2022-2023学年上海理工大附中物理高三上期中学业质量监测模拟试题（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、如图所示，分解一个水平向右的力F，F=6N，已知一个分力F1=4N和另一个分力F2与F的夹角为30，以下说法正确的是（ ）A只有唯一解 B一定有两组解 C可能有无数解 D可能有两组解2、汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则( )A汽车做匀速运动时的牵引力大小为2105牛顿，B汽车所受的阻力大小4104牛顿，C汽车的恒

3、定功率为1.6105W，D汽车的质量为8103kg3、在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列不正确的实验要求是（）A弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行B两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直C读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度D使用弹簧测力计时，不能超过其量程4、如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为，则两物块的质量比m1：m2应为（）ABCD5、下列

4、情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是A物体静止在粗糙的水平面上B汽车停在斜坡上C物体贴着竖直墙面自由下落D瓶子被握在手中处于静止状态6、如图所示，一个质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为，则在这个过程中物体的（g=10m/s2）A整个过程中物体机械能守恒B重力势能增加了0.5mghC机械能损失了0.2mghD动能损失了1.1mgh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

5、，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）AA所受的合外力对A做正功BB对A的弹力做正功CB对A的摩擦力做正功DA对B做正功8、在竖直杆上安装一个光滑导向槽，使竖直上抛的小球通过导向槽能改变方向做平抛运动不计经导向槽时小球的能量损失，设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v，那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是()A导向槽位置应在高为的位置B最大水平距离为C小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v下2v上D当小球落地时，速度方向与水平方向成45角9、与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性

6、进入距月球表面100km高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km的环月圆轨道，降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是 （ ） A探测器从轨道变轨到轨道，在A点应加速B探测器在轨道经过A点的速度小于经过B点的速度C探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力D探测器在轨道经过A点时的加速度小于在轨道经过A点时的加速度10、如图甲所示，O点为振源，OPs，t0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波图乙为从t0时刻开始描绘的质点P的

7、振动图象下列判断中正确的是_At0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向Btt2时刻，P点的振动方向沿y轴负方向Ctt2时刻，O点的振动方向沿y轴正方向D这列波的频率为E.这列波的波长为三、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）小李同学用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带，把运动的起始点记作O，另选连续3个点A、B、C作为测量点，且A、B、C各点到O点的距离如图2所示根据以上

8、数据，可知重物由O点运动到B点过程中，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J(结果保留3位有效数字)这样验证的系统误差会使重力势能的减少量_（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量12（12分）用如图所示的实验装置可以测量物块与水平桌面之间动摩擦因数，已知钩码质量为m，滑块质量是钩码质量的n倍，重力加速度为g用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量出滑块起始位置到光电门之间的距离s.(钩码不会触击到地面)调整轻滑轮，使细线水平释放物块，记录数字毫秒计测出的遮光片经过光电门时间t.改变物块与光电门之间的距离s，重复多次，得到多组数据.根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下面的问题：物

9、块经过光电门时的速度v_.物块的加速度a=_.如果采用图像法处理数据， 以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用_为纵坐标，才能得到一条直线如果这条直线的斜率斜率为k，由图像可知，物体与水平桌面间的动摩擦因数为_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，质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时，速度的大小为v1，滑到高度为h2的位置B时，速度的大小为v2。在由高度h1到h2的过程中，请根据功是能量转化的量度，证明小球的机械能守恒。14（16分）真空中有如图所示的矩形区域，该区域总

10、高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点O，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点P处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中粒子间的相互作用和粒子重力均不计(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，求加速电场的场强(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中

11、运动的总时间多长?15（12分）运用牛顿运动定律可以有效地解决动力学问题，请根据所学习到的有关牛顿运动定律的相关知识，解决下列问题（1）如图，物块放在光滑水平桌面上，其中的重力， 的质量为，试求物块的加速度的大小（2）在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动，如果以火车为参考系，小球会运动吗?牛顿第一定律适用吗?请分析说明理由参考答案一、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】试题分析：根据平行四边形定则或者三角形定则作图分析：若F1Fsin30，无解

12、；若F1=Fsin30，唯一解；若FF1Fsin30，两解；若F1F，唯一解解：已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小，根据平行四边形定则作图，如图所示：由于FF1Fsin30，即6NF13N，故一定有两组解；故选：B【点评】本题关键是根据平行四边形定则作图分析，知道合力与分力是等效替代关系；要注意题目中的数量关系：2、C【解析】加速过程在T点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得，汽车做匀速运动时的牵引力大小为，汽车所受的阻力大小，由图象信息得汽车的恒定功率，汽车加速运动过程，牵引力做功为，根据动能定理可得，解得，故C正确，A、B、D错误；故选C【点睛】关键会根据

