2022-2023學(xué)年河北省邢臺市南和縣第一中學(xué)物理高三上期中考試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、地球的質(zhì)量可以由表達(dá)式求出，式中G為引力常量，a的單位是m/s，b是a的指數(shù)，c的單位是m/s2，下列說法正確的是（）Aa是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度，b=4，c是地球

2、表面的重力加速度Ba是第一宇宙速度，b=4，c是地球表面的重力加速度Ca是赤道上的物體隨地球一起運(yùn)動的速度，b=2，c是衛(wèi)星的向心加速度Da是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度，b=4，c是衛(wèi)星的向心加速度2、如國所示，在粗糙水平地面放一質(zhì)量為M的斜面，質(zhì)量為m的木塊沿斜面勻速下滑，此過程斜面保持靜止，則（ ）A地面對斜面有水平向右的摩擦力B地面對斜面有水平向左的摩擦力C地面對斜面的支持力等于(M+m)gD地面對斜面的支持力小于(M+m)g3、如圖所示，放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體C、疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B能始終隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度 勻速轉(zhuǎn)動A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m和m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間

3、的動摩擦因數(shù)均為，B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r和1.5r， 已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則以下說法中正確的是AB對A的摩擦力一定為3mgBC與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力等于A、B兩物體間摩擦力的二倍C轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足D轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足4、現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗，當(dāng)用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生下列說法正確的是()A入射光的頻率變高，飽和光電流變大B入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大C遏止電壓的大小與入射光的頻率無關(guān)，與入射光的光強(qiáng)有關(guān)D保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生5、如圖所示，長L、質(zhì)量m的極其柔軟的勻質(zhì)物體在臺面上以水平速度

4、v0向右運(yùn)動，臺面上左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，該物體前端在粗糙臺面上滑行S距離停下來設(shè)物體與粗糙臺面間的動摩擦因數(shù)為，則物體的初速度v0為（）ABCD6、太空中有一質(zhì)量均勻分布的球形天體。已知該天體半徑為R，表面重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g。以下說法正確的是A該天體的第一宇宙速度為B該天體自轉(zhuǎn)的角速度為C該天體的自轉(zhuǎn)周期為D若該天體的自轉(zhuǎn)角速度，則天體會解體二、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，在勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)，恰好處于以AB為直徑的圓

5、周上，圓周所在平面與電場方向平行已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為、0、0， AB的長度為2m，AC與AB夾角為30，則下列說法正確的是A圓周上A點(diǎn)電勢最高B該電場的方向與AC平行C該電場的電場強(qiáng)度大小為D圓周上兩點(diǎn)間電勢差的最大值為4V8、如圖甲所示，輕桿長為3R，已知，兩端分別固定著質(zhì)量相等的兩個小球A和B，桿上O點(diǎn)裝有光滑的水平轉(zhuǎn)軸，給小球B一個合適的速度能夠讓小球A和小球B繞著O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，忽略空氣阻力。設(shè)小球B在最高點(diǎn)的速度為v，小球B受到的彈力大小為F，其圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ） A當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹锽小球B的質(zhì)量為C由圖乙分析可得到小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時的最小速

6、度為D若，當(dāng)小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時受到的彈力有可能為零9、一質(zhì)量為2kg的物體受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上作加速直線運(yùn)動時的a-t圖象如圖2所示，t=0時其速度大小為2m/s，滑動摩擦力大小恒為2N.則下列說法正確的是A在t=6s時刻，物體的速度為20m/sB在t=6s時間內(nèi)，合力對物體做的功為400JC在t=6s時間內(nèi)，合力對物體做的功為396JD在t=6s時刻，拉力F的功率為200W10、一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是ABCD

7、三、實(shí)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）圖甲所示為某同學(xué)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗裝置示意圖 （1）下面列出了一些實(shí)驗器材：打點(diǎn)計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂桶和砂、刻度尺除以上器材外，還需要的實(shí)驗器材有_A秒表 B天平（附砝碼） C低壓交流電流 D低壓直流電源（2）實(shí)驗中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計時器對小車的阻力及其它阻力：小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計時器把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能_（選填“拖動紙帶”或“不拖動紙帶”）沿木板做勻速直線運(yùn)

