2022-2023学年山东省泰安市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、下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是A地球的第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度B地球的第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度C人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于地球的第三宇宙速度2、如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑

3、到最大距离的过程中（ ）A圆环的机械能守恒B弹簧弹性势能变化了2mgLC圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大3、2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星，拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕。北斗系统主要由离地面高度约为6R的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中圆轨道卫星组成(R为地球半径)，设表面重力加速度为g，忽略地球自转。则（）A这两种卫星速度都大于B中圆轨道卫星的运行周期大于24小时C中圆轨道卫星的向心加速度约为D卫星从中轨道变到同步轨道需向前喷气4、汽车发动机的额定功率是60kW，汽车的质量

4、为2103kg，在平直路面上行驶，受到的阻力是车重的0.1倍若汽车从静止出发，以0.5ms2的加速度做匀加速运动，则出发50s时，汽车发动机的实际功率为(取g=10ms2) （ ）A25kWB50kWC60kWD75kW5、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( ).A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过

5、Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度6、某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，那么使物体不再落回星球表面，物体抛出时的速度至少为（ ）ABCD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、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力F1 和BO的拉力F2的大小是（ ）AF1=mgcosBF1=mgcotCF2=mgsinDF2

6、=8、在离水平地面高处将一质量为的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为，落地时小球距抛出点的水平距离为，速率为，那么，在小球运动的过程中（ ）A重力做功为B克服空气阻力做的功为C落地时，重力的瞬时功率为D重力势能和机械能都逐渐减少9、如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上；当车的加速度增大时，则A物块M受到的摩擦力增大B物块M对车厢壁的压力增大C物块M仍能相对于车厢壁静止D物块M受静摩擦力减小10、指南针是我国古代四大发明之一关于指南针，下列说明正确的是A指南针可以仅具有一个磁极B指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰

7、D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转三、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）在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验中（1）在探究向心力的大小F与角速度的关系时，要保持_相同A和r B和m Cm和r Dm和F（2）本实验采用的实验方法是_A累积法 B控制变量法 C微元法 D放大法（3）通过本实验可以得到的正确结果是_A在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C在质量和角速度一定的情况下，向心力的大

8、小与半径成反比D在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比12（12分）在“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的ab边与ab边相互平行，aa边与bb边不平行某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa和bb，如图所示 （1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO接着，眼睛在玻璃砖的 _ （选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线 （2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？ _ （填“是”或“否”） （3）下列操作可以减小实验误差的是 _ （填字母代号） A适当增大大头针P1

9、、P2的间距 B选择玻璃砖相互平行的ab、ab边来测量 C选用尽可能细的笔画线 D使AO的入射角接近于90四、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，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m1 kg的小物块(可视为质点)，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入BOC37的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平已知长木板的质量M4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H0.6 m、h0.15 m，R0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数10.7，

10、长木板与地面间的动摩擦因数20.2，g10 m/s2.求：(sin 370.6，cos 370.8)(1)小物块的初速度v0及在B点时的速度大小；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板14（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=1 kg、mB=1 kg初始时A静止于水平地面上，B悬于空中先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触取g=10 m/s1空气阻力不计求：（1）B

11、从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；（1）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H15（12分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达抚极板是恰好落在极板中心已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v1参考答案一、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】A. 地球的第一宇宙速度7

12、.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，也是最小发射速度，故A错误；B. 第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的小行星的最小发射速度，故B正确；C. 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D. 美国发射的“凤凰”号火星探测卫星，因它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，其发射速度大于第二宇宙速度，小于地球的第三宇宙速度，故D错误。2、D【解析】试题分析：圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误；图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑

13、到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确；考点：考查了机械能守恒定律的应用【名师点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒3、C【解析】AM表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力得又地球表面的物体解得故

14、A错误；BM表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力得可知轨道半径越大则周期越大，所以中圆轨道卫星的运行周期小于同步卫星的周期24小时，故B错误；C在地球表面为m0的物体，有中圆轨道卫星则其向心加速度约为，故C正确；D卫星的轨道越高，则其机械能增大，所以若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速，故D错误。故选C。4、C【解析】汽车受到的阻力，汽车以0.5ms2的加速度做匀加速运动，解得：，若50s内车是匀加速，则，50s末汽车功率；但汽车发动机的额定功率是60kW，则50s内车不是匀加速，而是先匀加速后变加速；故出发50s时，汽车发动机的实际功率为60kW，选择C点睛：

15、车辆正常工作时实际功率不允许超过额定功率5、D【解析】A人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力有：解得：故轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，A错误；B根据万有引力提供向心力有：解得：半径越大，角速度越小，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上角速度较大，故B错误；CD根据万有引力提供向心力有：解得故卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，C错误；D正确。故选D。6、C【解析】设行星表面的重力加速

16、度为g，由物体竖直上抛运动，有得：；要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度为v，则；联立解得，,故选C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、BD【解析】以结点为研究对象，分析受力情况：三根细线的拉力。重物对O点的拉力等于mg。根据平衡条件得知，mg与F1的合力与F2大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。则有F1=mgcotF2=AF1=mgcos，与结论不相符，选项A错误；BF1=mgcot，与结论相符，选项B正确；CF2=mgsin，与结论不相

17、符，选项C错误；DF2=，与结论相符，选项D正确；故选BD。8、AD【解析】A.重力做功为，故A正确；B.空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于，故克服空气阻力做的功大于，故B错误C.落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于，C错误；D.重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，故D正确9、BC【解析】分析物块的受力情况，分别对水平和竖直方向进行分析；根据牛顿第二定律和平衡条件可分析摩擦力、弹力与加速度的关系，再分析加速度增大时各力如何变化【详解】当加速度减小时，物块M和车厢还能保持静止，以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力

18、Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得水平方向：竖直方向：若加速度减小时，物块M和车厢相对滑动，则水平方向：竖直方向：当加速度增大时，水平方向物体受到的弹力一定增大；物块M和车厢还保持静止，故M受竖直方向上的静摩擦力f等于重力，保持不变；故BC正确，AD错误；故选BC【点睛】本题属于知道加速度，研究物体受力情况的类型，分析受力情况是基础和关键；要明确物体在水平和竖直方向受力情况的变化10、BC【解析】指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿

19、指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故D错误【考点定位】安培定则；地磁场【方法技巧】本题主要是安培定则，以及地磁场相关知识，属于容易题三、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、C B D 【解析】(1)1在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，所以：在探究向心力的大小F与角速度的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C正确；(2)2在实验时需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，故B正确；(3)3A根据向心力的公式，

20、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小的平方成正比，故B错误；C根据向心力的公式在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C错误；D根据向心力的公式在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。12、另一侧 否 AC 【解析】（1）1实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；（2）2实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽；（3）3大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故A正确作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故B错误为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故C正确为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是接近90，故D错误故选AC.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)4 m/s5 m/s(2)47.3 N(3)2.0 m【解析】(1)从点到点，物块做平抛运动，则有：设到达点时