上海市市北高级中学2022-2023学年物理高三第一学期期中联考试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首

2、颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”假设将发射火箭看成如下模型：静止的实验火箭，总质量为M2100g当它以对地速度为v0840m/s喷出质量为m100g的高温气体后，火箭的对地速度为（喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计）A42m/sB42m/sC40m/sD40m/s2、从固定斜面上的O点每隔0.ls由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动某一时刻，拍下小球在斜面运动的照片，如图所示。测得相邻小球间的距离xAB=4cm，xBC=8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。由以上数据可以得出（）A小球的加速度大小为6m/s2B小球在B点的速度为0.6m/sC斜面上最多有3个小球在

3、运动D该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的3、如图所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高（细绳尚未到达平行于斜面的位置）.在此过程中（ ）A绳对小球的拉力减小B绳对小球的拉力增大C斜面体对小球的支持力减少D斜面体对小球的支持力先变大后变小4、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩

4、擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是A当细绳与细杆的夹角为30时，拉力F的大小为（2）mgB当细绳与细杆的夹角为60时，拉力F的大小为（2）mgC支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D拉力F的大小一直减小5、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（）ABCD6、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度时间图象如图所示在0t2时间内，下列说法中正确的是（ ）A物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小B在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远Ct2时刻两物体相遇D、两个物体

5、的平均速度大小都是二、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，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物块(可视为质点)，物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧，当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块，通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示，其中0.2m -0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线以地面为重力势能参考平面，取g=10m/s2，可知( )A物块的质量为0.2kgB弹簧的最大弹性势能为0.5JC物块开始运动时，弹簧、物块、地球组成

6、的系统具有的机械能为0.7JD物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J8、如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的vt图当B的速度变为0时，A恰好追上B，则下列说法正确的是 AB质点做加速度减小的减速运动BB质点的位移为mCA质点追上B质点时的速度为m/sDA质点的加速度为m/s29、如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37右侧倾角=53，轨道宽均为L0.5m整个装置位于B1T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上，金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨，t=0时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平

7、行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触，已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg，两金属棒电阻分别为R1=1.5，R2=0.5其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6)Aab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑Bab棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大Ct2s时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND0t4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2

8、t1.68（N）10、如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上，质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，在以上三个量中只改变其中一个量的情况下，下列说法正确的是A无论三个量中的一个怎样改变，小球与弹簧的系统机械能守恒B无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关C小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D无论劲度系数k为多大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等三、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）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定

9、律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.下面列举了该实验的几个操作步骤:A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放悬挂纸带的夹子,让重物带着纸带自由下落，后接通电源；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_（将其选项对应的字母填在横线处）12（12分）用如图甲所示的实验装置做探究加速度与力、质量关系的实验（1）某同学

10、通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_（填“偏大”或“偏小”）（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足_的条件（3）某同学得到如图所示的纸带已知打点计时器电源频率为50 HzA、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点ssDGsAD_ cm由此可算出小车的加速度a_ m/s2（保留两位有效数字）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

11、算步骤。13（10分）近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小v0=90km/h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5s（反应时间内车被视为匀速运动），刹车时最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持90m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为a2=4m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到v1=144

12、km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为t=1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明在此情况下经验是否可靠？14（16分）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能的零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)物体的质量？(2)物体上升过程中的加速度？(3)物体上升的时间？15（12分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中A=C=90，B=60，AD=DC=L棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：从棱镜中射出的光与

13、出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）光在棱镜中运动的最短时间为多少？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】发射过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出导弹的速度；【详解】喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒，以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故B正确，ACD错误；故选B【点睛】关键是喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒2、B【解析】A根据可得小球的加速度大小为选项A错

14、误； B小球在B点时的速度选项B正确；D小球到达B点时的时间即该照片是距第一个小球释放后0.25s拍摄的，选项D错误；C若最高点的球刚释放时，则最高处2球之间的距离为根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm.，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C错误。故选B。3、A【解析】以小球为研究对象小球受到重力mg、斜面的支持力N和细线的拉力T,在小球缓慢上升过程中,小球的合力为零,则N与T的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定

15、则作出三个位置力的合成图如图,则得当T与N垂直,即线与斜面平行时T最小，在细绳到达平行于斜面的位置之前，细绳对小球的拉力减小，斜面体对小球的支持力增大，A正确，BCD错误；故选A点睛：先以小球为研究对象斜面体缓慢地向左移动过程中，小球缓慢上升，合力为零运用作图法得出线的拉力取得最小时，线与水平方向的夹角，分析拉力与支持力的变化4、B【解析】AB当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为故A错误，B正确；C向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D设a的质

