2022-2023学年山东省临沂市兰陵县第四中学高三物理第一学期期中学业质量监测试题（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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，正确的是（ ）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫微元

2、法B在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，用的是假设法C加速度的定义采用的都是比值定义法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法2、将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek1从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W1下列选项正确的是（）AEk1=Ek1，W1=W1BEk1

3、Ek1，W1=W1CEk1Ek1，W1W1DEk1Ek1，W1W13、2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（ ）A卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子B散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D原子核中的中子与其他核子间无库仑力，

4、但有核力，有助于维系原子核的稳定4、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）（） Ah=2RBh=2.5RCh=3RDh=3.5R5、做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内位移是（ ）A4.5mB3.5mC2mD1m6、下列说法正确的是（ ）A玻尔通过对氢原子模型的研究

5、，提出了原子的核式结构学说B根据放射性元素的半衰期可以确定某个特定的原子核何时发生衰变C太阳释放出的能量来源于太阳内部原子核的裂变D原子核内部核子之间距离非常的近，但是，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力二、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、如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，落在弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中，小球的速度v随时间的变化图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与

6、OA相切于A点的曲线，BCD是平滑的曲线若小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴ox，则关于A、B、C、D各点对应的小球下落的位置坐标x及所对应的加速度的大小，以下说法正确的是（ ） AxA=h，aA=0 BxB=h+mgk，aB=0CxC=h+2mgk， aC=g DxD=h+2mgk，aDg8、质量为m的小球，用细线悬挂在O点，在O点的正下方有一光清的钉子P，把小球拉到M位置，摆线被钉子拦住。N点是小球做圆周运动最低点，M、N两点间的竖直高度为h。如图所示，让小球从M点由静止释放，小球绕P点做圆周运动，经过最低点后改绕O点做圆周运动（一切阻力忽略不计），下列说法正确的是（ ）A

7、第一次经过最低点时小球的角速度突然减小B第一次经过最低点时小球的向心加速度突然减小C第一次经过最低点时小球受到的向心力突然增大D第一次经过最低点后，小球上升距N点的竖直高度一定是h9、据报道2016 年 1 月 1 日郑州发生了万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑的事件。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚 M N 间跨步距离为d，触地点 O 流入大地的电流为 I，大地的电阻率为，O N 间的距离为 R。电流在以 O点为圆心半径为 r 的半球面上均匀分布，其电流密度为I2r2，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷 Q 放在真空中 O 点处产生的场强。下列

8、说法正确的是( )A等效点电荷 Q 电量为I2K(K 为静电力常量)B若图中的N、M处于O点左侧，且N、M、O点共线，则两脚间的跨步电压可能等于Id2R2C两脚间的跨步电压不可能为零D两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法10、大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为1和2（12）的两种光能发生光电效应下列说法正确的是A金属板的极限频率为B光电子的最大初动能为h(1+2)-W0C吸收光子的能量为h(1+2)D另一种光的光子能量为h(1-2)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，

9、不要求写出演算过程。11（6分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验必须要求满足的条件是_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线是水平的C入射球每次都要从同一高度由静止滚下D若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1m2(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

10、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，则其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示)；12（12分）某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电门（可上下移动），电磁铁通电后将钢球吸住，然后断电，钢球自由下落，并通过光电门，计时装置可测出钢球通过光电门的时间（1）用10分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图乙所示，可知钢球的直径D=_cm。 （2）多次改变光电门的位置，测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h（hD），并计算出小

11、球经过光电门时的速度v，若空气阻力可以忽略不计，则下列关于v2-h的图象正确的是_（3）钢球通过光电门的平均速度_（选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。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，半径R1.6 m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带相切于B点，水平传送带上A、B两端点间距L16 m，传送带以v010 m/s的速度顺时针运动，将质量m1 kg的小滑块(可视为质点) 放到传送带上，滑块与传送带间的动摩擦因数0.4，取g10 m/s2.(1)将滑块在传送带A端由静止释

12、放，求滑块由释放到第一次经过B端的过程中：所需时间；因放上滑块，电机对传送带多做的功；(2)若滑块仍由静止释放，要想滑块能通过圆轨道的最高点C，求滑块在传送带上释放的位置范围。14（16分）如图所示平面直角坐标系中，P点在x轴上，其坐标，Q点在负y轴上某处。整个第象限内有平行于y轴的匀强电场，第象限和第象限内均有一圆形区域，其中第象限内的圆形区域半径为L，与x轴相切于A点（A点坐标未知）。第象限内的圆形区域未知，并且两个圆形区域内均有垂直于xOy平面的相同的匀强磁场。电荷量为+q、质量为m、速率为v0的粒子a从A点沿y轴正方向射入圆形区域，射出圆形区域后沿x轴正方向射入第象限，通过P点后射入第

13、象限；电荷量为-q、质量为m、速率为v0的粒子b从Q点向与y轴成60夹角的方向射入第象限，经过并离开未知圆形区域后与粒子a发生相向正碰。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求(1)第象限内圆形区域磁场磁感应强度B的大小和方向；(2)第象限内匀强电场的场强大小E和方向；(3)第象限内未知圆形磁场区域最小面积S。15（12分）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W；(2)将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力

