2022-2023學(xué)年甘肅省定西市岷縣第二中學(xué)物理高三上期中聯(lián)考試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上，一個質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運動當(dāng)小

2、球回到A點時，再次用小錘沿運動方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運動到圓軌道的最高點已知小球在運動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2.設(shè)先后兩次擊打過程中，小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則的值可能是()ABCD12、如圖所示，可視為質(zhì)點的小球，位于半徑為m的半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60，則小球的初速度為(不計空氣阻力，g10m/s2) ()A3m/sB4m/sCm/sDm/s3、在星球表面發(fā)射探測器，當(dāng)發(fā)射速度為v時，

3、探測器可繞星球表面做勻速圓周運動；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到2v時，可擺脫星球引力束縛脫離該星球。已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為101，半徑比約為21。下列說法正確的有()A探測器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大B探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D探測器脫離星球的過程中，勢能逐漸減小4、小明和小華在實驗室探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系，他倆各自獨立設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示，（甲圖中傳感器的質(zhì)量可以忽略）鉤碼總質(zhì)量用m表示。為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是（

4、 ）A兩組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B兩組實驗都需要平衡摩擦力C兩組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于總質(zhì)量M的條件D兩組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于總質(zhì)量M的條件5、教師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學(xué)印象深刻。第一個實驗叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示。第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關(guān)于這兩個趣味實驗的

5、說法正確的是（ ）A圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變B圖甲中，如果改變電源的正負(fù)極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C圖乙中，如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動6、一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB如圖。該愛好者用直尺量出軌跡的實際長度，如圖所示。已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點約為（ ）A6.5mB10mC20mD45m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分

6、，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是_。A全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象B單反相機的增透膜利用了光的偏振現(xiàn)象C用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉D用光導(dǎo)纖維傳輸信息是利用了光的全反射的原理E.醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進行手術(shù)，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特點8、脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，是理想的天體物理實驗室，對其進行研究，有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案，譬如：脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準(zhǔn)確的時鐘信號為引力波探測、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具.2017年8月我國FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)了兩顆太空脈沖星，其中一顆星的

7、自轉(zhuǎn)周期為T（實際測量為1.83 s），該星距離地球1.6萬光年，假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T0，用彈簧測力計測得同一物體在地球赤道上的重力為兩極處的k倍，已知引力常量為G，則下列關(guān)于該脈沖星的平均密度及其與地球的平均密度0之比正確的是ABCD9、山路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖,急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為v0時,汽車恰好沒有向路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處,以下說法正確的是()A急轉(zhuǎn)彎處路面設(shè)計應(yīng)為外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比, v0的值變小C車速只要低于v0,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動D車速雖然高于v0,但只要不超出某一最高限度,

8、車輛便不會向外側(cè)滑動10、如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一個電源相連，S閉合后，兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)以下說法正確的是 A若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有ba的電流B若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有ba的電流C若將S斷開，則油滴立即做自由落體運動，G中無電流D若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗電容器充電后與電源斷開，電量Q將_（填“增大”、“減小”或“不變

9、”），與電容器相連的靜電計用來測量電容器的_在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將_（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將_（填“增大”、“減小”或“不變”）12（12分）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2.(a)主要實驗步驟如下：彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達(dá)O處，記下彈簧測力計的示數(shù)F；彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2

10、，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達(dá)O點，此時繩套1沿0方向，繩套2沿120方向，記下繩套1彈簧測力計的示數(shù)F1；根據(jù)力的平行四邊形定則計算此時繩套1的拉力F1_；比較F1和F1，即可初步驗證力的平行四邊形定則；只改變繩套2的方向，重復(fù)上述實驗步驟.(b)保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動90，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是_.A逐漸增大 B先增大后減小 C逐漸減小 D先減小后增大四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，傾角37的傳送帶以速