8、動（3）實(shí)驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量與小車和車上砝碼的總質(zhì)量之間應(yīng)滿足的條件是_這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以變?yōu)樾≤囁芾缀醪蛔儯?）如圖乙所示， 、為三個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，若相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的間隔為， 、間的距離為、間的距離為，則小車的加速度_已知， ， ，則_（結(jié)果保留位有效數(shù)字） （5）在做該實(shí)驗時，另一位同學(xué)以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以上車和車上砝碼的總質(zhì)量為橫軸，描繪出圖象假設(shè)實(shí)驗中他已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，但與并沒滿足本實(shí)驗所需的條件；則從理論上分析，圖丙中能夠正確反映他所得到的關(guān)

9、系的示意圖是_12（12分）如圖甲所示為探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗裝置示意圖。(1)某位同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗步驟如下：A用天平稱出小車的質(zhì)量。B按圖裝好實(shí)驗器材。C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛鉤碼。D將打點(diǎn)計時器接在6V電壓的蓄電池上,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量。E.保持懸掛鉤碼的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實(shí)驗。F.分析每條紙帶,測量并計算出加速度的值。G.作關(guān)系圖象,并由圖象確定a、M關(guān)系。該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗步驟是_,該步驟應(yīng)排在_步實(shí)驗之后。在上述步驟中,有錯誤的是_,應(yīng)把_改為_。在上述步驟中,處理不恰

10、當(dāng)?shù)氖莀,應(yīng)把_改為_。(2)某次實(shí)驗中打出了如圖乙所示的紙帶(打點(diǎn)計時器所用電源的頻率),則這個加速度值a=_。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）如圖甲所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)有一平行板電容器，左側(cè)極板與y軸重合，下端與x軸重合，兩極板間所加電壓如圖乙所示，已知t0時刻右側(cè)極板電勢高于左側(cè)極板電勢，兩極板長度為1m，板間距為2m。在第四象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向、E2102N/C的勻強(qiáng)電場，在y1m處垂直于y軸放置足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點(diǎn)為P，一束比荷102C/kg的帶正電粒子沿兩

11、極板間中線不斷射入兩極板間的電場中，速度大小v050m/s，所有粒子均能垂直于x軸射入第四象限，并有粒子從兩極板邊緣射出，忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力。（1）粒子在兩極板間運(yùn)動的加速度的大??；（2）從坐標(biāo)為（0.64m，0）的點(diǎn)射出的粒子打到熒光屏上的位置與P點(diǎn)間的距離；（3）打到熒光屏上且距P點(diǎn)左側(cè)最遠(yuǎn)的粒子進(jìn)入兩極板間的時刻。14（16分）如圖所示，光滑固定軌道ABCD上有兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，滑塊中間有一壓縮彈簧且與兩物體不拴連，左側(cè)物體質(zhì)量m1未知，右側(cè)物體質(zhì)量，軌道右側(cè)為半徑的半圓弧AB，A為圓弧最高點(diǎn)，B為最低點(diǎn)和水平面相切，左側(cè)軌道CD為一半徑為且圓心角的圓弧，轉(zhuǎn)輪大小可

12、忽略不計的粗糙的傳送帶EF長L=3m與水平面也成角，傳送帶沿斜面向上始終以勻速運(yùn)動，傳送帶上表面與左端圓弧末端D點(diǎn)相切且剛好無彈力接觸?，F(xiàn)將兩物體同時在水平軌道上由靜止釋放，若彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為兩物體的動能，彈簧恢復(fù)原長前兩物體并未進(jìn)入圓弧軌道，最終m2恰好能通過右側(cè)半圓弧A點(diǎn)，m1通過圓弧軌道CD滑上傳送帶，在傳送帶上一直做勻變速運(yùn)動且到達(dá)F點(diǎn)時速度大小，m1通過傳送帶EF的過程中，系統(tǒng)摩擦生熱量Q與m1的機(jī)械能變化量E剛好相等，g=10m/s，sin=0.6，cos=0.8.求：(1)m2到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB；(2)彈簧初始狀態(tài)具有的彈性勢能Ep；(3)m1通過傳送帶EF的過程中

13、，電動機(jī)額外消耗的電能上為多少。15（12分）如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度s=5 m，軌道CD足夠長且傾角=37，A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1=4.30 m、h2=1.35 m現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)=0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8.求：(1)小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時的速度大??；(2)小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)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

