长沙市K郡双语实验中学2022-2023学年物理高三上期中考试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙

2、述中正确的是（）A重力势能和动能之和总保持不变B重力势能和弹性势能之和总保持不变C动能和弹性势能之和总保持不变D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变2、a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示下列说法中正确的是( )Aa、c的加速度大小相等，且大于b的加速度Bb、c的角速度大小相等，且小于a的角速度Ca、c的线速度大小相等，且小于d的线速度Da、c存在P点相撞的危险3、如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质

3、量为B的三倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是() A2RB2R/3C4R/3D3R/24、如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度v0，B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（）A1次B2次C3次D4次5、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（）A两物体均沿切线方向滑动

4、B两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动C物体B发生滑动，离圆盘圆心越来越近D物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远6、如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为 ( )A零 B向右 C向左 D不能确定二、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，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的

5、速率v2（v2v1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端，就上述过程，下列判断正确的有（）A合力对物块的冲量大小可能为2mv2B此过程中传送带对滑块做功为（mv22-mv12）C此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2D此过程中电动机多做功为mv1（v1+v2）8、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷小球A静止在斜面上

6、，则()A小球A与B之间库仑力的大小为B当时，细线上的拉力为0C当时，细线上的拉力为0D当时，斜面对小球A的支持力为09、将一小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出,经s小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g取10 m/s2,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是 ( )A斜面的倾角是B小球的抛出点距斜面的竖直高度是15 mC若将小球以水平速度m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P的上方D若将小球以水平速度m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P处10、如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑定滑轮（不计滑轮大小），一端连接A,另一

7、端悬挂小物块B，物块A、B质量相等产C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h.开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30，现将A、B由静止释放，则下列说法正确的是 （ ） A物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大B在物块A由P点出发第一次达到C点的过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减小量C物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动D物块A经过C点时的速度大小为三、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） “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示。(1)下列说法正确的是_。A每次改变小车质量时，应重新平

8、衡摩擦力B小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源C本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量D在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象(2)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是_。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力他绘出的a - F关系图象是_ABCD(3)打点计时器使用的交流电频率f50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。则C点的速度为_m/s；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为_m/s2（结果均保留两位有效数字）。12（12分）在探究“加速度

9、与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复两步操作，得到小车加速度与合力的关系；多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_A可以用电池盒给打点计时器供电B应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C要保持细绳与平板平行D应让小车从靠近

10、定滑轮处开始运动(2)在操作中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作中，小车所受的合力大小等于_（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作中，每次改变小车质量后，_（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角四、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）交通法规中越线停车的行为认定如下：当交通信号灯为红灯期间，汽车的前轮驶过停止线，会触发电子眼拍

11、摄第一张照片；汽车的后轮驶过停止线，会触发电子眼拍摄第二张照片；两种照片齐全，这种行为被认定为“越线停车”。现有一汽车以36 km/h匀速行驶至路口，该路口的最高时速不能超过54km/h，在前轮距离停止线100m处，司机发现交通信号灯还有6s将由绿灯变为红灯，于是司机立即加速，但等红灯亮起时汽车还未过停车线，为了不闯红灯，司机立即刹车减速。已知汽车刹车时受到的阻力恒为车重的，正常行驶时汽车所受的阻力是刹车时的，加速时汽车牵引力变为原先匀速行驶时的3倍，汽车前后轮与地面接触点之间的距离为3 m，汽车行驶时不超过该路段的最高限速，g取10 m/s2。求：(1)汽车加速运动时和刹车时的加速度大小；(

12、2)汽车最终停止时.汽车前轮与地面接触点到停止线的距离；该车是否“越线停车”?14（16分）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为1m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接AB是长度为1l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示物块P与AB间的动摩擦因数=0.1用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g（1）当弹簧长度为l时，求弹簧具有的弹性势能Ep；（2）若P的质量为m，试判断P能否到达圆轨道的最高点D？（3）若