11、度v0=1m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小滑塊以平行于傳送帶向下的初速度v滑上傳送帶頂端，經(jīng)過一段時間從傳送帶上滑落。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.8，滑塊的質(zhì)量m=1kg，傳送帶轉(zhuǎn)軸兩中心相距為L=5m，重力加速度g取10m/s2，求：(1)若v=3m/s，求滑塊在傳送帶上運動的整個過程中，摩擦力對滑塊做的功；(2)若v=1m/s，求滑塊在傳送帶上運動的整個過程中，電動機多消耗的電能；14（16分）2016年2月11日，美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）團隊向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統(tǒng)的合并已知光在真空中傳播的速度為c，太陽

12、的質(zhì)量為M0，萬有引力常量為G黑洞密度極大，質(zhì)量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無法通過光學(xué)觀測直接確定黑洞的存在假定黑洞為一個質(zhì)量分布均勻的球形天體。(1)因為黑洞對其他天體具有強大的引力影響，我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學(xué)家觀測到，有一質(zhì)量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運動由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學(xué)知識求此黑洞的質(zhì)量M；(2)嚴(yán)格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識，但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當(dāng)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點相距為r時也會具

13、有勢能，稱之為引力勢能，其大小為（規(guī)定無窮遠(yuǎn)處勢能為零）請你利用所學(xué)知識，推測質(zhì)量為M的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過多少？15（12分）如圖，電容為 C 的電容器通過單刀雙擲開關(guān) S 左邊與一可變電動勢的直流電源相連，右邊與兩根間距為 L 的光滑水平金屬導(dǎo)軌 M1M2P1P2、N1N2Q1Q2 相連（M1 處左側(cè)有一小段光滑絕緣材料隔開且各部分平滑連接）。水平導(dǎo)軌存在兩個磁感應(yīng)強度大小均為 B 的勻強磁場區(qū)域， 其中區(qū)域 I 方向豎直向上，區(qū)域豎直向下，虛線間的寬度都為 d，兩區(qū)域相隔的距離足夠大。有兩根電阻均為 R 的金屬棒 a 和 b 與導(dǎo)軌垂直放置，金屬棒 a 質(zhì)量

14、為 m，金屬棒 b 質(zhì)量為 3m，b 棒置于磁場的中間位置 EF 處，并用絕緣細(xì)線系住，細(xì)線能承受的最大拉力為 F0?，F(xiàn)將 S 擲向“1”，經(jīng)足夠時間后再擲向“2”，已知在 a 棒到達(dá)小段絕緣材料前已經(jīng)勻速運動。（1）當(dāng) a 棒滑過絕緣材料后，若要使 b 棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則電源電動勢應(yīng)小于某一值E0。求 E0 的大小。（2）若電源電動勢小于 E0，使 a 棒以速度 v1(v1 為已知量)滑過絕緣材料，求 a 棒通過虛線 M1N1 和 M2N2 的過程中，a 棒產(chǎn)生的焦耳熱。（3）若電源電動勢大于 E0，使 a 棒以速度 v2(v2 為已知量)滑過絕緣材料，從 a 棒剛好滑過絕緣材料開始計時

15、，經(jīng)過 t0 后滑過虛線 M2N2 位置，此時 a 棒的速度為v2求 t0 時刻金屬棒 b 的速度大小。參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】第一次擊打后球最多到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有：W1mgR 兩次擊打后可以到軌道最高點，根據(jù)功能關(guān)系，有： 在最高點，有： 聯(lián)立,解得：，故.故A、B正確，C、D錯誤；故選AB【點睛】本題的關(guān)鍵是分析小球的運動過程，抓住臨界狀態(tài)和臨界條件，然后結(jié)合功能關(guān)系和牛頓第二定律列式解答2、A【解析】飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，可知速度與水平方向的夾角為，設(shè)位

16、移與水平方向的夾角為，則有，又因為，所以可得豎直方向上的位移為在豎直方向有，代入，可得故A正確3、B【解析】A：探測器繞星球表面做勻速圓周運動時：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，則探測器繞星球表面做勻速圓周運動的速度與探測器的質(zhì)量無關(guān)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到2v時，可擺脫星球引力束縛脫離該星球，脫離星球所需要的發(fā)射速度與探測器的質(zhì)量無關(guān)。故A項錯誤。B：探測器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為101，半徑比約為21，則探測器在地球表面受到的引力與探測器在火星表面受到的引力之比F地F火=M地M火R火2R地2=1011222=52，所以探測器在地球表面受到的引力比在火

