2022-2023學(xué)年河南省開封市高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，足夠長的半徑為R=0.4 m的1/4圓弧形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，圓弧形軌道與光滑固定的水平

2、軌道相切，可視為質(zhì)點的質(zhì)量均為m=1 kg的小球甲、乙用輕桿連接，置于圓弧形軌道上，小球甲與O點等高，小球乙位于圓心O的正下方。某時刻將兩小球由靜止釋放，最終它們在水平面上運動。g取10 m/s2。則()A兩球最終在水平面上運動的速度大小為2 m/sB小球甲下滑過程中機械能守恒C小球甲下滑到圓弧形軌道最低點時，對軌道壓力的大小為10 ND整個過程中輕桿對小球乙做的功為1 J2、甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)在描述兩車運動的vt圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在020秒的運動情況關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是A在010秒內(nèi)

3、兩車逐漸靠近B在1020秒內(nèi)兩車逐漸遠離C在515秒內(nèi)兩車的位移相等D在t=10秒時兩車在公路上相遇3、一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則A質(zhì)點速度的方向一定與該恒力的方向相同B質(zhì)點速度的方向一定與該恒力的方向垂直C質(zhì)點加速度的方向一定與該恒力的方向相同D單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量逐漸增大4、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B，在B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉動B緩慢向右移動一小段距離后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（ ）A小球A對物體B的壓力逐漸增大B小球A對物體B的

4、壓力逐漸減小C墻面對小球A的支持力逐漸減小D墻面對小球A的支持力先增大后減小5、如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量質(zhì)量的鐵塊以水平速度，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為A3JB6JC20JD4J6、把質(zhì)量是m的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)，彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略則A由狀態(tài)甲到狀態(tài)丙，小球的機械能守恒B由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙，有三個時刻小球的加速度

5、大小等于重力加速度的大小C在乙狀態(tài)時，小球重力的功率最大D由狀態(tài)甲到狀態(tài)丙，在甲狀態(tài)彈黃的彈性勢能等于小球克服重力所做的功二、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、如圖所示，絕緣水平面上固定正點電荷Q，質(zhì)量為m、電荷量為q的滑塊（可看作點電荷）從a點以初速度0沿水平面向Q運動，到達b點時速度為零已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g以下判斷正確的是（ ）A滑塊在運動過程中所受Q的靜電引力有可能大于滑動摩擦力B滑塊在運動過程的中間時刻，瞬時速度大小

6、小于C此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為DQ產(chǎn)生的電場中，a、b兩點間的電勢差為8、如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點，BD部分水平，末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放，A離水平軌道BD高度差為h，滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶，設(shè)滑塊與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為，則（ ）A固定位置A到B點的豎直高度可能為2RB滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離為x=h/C滑塊一定能重新回到出發(fā)點A處DA離水平軌道BD高度差為h越大，滑塊

7、與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多9、一質(zhì)量為m的汽車保持額定功率在平直公路上從靜止開始加速，若經(jīng)過時間t、通過路程s時汽車達到最大速率vm，設(shè)汽車在運動過程中所受阻力不變，則（ ）A汽車在時間t內(nèi)做勻加速運動B汽車在時間t內(nèi)牽引力做的功為C汽車的額定功率為D汽車所受的阻力為10、如圖，一個質(zhì)量的長木板置于光滑水平地面上，木板上放有質(zhì)量分別為和的A、B兩物塊，A、B兩物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)都為，若現(xiàn)用水平恒力F作用在A物塊上，重力加速度g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則下列說法正確的是( ) A當(dāng)F=2N時，A物塊和木板開始相對滑動B當(dāng)F=1N時，則A、B兩物塊都相對木板靜止不動C若

8、F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為D若F=6N，則B物塊的加速度大小為三、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）某同學(xué)利用圖1所示實驗裝置來測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)。其中，a是滑塊（可視為質(zhì)點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。實驗操作如下：A如圖1，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點。并測出桌面的高度MO為H，OP距離為。B如圖2，將滑槽沿桌面左移一段距離，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋

9、放滑下，落在水平地面上的點，測出距離XC改變L，重復(fù)上述步驟B，分別記錄實驗數(shù)據(jù)。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。請回答下列問題：（1）實驗中_（“需要”“不需要”）測量滑塊的質(zhì)量m。（2）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖像，如圖3所示，若圖中縱截距為，橫截距為，則可求出滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的表達式是=_。（3）若更換較光滑的滑槽（末端與桌面相切），則滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果將_（“偏大”“偏小”“不變”）。12（12分）用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為9.0 mm，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為0.040

10、s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為0.060 s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100 g，左側(cè)滑塊的m1v1_gm/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150 g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1m2v2_gm/s.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1所示，升降機在電動機的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運動，升降機先做勻加速運動，5s末到達額定功率，之后保持額定功率運動。其運動情況如v-t圖象2所示，已知電動機的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s2，求：(1)升降機的總質(zhì)量大??；(2)5s末時瞬

