清华大学附中2022-2023学年物理高三上期中综合测试试题（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、一质量为0.5kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p随位移x变化的关系为（各量均取国

2、际单位），则此质点（ ）A加速度为2m/s2B前2s内动量增加8kgC在连续相等时间内，动量增加量越来越大D在通过连续相等的位移时，动量增量可能相等2、一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（ ）ABCD3、如图所示，质量为M=12kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F=12N的水平恒力当小车向右运动的速度达到18m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=12kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数212假定小车足够长,g=12m/s1则下列说法正确的是（ ）A煤块在整个运动过程中先

3、做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C煤块在3s内前进的位移为9mD小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为18m4、如图所示，一个小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法正确的是A只受重力和支持力B受重力、支持力和压力C受重力、支持力和向心力D受重力、压力和向心力5、高速水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为10-7m2，喷嘴射出的水流速度为103m/s，水的密度为1103kg/m3，设水流射到工件上后速度立即变为零。则该高速水流在工件上产生的压力

4、大小为A1000N B100N C10N D1N6、假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）A地球的公转周期小于火星的公转周期B地球的公转线速度小于火星公转的线速度C地球的公转加速度小于火星公转的加速度D地球的公转角速度小于火星公转的角速度二、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，在直角三角形AOC的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，已知A60，边AO的长度为a现在O点放置一个可以向各个方向发射某

5、种带负电粒子的粒子源，已知粒子的比荷为 ，发射的速度大小都为v0，且满足 粒子发射的方向可由图中速度与边CO的夹角表示，不计重力作用，关于粒子进入磁场后的运动，正确的是（）A以0和60飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等B以60飞入的粒子均从AC边出射C以60飞入的粒子，越大，在磁场中的运动的时间越大D在AC边界上只有一半区域有粒子射出8、质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，则在这段时间内物体动量变化量的大小为（ ）Am（vv0）BmgtCmD9、如图所示，是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路面上从静止开始加速行驶，经过时间前进距离，速度达到

6、最大值，在这一过程中牵引力的功率恒为，小车所受阻力恒为，那么在这一过程中（ ） A小车做加速度逐渐减小的加速运动B小车做匀加速运动C牵引力所做的功为D牵引力所做的功为10、在距水平地面附近一定高度处将一物体水平抛出，物体最终落到水平地面上。若不计空气阻力，下列说法中正确的是 （ ）A物体的运动是匀变速运动B物体在空中运动过程中机械能守恒C抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小有关D若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关三、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）为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一

7、个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。（1）调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动测出沙桶和沙的总质量为m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数=_；（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力），使木板B向左运动时，木块A能够保持静止若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数=_；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2 _ F1（填“”、“=”或“”）。12

8、（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量_（填选项前的符号），间接地解决这个问题A小球开始释放的高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球平抛运动的射程图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射小球多次从斜面上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OP然后把被碰小球静置与轨道水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复接下来完成的必要步骤是_（填写选项前的符号）A用天平测量两小球的质量、B测量小球开始释放的高度hC测量抛出点距

9、地面的高度HD分别找到、相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为_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，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A

10、、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度14（16分）在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时绳子拉力为F1，在最低点时绳子拉力为F1假设星球是均匀球体，其半径为R，已知万有引力常量为G，不计一切阻力，求：（1）求星球表面重力加速度；（1）求该星球的密度15（12分）如图所示的坐标平面内，y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度的匀强磁场B2，某时刻一质量、电量的带电微粒(重力可忽略不计)，从x轴上坐标为(，0)的P点以速度沿y轴正方向运动试求：(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径；(2)微

11、粒第一次经过y轴时，速度方向与y轴正方向的夹角；(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出，B2应满足的条件参考答案一、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、B【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式和动量的表达式，结合动量随位移变化的关系式求出加速度，从而求出2s内速度的变化量，得出动量的变化量；【详解】A、根据得，则动量，可知，解得质点的加速度为，故A错误；B、内物体速度的增量为，则动量的增量，故B正确；C、因为相同时间内速度的变化量相同，则动量的增加量一定相等，故C错误；D、因为相等位移内速度变化量不同，则动量的增加量不可能相等