17、星表面的大。故B項正確。C：探測器繞星球表面做勻速圓周運動時：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為101，半徑比約為21，則探測器繞地球表面做勻速圓周運動的速度與探測器繞火星表面做勻速圓周運動的速度之比v地v火=M地M火R火R地=10112=5；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到2v時，可擺脫星球引力束縛脫離該星球，則探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度不相等。故C項錯誤。D：探測器脫離星球的過程中，高度逐漸增大，勢能逐漸增大。故D項錯誤。4、B【解析】AB為了減小誤差，兩組實驗均需要平衡摩擦力，故A錯誤，B正確；CD甲圖中小車受到的拉力可由傳感器讀出，乙圖中拉小車的力可有測力計讀

18、出，故都不需要鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M，故CD錯誤。故選B。5、C【解析】圖甲中，僅僅調(diào)換N、S極位置或僅僅調(diào)換電源的正負(fù)極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉(zhuǎn)方向要改變，故AB均錯誤；圖乙中，當(dāng)有電流通過彈簧時，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不

19、導(dǎo)電，則彈簧將不再上下振動，故選項C正確，D錯誤；故選C.6、C【解析】由圖可知AB的長度為2cm，即0.02m，曝光時間為，所以AB段的平均速度的大小為由于曝光時間很短，此速度可認(rèn)為是A點的瞬時速度，由自由落體的速度位移的關(guān)系式 v2=2gh可得所以C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CDE【解析】A全息照相主要是利用了光的單色性好（即頻率相同），相位差穩(wěn)定的特點，不是光的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，由前后兩表面的反射光線進行相互

20、疊加，故B錯誤； C用標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故C正確；D用光導(dǎo)纖維傳輸信息利用了光的全反射的原理，光線在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，故D正確；E激光具有亮度高、能量大的特點，醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進行手術(shù)，故E正確。故選：CDE。8、AC【解析】AB星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解時，萬有引力恰好能提供其表面物體做圓周運動所需的向心力，設(shè)該星球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面一物體質(zhì)量為m，有，又MR3，式中為該星球密度，聯(lián)立解得，選項A正確，B錯誤；CD設(shè)地球質(zhì)量為M0，半徑為R0，地球表面一物體質(zhì)量為m，重力為P，該物體位于地球兩極時，有PG，在赤道上

21、，地球?qū)ξ矬w的萬有引力和彈簧測力計對物體的拉力的合力提供該物體做圓周運動所需的向心力，則有GkPmR0聯(lián)立解得地球平均密度 故 選項C正確，D錯誤9、AD【解析】路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確；當(dāng)路面結(jié)冰時與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變，故B錯誤；車速低于vc，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動，故C錯誤；車速若高于v0，所需的向心力增大，此時摩擦力可以指向內(nèi)側(cè)，增大提供的力，車輛不會向外側(cè)滑動，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、AB【解析】試題分析：帶電油滴靜止，可知油滴

22、帶正電，且滿足，上極板上移，即d增大，電容器的電容C減小，根據(jù)，在U不變時，Q和電場力都減小，即油滴向下做勻加速運動，電容器放電，此時電流方向為b到a，即A選項正確；A板左移，電容器電容減小，電容器放電，此時電流方向為b到a，由于d不變，所以油滴仍然靜止，即B選項正確；S斷開，G中無電流，但油滴仍靜止，即C選項錯誤；S斷開，A板下移，d減小，兩板間電場強度不變，則油滴仍靜止，即D選項錯誤考點：本題考查常電容器電路的動態(tài)分析三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、不變；電勢差；增大；減??；【解析】電容器充電后與電源斷開，電量保持不變；靜電計可以測量電容器的電勢差當(dāng)插入介質(zhì)時，增大，由可知電容將增大；由可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減小12、 D 【解析】（a）1根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力故有：；（2）保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動90，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動，說明兩個細(xì)繩拉力的合力不變，作圖如下：故繩套1的拉力先減小后增大，ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】本題主要考查了平行四邊形定則的直接應(yīng)用，第二問是三力平衡問題中的動態(tài)分析問