，平抛运动的时间，滑块飞行的距离，所以滑块第1次离开桌面时的速度；滑块第2次离开桌面时的速度；滑块第1次滑动的过程中，弹簧的弹力和摩擦力做功，设弹簧做的功是W1，AB之间的距离是x，则，滑块第2次滑动的过程中，联立可得解得；可知，要测定摩擦因数，与弹簧的长度、弹簧的劲度系数、以及滑块的质量都无关要想让滑块顺

23、利滑出桌面，弹簧的压缩量不能太小，C正确；（3）在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面，则可以认为滑块的末速度是1根据动能定理可知，联立解得12、BD 没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦 大于零 C v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比） 【解析】（1）此实验要验证的是W=mv2，即 ，则此实验中不需要测出小车的质量m，选项A错误；为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致，则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验，选项B正确；实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W，选项C错误；改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放，选项D正确，故选BD. （2）实验中若平衡了摩擦力，则小车在橡皮

24、条的作用下先加速运动，脱离橡皮条后做匀速运动，则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦；由图乙所示的纸带可知，由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦，该小车达到最大速度时，加速度为零，此时橡皮筋仍有弹力，即伸长量不为零；（3）旧橡皮条的弹力小于新橡皮条，则用同样数量的新旧橡皮条做实验时，新橡皮条使小车得到的速度较大，由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C，根据该图象可以得出的结论是：v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）.点睛：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，