新疆石河子市石河子二中2022-2023学年高三物理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、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为A、B、C用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，B、C延长线交于a轴负半轴同一点则以下关系正确的是（）AA=B=CBAB=CCmA=mBmCDmAmB=mC2、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动

3、的原因”观点C亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比3、中国计划于2020年登陆火星。已知火星质量为地球的110，火星半径为地球半径的12，火星公转半径约为地球公转半径的15倍，地球表面的重力加速度约为10ms2，则火星A公转周期约为1.8年B公转周期约为1.1年C表面的重力加速度约为8m/s2D第一宇宙速度约为12kms4、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献下列叙述符合历史事实的是()A爱因斯坦发现了万有引力定律B卡文迪许总结出了行星运动的三大规律C伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快

4、”的论断D牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值5、在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化情况如图所示. -x1x1 之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称. 下列关于该电场的论述正确的是 A图中A点对应的场强大于B点对应场强B图中A点对应的电势大于B点对应电势C一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能D一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能6、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变由图象可知（）A0-t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B0-t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不

5、变，功率不变Ct1-t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小Dt1-t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变二、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，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（）A物体的初速率v03m/sB物体与斜面间的动摩擦因数0.75C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x

6、的最小值xmin1.44mD当某次30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑8、如图所示，在水平地面上有一处于自然长度、劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端处于位置A处。现有一质量为m的物块(可视为质点)从A点左侧3x处以某一初速度向右运动后压缩弹簧，当物块运动到A点右侧x处时速度变为零，随即被弹回并最终停在A点左侧距离A点x处，物块与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，则A物块的初速度大小为B物块被反弹回来的过程中先做匀加速运动，后做匀减速运动C物块向右运动压缩弹簧到最短的过程中，克服弹簧弹力做的功为2mgxD物块被弹回后向左运动至速度最大的过程中，克服摩擦阻

7、力做功为mgx9、如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当=2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是A1：2=1：2B1：2=1：3C在02T时间内，当t=T时电子的电势能最小D在02T 时间内，电子的电势能减小了2e2T212md210、我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星，如图所示是探测卫星发射进入最终轨道的简化示意图，为地火转移轨道，为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h1，“近火点”Q离

8、火星表面的距离为h2，火星的半径为R，探测卫星在轨道上运行的周期为T，万有引力常数为G，则由以上信息可知（ ）A探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度B探测卫星在轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度C探测卫星从轨道经P点进入轨道时应减速D根据题中信息可求出火星的质量三、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）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如左图所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在

9、细线的牵引下向左加速运动，滑块上的遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如右图所示的电压U随时间t变化的图象（1）当采用左图的实验装置进行实验时，下列说法正确的是_A滑块P机械能守恒B钩码Q机械能守恒C滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒（2）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当右图中的t1_t2(填“”、“”或“”)时，说明气垫导轨已经水平（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由左图所示位置释放，通过计算机得到右图所示图像，若测得t1，t2 遮光条宽度d，AB间距为L，滑块质量M，钩码质量m，若上述物理量满足关系式_，则

10、表明上述研究对象机械能守恒12（12分）为验证“拉力做功与物体动能变化的关系”，某同学到实验室找到下列器材：长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”挡)该同学进行下列操作：A组装实验装置，如图(a)所示B将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车C选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上D接通打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带E在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图(b)所示F进行数据采集与处理请你完成下列问题：（1）该同学将纸带上打出的第一个点标为“0”，且认为打“0”

11、时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.1s，如图(b)所示，该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图(b)上，如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为_J，小车的动能增量为_J(取重力加速度g=9.8 m/s2，结果均保留两位有效数字)（2）由(1)中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似，你认为产生这种实验结果的主要原因有_(填写正确的选项)A小车质量

12、不满足远大于钩码质量B没有平衡摩擦力C没考虑钩码动能的增加四、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）放于地面上、足够长的木板右端被抬高后成为倾角为的斜面，此时物块恰好能沿着木板匀速下滑，重力加速度取11m/s2，sin371=16，cos371=18，求（1）物块与木板间的动摩擦因数；（2）若将此木板右端被抬高后成为倾斜角为的斜面，让物块以一定初速度v1=11m/s从底端向上滑，能上滑离底端的最远距离是多大14（16分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1k

13、g的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为 =0.2，长木板与小物块均静止现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？（4）最终小物块离长木板右端多远？15（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子， 求电子离开ABCD区域的位置（2）在电场I区域内适当位置

14、由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置参考答案一、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、C【解析】根据牛顿第二定律得到加速度的函数表达式，由函数关系式和图线的关系进行比较即可得解【详解】根据牛顿第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函数关系式和图线的关系可知，图线的斜率为，A、B两直线平行斜率相同且大于C直线的斜率，即mA=mBmC；图

15、线在纵轴的截距为g，所以有：AB=C，故A、B、D错误，C正确故选C2、D【解析】A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误；B伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，故B错误C伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故C错误；D胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故D正确故选D3、A【解析】A、地球绕太阳的公转周期为1年，根据开普勒第三定律R地2T地2=R火2T火2，可得T火=R火3R地3T地=1.531年1.8