14、f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数；a.设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；b.示意图中画出了半径为r1、r2（r1r2）的雨滴在空气中无初速下落的vt图线，其中_对应半径为r1的雨滴（选填、）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的vt图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。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

15、一项是符合题目要求的。1、C【解析】质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，用的是控制变量法，故B错误；在定义加速度时，采用了比值定义法，故C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D错误2、B【解析】从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W1对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1Ek

16、1，故B正确，ACD错误3、D【解析】A.卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，选项 A错误；B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。4、C【解析】小球通过圆轨道最高点时，应满足小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律解得故选

17、C。5、C【解析】用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，可知初速度为：，则物体在第1s，第2s，第3s，第4s内的位移之比为：1：3：5：7，所以解得：，故C正确ABD错误6、D【解析】A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；B、放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期半衰期并不能指少数原子，半衰期描述的是统计规律，微观世界规律的特征之一在于单个的微观事件是无法预测的，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故B错误C、太阳能来源于太阳内部的热核反应，是由内部氢原子核发生聚变时释放出巨大核能而产生的能，故C错误D、核子

18、之间的核力是强相互作用力，核力是短程力，核力的作用范围在1.5m内，每个核子只跟它相邻的核子发生核力作用，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力，故D正确故选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、BC【解析】OA过程是自由落体，A的坐标就是h，加速度为g，故A错误；B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度也就为0由mg=kx，可知x=mgk所以B的坐标为h+mgk，故B正确；A、C两点关于B点对称，由A点到B点的形变量为mgk由对称性得B到D

19、的形变量也为mgk，所以在C点的形变量为2mgk，所以弹簧弹力F=2mg，F-mg=maa=g，x=2mgk故C的坐标为h+2mgk，故C正确；到达D点时，速度为0，所以到达D点时形变量要大于C点的形变量，故D的坐标大于h+2mgk，加速度aDg故D错误故选BC 点睛：明确物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析位移和加速度要注意在压缩弹簧的过程中，弹力是个变力，加速度是变化的，当速度等于零时，弹簧被压缩到最短8、ABD【解析】ABC第一次经过最低点时小球的线速度不变，因r变大，根据v=r，则角速度突然减小；根据可知，向心加速度突然减小；根据F=ma可知，向心力突然减小，选项AB正确，C错误；D由机

20、械能守恒定律可知，第一次经过最低点后，小球上升距N点的竖直高度一定是h，选项D正确。9、AD【解析】根据题意有：I2r2=kQr2，解得Q=I2k故A正确。N点处电流密度为I2R2，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间的场强大于I2R2，MN两脚间跨步电压大于I2R2d=Id2R2故B错误。当两脚位于同一等势线上时即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零。故C错误。两脚并拢时跨步电压较小，跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法。故D正确。故选AD。【点睛】本题是信息给予题，要读懂题意，抓住有效信息是关键，可采用类比的方法理解，将电流场与点电荷的静电场模拟分析。10、AD

21、【解析】A、金属板的极限频率为，得，A正确；B、频率为1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为，B错误；C、吸收光子的能量为h1，C错误；D、逸出的三种光子能量关系为：，所以另一种光的光子能量为h(1-2)，D正确故选AD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、BCD ADE 【解析】在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度根据实验的原理确定需要测量的物理量【详解】（1）因为平抛运动的时间相等，根据v=x/t，所以用水平射程可以代替速度

22、，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，但是轨道不一定是光滑的；同时为了使得被碰球能飞的更远，防止入射球反弹，球m1的质量应大于球m1的质量；故BCD正确，A错误；故选BCD.（1）根据动量守恒得，m1v0=m1v1+m1v1，两球碰撞前后均做平抛运动，根据x=vt可以，由于时间相同，则x与v成正比，则要验证的关系可表示为： m1OP=m1OM+m1ON，所以要分别找到m1、m1相碰后平均落地点的位置M、N，从而测量线段OM、OP、ON的长度外，同时还需要测量的物理量是小球1和小球1的质量m1、m1故选ADE.（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表

23、达式可表示为m1OP=m1OM+m1ON；【点睛】解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验的步骤，在验证动量守恒定律实验中，无需测出速度的大小，可以用位移代表速度同时，在运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度12、0.96， B， 小于 【解析】(1) 游标卡尺的主尺读数为：0.9cm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.16mm=0.6mm，所以最终读数为：0.96cm；(2) 利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：根据机械能守恒的表达式有：，那么关于v2-h的图象应该是一条过原点的倾斜直线，故B正确；(3) 根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度, 所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度.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） 2.85 s.100J；（2）在A端与距A端6 m的范围内任何一个位置【解析】(1)设滑块加速运动的时间为，加速度大小为，对滑块受力分析，有：解得：，设滑块速度达到时经过的位移为：设滑块匀速运动的位移为：则滑块匀速运动的时间为：所需时间为：设滑块加速运动过程中传送带的位移为：电机对传送带多做的功：(2)滑块能通过点的临