13、物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动3、B【解析】A弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，以减少读数的误差，故A正确，不符合题意；B两弹簧测力计的拉力方向没必要必须相互垂直，故B错误，符合题意；C读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，以减少读数的偶然误差，故C正确，不符合题意；D使用弹簧测力计时，不能超过其量程，以保证使用仪器的安全性故D正确，不符合题意。本题先不正确的，故选B。4、C【解析】A环受力平衡，如图切向分力相等化简得AB段绳子拉力大小为，大环对A的弹力由A指向O，根据平衡可知即可得到故选C。5、B【解析】A：物

14、体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，不受摩擦力，故A项错误B：小车相对斜面有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡，汽车受沿斜坡向上的摩擦力，故B项正确C：小物块贴着竖直墙面自由下落，与墙壁间无弹力，与墙壁间没有摩擦力，故C项错误D：瓶子相对手有向下运动的趋势，则瓶子所摩擦力方向向上，故D项错误故选B点睛：阻碍物体间相对运动(或相对运动趋势)的力叫摩擦力，摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反两个相对静止的物体之间可能有静摩擦力的作用6、C【解析】由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力

15、做的功【详解】由牛顿第二定律得：mgsin30+f=m0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了EP=mgh，故B错误；由功能关系知，机械能的损失量为：E=fs=0.1mg2h=0.2mgh，故C正确。由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：Ek=F合s=mg0.62h=1.2mgh，故D错误；故选C。【点睛】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关二、多项选择题：本题共

16、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、AC【解析】木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块A所受合外力对A做正功，故A正确；A、B整体具有沿斜面向下的加速度，设为a，将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示，由于具有水平分量a2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如图所示，所以A受到支持力做负功，摩擦力做正功，故B错误，C正确；由牛顿第二定律得；竖直方向上； mgN=ma1水平方向上：f=ma2假设斜面与水平方向的夹角为，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为，由几何关系得；

17、a1=gsinsin a2=gsincos tan=联立至得：tan=cot=tan（）即+= 所以B对A的作用力与斜面垂直，所以B对A不做功，由牛顿第三定律得，A对B的作用力垂直斜面向下，所以A对B也不做功，故D错误故选AC8、AD【解析】试题分析：设平抛时的速度为v0，根据机械能守恒定律可得：mv02+mghmv2，解得：；根据平抛运动的知识可得下落时间：，则水平位移，所以当时水平位移最大，解得，A正确；最大的水平位移为：，B错误；根据机械能守恒定律可知，在某高度处时上升的速率和下落的速率相等，C错误；设速度与水平方向成，位移与水平方向的夹角为为，根据平抛运动的规律可知，则=450，所以D

18、正确故选AD考点：平抛运动【名师点睛】本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度、物体的质量等无关9、BC【解析】探测器绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力，探测器中的物体处于完全失重状态，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速；探测器在轨道上运动，万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小，在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同；【详解】A、探测器从轨道I变轨到轨道I

19、I的过程中探测器轨道半径要减小做近心运动，提供的向心力大于所需向心力，又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等，故变轨时需在A点做减速运动，使得探测器满足GMmr2mv2r做近心运动，故A错误；B、探测器在椭圆轨道运行由A运动至B点的过程中，逐渐靠近地球，万有引力做功，故势能变小，动能变大，经过A点的线速度小于经过B点的线速度，故B正确；C、探测器沿轨道运动过程中，处于完全失重状态，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力，故C正确；D、在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。【点睛】解决本

20、题是要知道探测器做圆周运动时万有引力完全提供向心力，当万有引力大于需要的向心力时则探测器做向心运动，同时知道探测器中的物体处于失重状态以及探测器变轨的原理。10、ADE【解析】P点的起振方向与O点起振方向相同，由乙图读出t1时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，即P点的起振方向沿y轴正方向，则t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向，故A正确.由图乙振动图象看出，t2时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，故B错误.因不知t1与周期T的倍数关系，故不能判断t2时刻O点的振动情况，故C错误.由乙图看出，周期T=t2-t1，所以；故D正确.由乙图看出，波从O点传到P点的时间为t1，传播距离为s，则波速为，则

21、波长为，故E正确.故选ADE.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、2.25 2.21 大于 【解析】（1）重物由O点运动到B点过程中，重力势能减小量: （2）匀变速直线运动中，该过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此有，则动能的增加量 （3）由（1）（2）可知，重力势能的减少量大于动能的增加量【点睛】纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.12、 【解析】(1)12经过光电门时的瞬时速度大小为v由v22as解得(2)(3)34对