2023届河北省香河县第一中学高三物理第一学期期中综合测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示。（，）以下说法正确的是（）A小球静止时弹簧的弹力大小为0.8mgB小球静止时细绳的拉力大小为0.6mgC细

2、线烧断瞬间小球的加速度立即为gD细线烧断瞬间小球的加速度立即为g2、如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平力F缓慢地拉起B，在此过程中A一直保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，摩擦力为f ，此过程中： （ ）AFN增大，f增大 BFN减小，f增大CFN不变，f增大 DFN不变，f减小3、2016 年 4 月 2 日，沪宁高速上海至无锡方向玉祁段发生重大车祸，现场至少 50 辆车连环相撞据 交警部门调查，此次事故发生的主要原因是雨天路滑及突然出现的团雾而造成多车连环追尾假设该高速 公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后t

3、 0 时刻，发现 前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞两车刹车过程的 v t 图像如图所示，以下判断正确的是（ ）A两车都停止运动时相距 25mBt 0 时刻两车间距等于 50mCt 5s 时两车间距大于 t 15s 时两车间距D乙车刹车的加速度大小是甲车的 1.5 倍4、下列关于物理学思想方法的叙述错误的是 （ ）A探究加速度与力和质量关系的实验运用了控制变量法B电学中电阻、电场场强和电势的定义都运用了比值法C力学中将物体看成质点运用了理想化模型法D当物体的运动时间t趋近于0时，t时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法5、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m

4、的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是( )A弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B板的加速度一直增大C弹簧给木块A的冲量大小为D弹簧的最大弹性势能为6、如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐振动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，运动到最低点B时的速度大小为v。则摆球从A运动到B的过程中，下列说法正确的是A摆球重力做功为12mv2B摆球受到的合力的平均功率为mv2TC摆球运动到B点时重力的瞬时功率为mgvD摆球受到的合力提供圆周运动的向心力二、多项选择题：本题共4小题，每小题5

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、如图甲所示，一个物体静止在粗糙的斜面上，现用一沿斜面向上力的逐渐增大的力F拉该物体，使该物体沿斜面向上做变加速直线运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（ ）A物体的质量B斜面的倾角C物体与斜面间的滑动摩擦因数D物体沿斜面向上匀速运动所需拉力8、一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移2m，第4s内的位移是2.5m，下列说法正确的是A2末至4s末这两秒内平均速度是2.25m/sB第4s末瞬时速度是2.

6、5m/sC质点的加速度是0.125m/s2D质点的加速度是0.5m/s29、用手托着物体向上抛出到达最高点的过程可以看成两段匀变速直线运动，即手使物体竖直向上做匀加速直线运动和物体在重力作用下做竖直上抛运动已知起点到天花板的高度差为2.1 m，手向上运动的加速度大小为60 m/s2，重力加速度大小为10 m/s2，不计空气阻力若要物体恰好能抛至天花板，则A手托着物体向上运动的时间为0.2 sB手托着物体向上运动的高度为0.3 mC物体上升过程中的最大速度为6 m/sD物体上升过程中的平均速度为4 m/s10、在某一高度处将A球以大小为的初速度水平抛出同时在A球正下方地面处将B球以大小为的初速度

7、斜向上抛出结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇，相遇时两球的速度大小分别为、，不计空气阻力则ABCD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）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（_）。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证

8、砂和砂桶的质量远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_（结果保留两位有效数字）。(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为（_）A B C D12（12分）在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是A在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹

9、簧的伸长量D在处理实验数据时，常常采用图象法可以减小系统误差四、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）一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压29.6cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0。求：（1）氦气在停止加热前的体积；（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。14（16分）现代科学仪器常

10、利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。区为加速区，区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集区域，区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过区域；且只撤去电场时，恰好无离子从区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达区域速度大小；（2）求区域

11、磁感应强度B的大小（3）若撤去区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m14m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。15（12分）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sin=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车

12、所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)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、D【解析】AB小球静止时，分析受力情况如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：细绳的拉力大小为：故AB错误；CD细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：故C错误，D正确。故选D。2、C【解析】B缓慢运动可视为受力平衡，则对B受力分析，由共点力的平衡可得出拉力的变化；再对整体受

13、力分析可得出摩擦力及支持力的变化；【详解】对B受力分析，则B受重力、绳子的拉力及F，三力满足应始终处于平衡状态；受力分析如图所示：在B上升的过程中绳子与竖直方向的夹角增大，而重力不变，F=Gtan，故拉力F应增大；以AB为整体受力分析，整体在水平方向受拉力、摩擦力；竖直方向上受重力、支持力；因整体处于平衡状态,故水平方向f=F，因F增大，故摩擦力f增大；竖直方向重力不变，则压力FN不变，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键在于运用整体法和隔离法对整体和小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解，对于研究对象的灵活选择，有时可以使问题大大简化，起到事半功倍的效果。3、B【解析】行进中