11、時速度v的大??；(3)升降機在07s內(nèi)上升的高度。14（16分）如圖所示，靜止于A處的離子經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中半圓弧虛線所示的軌跡通過靜電分析器，從P點垂直于CN進入矩形區(qū)域內(nèi)的有界勻強電場，勻強電場的場強方向水平向左靜電分析器通道內(nèi)有均勻、輻向分布的電場，已知圓弧軌跡所在處的場強大小都為E0，方向沿圓弧軌跡半徑指向圓心O，離子質(zhì)量為m、電荷量為q，QN2d、PN3d，離子重力不計(1)求離子通過靜電分析器時的圓弧軌跡的半徑R；(2)若離子恰好能打在QN的中點上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場的場強E.15（12分）如圖所示，水平軌道與半徑為R的半圓形光滑豎直軌道相連，固定在地面上可

12、視為質(zhì)點的滑塊a 和小球b 緊靠在一起靜止于半圓圓心的正下方N點，滑塊a 和小球b中間放有少許火藥，某時刻點燃火藥，滑塊a 和小球b瞬間分離，小球b 恰好能通過半圓軌道的最高點P 點，然后做平拋運動落到水平軌道MN上已知a 和b質(zhì)量分別為2m、m，滑塊a與水平軌道MN之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：(1)滑塊a和小球b剛分離時b的速度大??；(2)小球b的落地點與滑塊a最終停下處之間的距離參考答案一、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、A【解析】先對兩個球整體分析，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律列式分析

13、；考慮重力對小球甲做功功率時，結(jié)合特殊位置進行分析；在圓弧軌道最低點，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析；對球乙運用動能定理列式分析。【詳解】A項：兩個球系統(tǒng)機械能守恒，則，解得：，故A正確；B項：由甲、乙組的系統(tǒng)機械能守恒可知，由于乙球的機械能增大，所以甲球的機械能減小，故B錯誤；C項：小球甲下滑到圓弧形軌道最低點，重力和支持力的合力提供向心力，故： 解得：，故C錯誤；D項：整個過程中，對球乙，根據(jù)動能定理，有：，故D錯誤。故應(yīng)選：A?！军c睛】本題關(guān)鍵時明確兩個球相同機械能守恒，而單個球的機械能不守恒，同時要結(jié)合動能定理分析，還要找到向心力來源。2、C【解析】A在010

14、s內(nèi)，乙車的速度一直比甲車大，兩車應(yīng)逐漸遠離，則A錯誤；B在1020 s內(nèi)，甲車的速度一直比乙車大，兩車逐漸靠近，則B錯誤；C在515 s內(nèi)，兩圖象與坐標(biāo)軸的面積相等，則兩車的位移相等，則C正確；D在t10 s時兩車速度相等，相距最遠，則D錯誤3、C【解析】A質(zhì)點開始做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，如果所加恒力與原來的運動方向在一條直線上，質(zhì)點做勻加速或勻減速直線運動，質(zhì)點速度的方向與該恒力的方向相同或相反；如果所加恒力與原來的運動方向不在一條直線上，物體做曲線運動，速度方向沿切線方向，力和運動方向之間有夾角。故A不符合題意。B由A分析可知，質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方

15、向垂直。故B不符合題意。C由于質(zhì)點做勻速直線運動，即所受合外力為0，原來質(zhì)點上的力不變，增加一個恒力后，則質(zhì)點所受的合力就是這個恒力，所以加速度方向與該恒力方向相同。故C正確。D因為合外力恒定，加速度恒定，由v=at可知，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變。故D不符合題意。4、A【解析】對A球受力分析并建立直角坐標(biāo)系如圖由平衡條件得：豎直方向：N2cos=mg；水平方向：N1=N2sin；聯(lián)立解得：；N1=mgtan；B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則增大。所以N2增大，N1增大，由牛頓第三定律知故小球A對物體B的壓力逐漸增大，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解析】試題分析：鐵塊從

16、木板的左端沿板面向右滑行，當(dāng)鐵塊與木板的速度相同時，彈簧壓縮最短，其彈性勢能最大根據(jù)能量守恒列出此過程的方程從兩者速度相同到鐵塊運動到木板的左端過程時，兩者速度再次相同，根據(jù)能量守恒定律再列出整個過程的方程根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知，兩次速度相同時，鐵塊與木板的共同速度相同，根據(jù)動量守恒定律求出共同速度，聯(lián)立求解彈簧具有的最大彈性勢能設(shè)鐵塊與木板速度相同時，共同速度大小為v，鐵塊相對木板向右運動時，滑行的最大路程為L，摩擦力大小為f根據(jù)能量守恒定律得：鐵塊相對于木板向右運動過程：，鐵塊相對于木板運動的整個過程：，又根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知，解得EP=3J，A正確6、D【解析】A由狀態(tài)甲到狀態(tài)乙，小球和彈