12、，故D错误。【点睛】本题考查动量的表达式以及运动学公式的综合运用，需掌握匀变速直线运动的规律，并能灵活运用。2、A【解析】开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v，故选项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v，故选项A正确；选项B错误3、D【解析】试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：FNma1，FNmg2，代入数据解得：a11m/s1刚开始运动时对小车有：FFNMa1，解得：a126m/s1，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v1a1t，车的速度为：v1v+a1t，v1v1，解得：t=1s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定

13、律：F（M+m）a3，a3m/s1一起以加速度a3m/s1做运动加速运动，故选项AB错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1a1t1111m4m，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：x1v1t+a3t144m，故煤块在3s内前进的位移为4+44m=54m，故选项C错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1a1t111 14m，小车前进的位移为：x1v1t+a1t1151+261165m，两者的相对位移为：xx1x165415m，故选项D正确故选D考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求

14、解，难度适中4、A【解析】小球受重力和支持力，由两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力；【详解】小球只受重力和支持力两个力的作用，靠两个力的合力提供向心力，向心力不是物体实际受到的力，是做圆周运动所需要的力，靠其它力提供，故A正确，BCD错误。【点睛】本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源，再由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路。5、B【解析】单位时间内喷到工件上的水的体积为：V=Svt故质量为：m=V=Svt设水的初速度方向为正方向，则由动量定理可得：Ft=0mv解得：F=mvt=Sv2=1103107(103)2=100N工件受到的冲击压力为100N

15、，方向沿水流的方向故选：B.6、A【解析】A设太阳质量为M，根据 则地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，地球的公转周期小于火星的公转周期，A正确；B根据则地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，地球的公转线速度大于火星公转的线速度，B错误；C根据则地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，地球的公转加速度大于火星公转的加速度，C错误；D根据则地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，地球的公转角速度大于火星公转的角速度，D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、AB

16、D【解析】AD.粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 ，当粒子以0飞入磁场区域时，最终将从AC边的中点射出，A点为轨迹圆心，圆心角为60，时间为T，当60时，粒子将从A点射出磁场区域，圆心角为60，时间为T，故AD正确；B.随着的增大，粒子在AC边上的射出点将向A点靠拢，以60飞入的粒子均从AC边出射，故B正确；C.粒子的速度大小相等，在磁场中做圆周运动的轨迹弧长越小，运动时间越短，以60飞入的粒子，随着的增大，出射点从A逐渐向O靠拢，轨迹长度逐渐减小，在磁场中运动时间逐渐减小，故C错误8、BCD【解析】A因为v与v0的方向不同，所以物体动量变化量的大小不为m（vv0）故A不符合题意B根据动量定理

17、得，合力的冲量等于动量的变化量，所以p=mgt故B符合题意C末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据三角形定则，知动量的变化量：故C符合题意D因为，所以，可得：故D符合题意9、AD【解析】AB.从题意得到，太阳能驱动小车以功率不变启动，开始阶段小车所受的牵引力大于阻力，小车的速度增大，由P=Fv知，牵引力减小，小车的合外力减小，加速度减小，做变加速运动，当牵引力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大故A正确，B错误；CD.电动机的功率恒为P，故牵引力所做的功为；根据动能定理得：，解得：，故C错误，D正确。10、ABD【解析】A物体的的加速度恒定为g，则其运动是匀变速运动，选项A正确；B物

18、体在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，选项B正确；C根据可知，抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小无关，选项C错误；D若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离，与抛出点的高度有关，选项D正确；故选ABD.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、 = 【解析】（1）1物体A在沙桶的拉力作用下匀速下滑，则说明A受到拉力F与滑动摩擦力相等即化简则（2）23控制A匀速下滑比较难判断，所以通过乙图，不管将B怎样抽出，A受到滑动摩擦力，且保持静止，即受力平衡，所以因此不管B如何运动，A均保持静止，因此12、CADE【解析】由于本实验

19、的碰撞是在同一高度，在空中运动时间相同，因而根据小球做平抛运动的射程就可知道碰撞后速度的大小之比，所以选C；实验时，先让入射球ml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OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前，至于用天平秤质量先后均可以，所以答案是ADE；碰撞前、后总动量的比值：点睛：本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意明确实验原理，知道实验中利用平抛运动进行实验的基本方法，同时注意实验中的注意事项和数据处理的基本方法四、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）12.0cm；（2）13.2cm【解析】（1）以cmHg为压强单位设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有