16、年；故A正确，B错误.C、根据mg=GMmR2，得g=GMR2，火星表面的重力加速度为g火g地=M火M地R地2R火2=11041=25，故g火=25g地=2510=4m/s2；故C错误.D、根据第一宇宙速度公式v=GMR=gR，可知v1火=g火g地R火R地v1地=25127.9km/s3.5km/s；故D错误.故选A.【点睛】根据万有引力等于重力表示出重力加速度，再去进行比较星球表面重力加速度研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较4、C【解析】牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落

17、快”的论断，选项C正确；卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值，选项D错误；故选C.5、C【解析】A-x图象的斜率大小等于电场强度，所以B点对应的场强等于A点对应场强，故A错误；B由图易知A点对应的电势小于B点对应电势，故B错误；C由图可知，场强方向均指向O点，根据对称性可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能，故C正确；D电场线指向O点，则正电荷由-x1到-x2的过程中电场力做负功，故电势能增加，故带正电的粒子在-x1点的电势能小于在-x2的电势能，故D错误故选C。6、C【解析】0t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，

18、由P=Fv知功率增大，故AB错误t1t2时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由P=Fv知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知F-f=ma，知加速度减小，故C正确，D错误故选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、BC【解析】AB由图可知，当斜面的倾角为90时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知 ；解得当时 ，由动能定理可得解得A正确B错误；C根据动能定理得解得式中有当 ，即 时；此时位移最小，C正确；D若 时，物体受到的重力的分力为 ，摩擦力一般认为最大静摩

19、擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑，D错误故选BC。8、AC【解析】A对物块运动的整个过程，根据动能定理得 可得物块的初速度大小为故A正确。B物块被反弹回来的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物块先向左做加速运动，后向左做减速运动，由于弹簧的弹力是变力，则物块的合外力是变力，则物块的加速度是变化的，两个过程物块做的是非匀变速运动，故B错误。C物块向右运动压缩弹簧到最短的过程中，设克服弹簧弹力做的功W弹物块向左运动的过程，根据动能定理得 联立解得 故C正确。D物块被弹回后向左运动至速度最大时有mg=kx得此过程中，克服摩擦阻力做功为 故D错误。9、BD【解析】

20、根据场强公式可得0T时间内平行板间的电场强度为：E1=1d，电子的加速度为：a1=eE1m=1edm，且向上做匀加速直线运动，经过时间T的位移为：x1=12a1T2，速度为：v1=a1T，同理在T2T内平行板间电场强度为：E2=2d，加速度为：a2=eE2m=2edm，电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动，位移为：x2=v1T-12a2T2，由题意2T时刻回到P点，则有：x1+x2=0，联立可得：2=31，故A错误，B正确；当速度最大时，动能最大，电势能最小，而0T内电子做匀加速运动，之后做匀减速直线运动，因2=31，所以在2T时刻电势能最小，故C错误；电子在2T时刻回到P点，此时速度为：v

21、2=v1-a2T=-21eTdm，（负号表示方向向下），电子的动能为：Ek=12m2v22=2e2T212md2，根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。所以BD正确，AC错误。10、CD【解析】A探测卫星绕火星飞行，需要脱离地球的束缚，第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的最小发射速度，故探测卫星的发射速度大于地球的第二宇宙速度，故A错误；B火星的第一宇宙速度是绕火卫星中的最大运行速度，故探测卫星在轨道经过P点的速度小于火星的第一宇宙速度，故B错误；C探测卫星从I轨道经过P点进入II轨道时，做近心运动，需要减速，故C正确；D根据题干信息，由开普勒第三定律可以求出卫星绕火星表面运

22、行的周期，已知火星的半径R，根据万有引力提供向心力，可以求出火星的质量，故D正确。故选：CD。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 = 【解析】(1)绳子拉力对P做正功，P机械能增加；绳子拉力对Q做负功，Q机械能减小；P、Q作为一个系统，只有重力做功，机械能守恒，故A错误，B错误，C正确故选C（2）当t1=t2时，滑块经过两个光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平 (3)滑块和砝码组成的系统动能的增加量；滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量Ep=mgL；如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝

23、码组成的系统机械能守恒即：12、0.59J0.034JABC【解析】试题分析：将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第4个点的速度大小，进一步求出其动能大小；实验误差主要来自两个方面一是由实验原理不完善，没有平衡摩擦力导致的系统误差，一是由数据测量如测量距离等导致的偶然误差，可以从这两个方面进行分析（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s，得v4=x352T=0.1850-0.0690.2=0.58m/s，小车的动能增量为Ek=12Mv42=1

24、20.20.582=0.034J，（2）该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg-F=maF=Mm+Mmg，由此可知当Mm时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差；还有可能没有考虑钩码的动能的增加，故ABC正确四、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）【解析】试题分析：（1）当时，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据共点力的平衡条件可得：, 代入数据解得：（2）物块向上滑动时的加速度为a，根据牛顿第二定律可得：代入数据解得：根据匀变速直线运动的位移速度公式可得：代入数据解得：考点：物体的平衡、牛顿第二定律、位移速度公式【名师点睛】本题主要考查了物体的平衡、牛顿第二定律、位移速度公式当时，小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据平衡条件和摩擦