14、两车恰好没有发生碰撞，说明t=10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t=0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为：S=1010m=50m选项B正确；根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为：x甲=2020m=100m，而乙的刹车距离为：x乙= m=225m，两车都停止运动时相距为：S=x乙-（S+x甲）=225m-（50m+100m）=75m；故A错误根据“面积”表示位移，可知t=5s15s内两车通过的位移相等，所以t=5s时两车间距等于t=15s时两车间距，故C错误根据v-t图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为：a1=1m/s2；乙的加速度大小为：a2=2m/s2；故乙车

15、的加速度是甲车的加速度的2倍；故D错误；故选B【点睛】本题考查v-t图象的应用，要注意掌握图象的性质，能根据图象明确物体的运动过程，明确恰好不相撞的条件：速度相等，运用“面积法”求位移4、D【解析】试题分析：在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法，故A正确；电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法，故B正确；质点并不存在，采用的是理想化的物理模型,故C正确；时的平均速度可看成瞬时速度，采用的是极限分析方法,故D错误考点：物理学史【名师点睛】在学习物理知识的同时，我们还学习科学研究的方法，常用的方法有：控制变量法、等效替代法、理想实验法、类比法等等5、D【解析】在木块A与弹簧相互作

16、用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B错误；设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v1取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：1mv2=1mv1+mv1；根据机械能守恒定律，有：1mv21=1mv11+mv11；解得：v1=v2，v1=v2对滑块A，根据动量定理，有：I=1mv1-1mv2=-mv2（负号表示方向向右），故C错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩

17、量最大；根据动量守恒定律，有：1mv2=（m+1m）v；系统机械能守恒，根据守恒定律，有：Ep=1mv21-（1m+m）v1；由以上两式解得：Ep=mv21，故D正确；故选D.6、A【解析】重力做功与路径无关只与高度差有关，也可以运动动能定理求解；根据公式P=Fvcos来判断瞬时功率；小球不是做匀速圆周运动，不是合力提供向心力；【详解】A、摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B，根据动能定理得：WG=12mv2-0，故A正确；B、整个过程中只有重力做功，则合力做功的平均功率为：P=12mv214T=2mv2T，故选项B错误；C、根据瞬时功率的公式P=Fvcos，摆球运动到B时的速

18、度方向是水平的，即=900，所以重力的瞬时功率是0，故C错误；D、对小球进行受力分析，将重力分解如图所示：可知由拉力T和重力分力mgcos的合力提供向心力，故选项D错误。【点睛】本题需要区分平均功率和瞬时功率的求解方法，同时注意小球做单摆运动，不是匀速圆周运动，沿圆心方向的合力提供向心力。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、AD【解析】对物体受力分析，物体的加速度大小，根据加速度a随外力F变化的图像，图像的斜率表示质量的倒数，截距，无法解出斜面的倾角和物体与斜面间的滑

19、动摩擦因数，物体沿斜面向上匀速运动时，a=0，解得所需拉力F；故AD正确；BC错误；故选AD。8、AD【解析】A.2末至4s末这两秒内的平均速度，故A正确；B.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知第三秒瞬时速度也为2.25m/s，第4s末的瞬时速度是：，故B错误；CD.根据得，质点的加速度，故C错误D正确；9、BC【解析】BC由题意可知设手托着物体向上运动的高度为h，则物体在重力作用下做竖直上抛运动的高度为2.1m-h，设物体上升过程中的最大速度为v，所以匀加速上升阶段有：减速上升阶段有：联立解得：，故BC正确；A手托着物体向上运动的时间为：解得：t1=0.1s，故A错误；D物体

20、上升过程中的平均速度为：故D错误10、BC【解析】A球做平抛运动，B球做斜抛运动，水平方向都做匀速直线运动，因为两球在空中相遇，则有水平位移相等，根据x=vxt知，水平分速度相等，有v2=v2cos，是B球的初速度与水平的夹角，则得v2v2故A错误，B正确；相遇时，A球的速度大小为：，在B球上升至最高点时，vB=v2cos=v2可得，vAvB，故C正确，D错误所以BC正确，AD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、BD 1.3 D 【解析】(1)1AE本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使

21、砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故AE错误。B先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C错误；D要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确。故选BD。(2)2根据公式x=aT2依据逐差法可得小车加速度。由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为T=0.06s，可得(3)3由牛顿第二定律得对图来说，图象的斜率得对于斜率k，不能根据k=tan求解，所以不能根据可求小车的质量M，故ABC错

22、误，D正确。12、B【解析】因为橡皮筋的拉力会随其形变量的变化而变化，即拉力是变力，不容易求解其做功，所以实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，增加橡皮筋的个数，1条为W，2条为2W，不是通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值，而是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，A错误；在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法；两个分力与合力效果是相同的，B正确；为了减少误差，应测量弹簧的总长度，不能测量伸长量，C错误；图象法只能减小因测量而产生的偶然误差，不能减小系统误差，D错误；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】本题考查理想气体状态方程。【详解】（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程，根据玻意耳定律：解得（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T