13、P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围15（12分）如图所示，倾角 30的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为 m=1kg 的物块 B 和 C，C 紧靠着挡板 P，B 通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量 M=8kg 的小球 A 连接，B 与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A 在外力作用下静止在圆心角为 60、半径 R=2m 的光滑圆弧轨道的顶端 a 处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端 b 与粗糙水平轨道 bc 相切，bc 与一个半径 r=0.2m 的光滑圆轨 道平滑连接由静止释放小球 A，当 A 滑至 b 点时，C 恰好离开挡板 P，此时连接 AB 的绳子

14、在小球 A 处断裂， 已知小球 A 与 bc 间的动摩擦因数= 0.1 ，重力加速度 g 取 10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长（1）求弹簧的劲度系数 k;（2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？（3）为了让小球 A 能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件?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】A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能

15、发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A错误。B、在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的工程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度

16、为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。C、小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选D。2、A【解析】A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：rarcrbrd，则：aaacabad，故A正确；B、由牛顿第二定律得：Gm2r，解得：，由题意可知：rarcrbrd，则：acbd，故B

17、错误；C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：rarcrbrd，则：vavcvbvd，故C错误；D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误故选A3、D【解析】设B的质量为m，则A的质量为3m，A球落地前，A、B组成的系统机械能守恒，有： ，解得： ，对B运用动能定理得： ，解得： ，则B上升的最大高度为： 点睛:解决本题的关键理清AB组成的系统在什么过程中机械能守恒，求出A球落地时B球的速度大小是解决本题的关键4、C【解析】由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平

18、速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于B的质量小于C的质量，则B反向；B、A发生第三次碰撞后，B、A水平速度互换，A向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键是A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。5、D【解析】当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是

19、B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，故D正确，ABC错误故选D6、A【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误故选A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、CD【解析】A由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1v2，物体

20、会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，由动量定理可知，合力对物块的冲量大小为故A错误；B此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W=EK得 故B错误；C设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则 摩擦力对滑块做功 又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即 该过程中传送带的位移x2=v1t1摩擦力对传送带做功 联立得W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则 摩擦力对滑块做功 该过程中传送带的位移x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做

21、功 滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功 故C正确；D全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即 整理得 故D正确。故选CD。8、AC【解析】由题意知，根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为，故A正确；以小球A为研究对象受力分析如图：根据物体的平衡条件可求当mg、Fc、FN三力的合力等于零时，即时，细线上的拉力为0，所以B错误；C正确；由平衡条件知，小球A受弹力不可能为零，所以D错误9、AC【解析】A.小球与斜面相撞时竖直分速度：m/s根据平行四边形定则知：解得：=30故A正确；B.平抛运动的高度：mA、B两点的高度差：m则

22、小球抛出点距斜面高度差为：H=15m+10m=25m故B错误；CD.若将小球以水平速度v0=5m/s向右抛出，若下降的高度与A点相同，则水平位移是落在A点的一半，即落在P点，但是下落的时间大于落在A点的时间，可知落在中点P的上方，故C正确，D错误。10、ACD【解析】物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力对A做正功，所以动能不断增大，速度不断增大，故A正确；到C点时B的速度为零则根据功能关系可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，故B错误；根据几何知识可得 ，由于AB组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A在杆上长为： 的范围内做往

23、复运动，故C正确；设物块A经过C点时的速度大小为v，此时B的速度为1根据动能定理可得： ，解得：，故D正确所以ACD正确，B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、D 平衡摩擦力 C 0.21 0.60 【解析】(1)1A实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；B为了充分利用纸带小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，然后再释放小车，故B错误；C在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力，故C错误；D应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作

24、图像，故D正确。(2)2将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；3把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，则拉力为零时，具有加速度，故C正确；(3)4利用匀变速直线运动的平均速度等于时间中点的瞬时速度可得5利用逐差法可得12、CD 减小 mg 不需要 需要 【解析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误； 应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作中，因开始时小车拖

25、着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原理；在理解老实验的基础上对新实验改进方法进行理解.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)2m/s2；5m/s2(2)6.25m；越线停车【解析】(1)设汽车加速时，所受牵引力为，阻力为，加速度为，匀速运动时所受牵引力为，刹车时，车受到的阻力为，加速度为，由题意可得：因此原先匀速时牵引