17、簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；由狀態(tài)乙到狀態(tài)丙，小球的機械能守恒，故A錯誤；B小球在乙時刻的加速度為重力加速度，則在從甲到乙的過程中，當(dāng)小球運動到關(guān)于平衡位置對稱點時，其加速度大小等于g，方向向上，故有二個時刻的加速度大小等于重力加速度的大小，故B錯誤；C當(dāng)彈簧的彈力與重力相等時，合力為零，加速度為零，速度最大，根據(jù)P=mgv，可知小球重力的功率最大，而乙狀態(tài)的加速度為重力加速度，不為零，故此時小球重力的功率不是最大，故C錯誤；D由狀態(tài)甲到狀態(tài)丙，動能的改變量為零，彈性勢能減小，重力勢能增加，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，在甲狀態(tài)彈黃的彈性勢能等于小球克服重力所做的功，故D正確。故選D【點睛】根據(jù)加速度的

18、方向，分析彈簧的彈力與小球重力的關(guān)系小球從A上升到B位置的過程中，平衡位置速度最大，動能增大；小球上升過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒由此分析解答二、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、BD【解析】若滑塊受到的庫侖力某時刻大于摩擦力，則滑塊即開始做加速運動，不會在b點停下，A錯；水平方向上滑塊受到恒定的摩擦力和逐漸變大的庫侖力，且摩擦力大于庫侖力，應(yīng)做加速度逐漸減小的減速運動，前半段時間速度變化量較大，故中間時刻滑塊速率小于，B正確；滑塊從a運動到b的過程中，動能和

19、電勢能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能QqUabmgx，顯然Q，C錯；由上式還可得：Uab，D正確8、BD【解析】若滑塊恰能通過C點時AB的高度最低，有，由A到C根據(jù)動能定理知，聯(lián)立解得，則AB最低高度為，A錯誤；設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠距離為x，則有動能定理有，解得，摩擦力做功轉(zhuǎn)化為熱量，所以該等式也可以寫作，即，所以A離水平軌道BD高度差為h越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多，BD正確；若滑塊從傳送帶最右端回到D點速度時速度大小不變即與滑上傳送帶時的速度大小相等時，則滑塊可重新回到出發(fā)點A點，若小于這個速度，則不能回到A點，C錯誤9、CD【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律，有可知汽車在保持額定功率P

20、和阻力f不變的情況下，汽車做加速度減小的加速度運動，故A錯誤；CD.當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達到最大，所以額定功率P=fvm，根據(jù)動能定理，有解得汽車所受的阻力f和汽車的額定功率P故CD正確B.汽車在時間t內(nèi)牽引力做的功W=Pt，根據(jù)動能定理，有可知汽車在時間t內(nèi)牽引力做的功大于，故B錯誤。故選CD。10、BC【解析】A.與木板間的最大靜摩擦力為：A與木板即將發(fā)生相對滑動時木板和B得加速度為對整體受力分析由牛頓第二定律有當(dāng)時，所以、兩物塊和木板保持相對靜止，整體在作用下向左勻加速運動，故A錯誤；B.當(dāng)時，所以、兩物塊都相對木板靜止不動，整體在作用下向左勻加速運動，故B正確；C.若，在木板表面滑

21、動，摩擦力為2N；則和木板整體受摩擦力為2N，所以木板和B的加速度：此時受到的摩擦力將達到：故C正確；D.若，A在木板表面滑動，摩擦力為2N；則和木板整體受摩擦力為2N，所以木板和的加速度：故D正確。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、 不需要 不變【解析】（1）滑塊離開桌面后做平拋運動，設(shè)滑塊滑到底端的速度為v0，豎直方向：h=gt2，水平方向：x0=v0t，x=vt從N到M過程中，由動能定理得：-mgL=mv2-mv02解得：x2=x02-4hL，該實驗不需要測量小球的質(zhì)量；（2）圖象的函數(shù)表達式為：x2=x02-4hL，x2-L圖象的斜率絕對值： ，動摩擦因數(shù)： ；（3）若更換較光滑的滑槽，滑塊a到達桌面時的速度變大，當(dāng)圖象的函數(shù)表達式不變，滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果不變12、22.5 0 【解析】左側(cè)滑塊的速度為： 則左側(cè)滑塊的m1v1100 g0.225 m/s22.5 gm/s右側(cè)滑塊的速度為： 則右側(cè)滑塊的m2v2150 g(0.15 m/s)22.5 gm/s因m1v1與m2v2等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與