16、量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为，支持力FN=2mgsin-mg向右缓慢拉动的过程中，角逐渐减小；水平方向F=f+2mgcos=2mgcos+（2mgsin-mg）=2mg（cos+sin）-mg由于 由于从开始逐渐减小，可知增大，则（+）从 逐渐减小时sin（+）逐渐增大；当后，F=f+2mgcos=2mgcos+（mg-2mgsin）=2mg（cos-sin）+mg由于当从逐渐减小的过程中，cos（+）逐渐增大，所以当从逐渐减小的过程中F仍然逐渐增大，可知水

17、平拉力一直增大，故D错误。5、C【解析】由质能方程：其中：可得：选项C正确，ABD错误。故选C。6、B【解析】试题分析：速度时间图像的斜率表示加速度，从图中可知I曲线的斜率都在减小，所以I加速度都在减小，根据牛顿第二定律可得I合力都在减小，II斜率恒定，做匀减速直线运动，合力恒定，A错误；速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，所以时刻两物体没有相遇，故C错误；物体的位移就等于图中两图象与时间轴所围的面积，平均速度就等于位移与时间的比值，由图知物体I的位移比物体II的位移大，

18、且II物体做匀减速运动，其平均速度为，I的平均速度大于，D错误考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移二、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、ABC【解析】在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=EP=mgh，图线的斜率绝对值为：，则

19、m=0.2kg，选项A正确；在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m，根据图象可知，此时物块动能为0.30J，重力势能为EP=mgh=20.2=0.4J，总机械能为0.3J+0.4J=0.7J；物块在最低点时，弹性势能最大，此时的重力势能EP0=mgh0=20.1J=0.2J，则弹性势能为：0.3J+0.4J-0.2J=0.5J，故BC正确；物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小时，动能最大，由图可知，动

20、能的最大值大于0.3J，则重力势能与弹簧的弹性势能总和最小值小于0.4J，选项D错误；故选ABC.【点睛】本题考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，根据该图象的形状得出滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，说明物体不再受到弹簧的弹力的作用是解题的关键8、BC【解析】由速度时间图线可知，B做加速度增加的变减速直线运动，故A错误由速度时间图线围成的面积可知，B的位移x=r2m，故B正确因为当B的速度为零时，A追上B，可知A的位移x=m，根据xvt可得v=m/s，选项C正确；由x=at2得，A的加速度，故D错误9、AC【解析】AB、以ab棒为研究对象，开始时重力沿斜面向下的分力为

21、m1gsin37=0.6m1g，最大静摩擦力为fm=m1gcos37=0.64m1g0.6m1g，ab棒始终保持静止状态，随着cd棒速度的增大，安培力越来越大，对ab棒根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，所以zb棒对左侧轨道的压力越来越小，最大静摩擦力逐渐减小，当最大静摩擦力小于0.6m1g时，ab棒开始下滑，故A正确、B错误；C、t=2s时，cd棒的速度为v=at=8m/s，根据法拉第电磁感应定律可得E=BLv=4V，感应电流大小I=E/(R1+R2)=4/2A=2A，ab棒受到的安培力大小为FA=BIL=1N，此时ab棒所受的最大静摩擦力大小为fm=(m1gcos37FA)=0.8N

22、0.6m1g=1.5N，所以此时ab棒已经开始下滑，故摩擦力大小为0.8N，C正确；D、0t4s时间段内，根据牛顿第二定律可得：FFAm2gcos53=m2a，即F=B2L2v/(R1+R2)+m2gcos53+m2a=0.5t+0.88(N)，故D错误故选AC【名师点睛】以ab棒为研究对象，根据受力情况确定运动情况，再分析ab棒受到的安培力大小和方向，确定压力的变化情况；根据v=at求解cd棒的速度，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律结合安培力计算公式求解安培力大小，由此计算摩擦力大小；0t4s时间段内，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解F的表达式10、BC【解析】因为小球最终在弹簧

23、上静止于某一点，所以运动过程中一定有机械能的损失，故A错误小球静止与A点，则在A点受力平衡，重力等于弹力，所以压缩量只跟重力有关系，与h无关，则无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关，故B正确小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时，弹簧形变量越大，弹簧的弹性势能愈大，故C正确A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，则最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能，k越小，弹性势能越大故D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、BCD【解析】电火花打点计时器接220V交流电源，电磁打点计时器接6V的交流电；验证机械能守恒定律的实验中，质量两边可

24、以消去，不需要用天平测出重锤的质量；先接通电源，然后释放纸带。【详解】操作不当的步骤是B、D，应将打点计时器接到电源的“交流输出”上；应先接通电源，然后再释放纸带；没有必要进行的是C，在验证机械能守恒定律的实验关系式中，质量两边可以消去，不必测出重锤的质量。故选：B、C、D12、偏大 小于 Mm 1.80 5.0 【解析】（1）1 当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大（2）2 小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；3 对整体分析，根据牛顿第二定律得解得则绳子的拉力当，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，所以为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满