14、中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】若c為地球表面的重力加速度，則根據(jù)萬有引力等于重力再根據(jù)萬有引力提供向心力，對繞地球表面運(yùn)動的衛(wèi)星將求出的R代入整理得式中速度v的軌道半徑等于地球的半徑，即v為第一宇宙速度，故B正確，ACD錯誤故選B。2、D【解析】對物體M和m整體受力分析，受拉力F、重力（M+m）g、支持力FN，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，豎直方向：FN+F-（M+m）g=0，解得：FN=（M+m）g-F（M+m）g；水平方向不受力，故沒有摩擦力。故選AD?！军c(diǎn)睛】整體法與隔離法的靈活選擇對解題過程簡潔與否至關(guān)重要，本題中選擇整體法會使解題過程大為簡化，如果用隔離法，由于力的個數(shù)較多，還需

15、隔離出兩個物體分別分析，解題過程會很繁瑣，作為選擇題，要能靈活選擇方法.3、C【解析】AB、對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有f=（3m）2r（3m）g故A錯誤，B正確；C、由于A、AB整體、C受到的靜摩擦力均提供向心力，故對A，有：（3m）2r（3m）g對AB整體，有：（3m+2m）2r（3m+2m）g對物體C，有：m2（1.5r）mg解得，故C錯誤，D正確故選BD【點(diǎn)睛】物體A隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出B對A的摩擦力大小分別對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出轉(zhuǎn)臺角速度的范圍4、B【解析】飽和

16、光電流與入射光的頻率無關(guān)，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，故B正確；根據(jù)Ue=12mvm2=h-W逸出功可知遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān)，選項C錯誤；如果入射光的頻率小于極限頻率將不會發(fā)生光電效應(yīng)，不會有光電流產(chǎn)生，故D錯誤；故選B。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及影響光電子最大初動能的因素，知道入射光的強(qiáng)度影響的是單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目入射光越強(qiáng)飽和光電流越大5、B【解析】物體完全越過光滑平臺時，摩擦力做功為，剩余滑動距離摩擦力做功為，則由能量守恒可得，可得速度為

17、，故B正確6、D【解析】A質(zhì)量為m的物體在天體的兩極所受到的引力等于其所受的重力，所以有：，所以天體質(zhì)量為：根據(jù)萬有引力提供向心力：聯(lián)立可得：故A錯誤。C在赤道，引力為重力和向心力的矢量和，故：聯(lián)立可得：故C錯誤。BD當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)周期為時，赤道上物體恰好瓦解：解得：所以當(dāng)加速度大于時，天體會解體。故B錯誤，D正確。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】A由題意可知，B、C兩點(diǎn)電勢相等，BC是一條等勢線，由圖可知，P點(diǎn)的電勢最高；故A錯誤.BAC與BC垂直，則該

18、電場的方向與AC平行;故B正確.C電場強(qiáng)度為：故C錯誤.D過O點(diǎn)作直線PD平行于AC，PD與圓相較于P、Q兩點(diǎn)，D點(diǎn)是圓周上電勢最低的點(diǎn)，P點(diǎn)是圓周上電勢最高的點(diǎn)，則UPQ=E2R=4V所以圓周上兩點(diǎn)間電勢差的最大值為4V;故D正確.故選BD。8、AD【解析】AB由題圖乙可知，Ob段小球B受到的彈力隨著速度的增大而減小，所以彈力方向向上，當(dāng)時彈力：即當(dāng)時，此時：所以則：所以，故A正確，B錯誤；C當(dāng)小球B在最高點(diǎn)速度為零時，小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時速度最小，設(shè)最小速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，減少的重力勢能等于增加的動能：所以最小的速度，故C錯誤；D若小球A到達(dá)最高點(diǎn)時不受桿給的彈力，則有，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)

19、械能守恒，小球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)后速度設(shè)為，以圓心所在的平面為重力勢能的參考平面有：解得，在題圖乙中有效范圍之內(nèi)，該假設(shè)成立，故D正確。9、ACD【解析】根據(jù)v=at可知：a-t圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的增量，則在t=6s時刻，物體的速度v6=v0+v=2+12(2+4)6=20m/s，故A正確；根據(jù)動能定理得：W合=EK=12mv62-12mv02=396J，故B錯誤，C正確；在t=6s時刻，根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma+f=24+2=10N；則在t=6s時刻，拉力F的功率P=Fv6=1020=200W，故D正確。故選ACD?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了動能定理、牛頓第二定律及瞬時功率公式

20、的直接應(yīng)用，解題的突破口是知道a-t圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的增量.10、AD【解析】試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動中合力、速度、位移和機(jī)械能所時間變化特點(diǎn)可解答本題解：A、物體在斜面上運(yùn)動時做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在vt圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動，因此其vt圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，其位移與時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設(shè)開始時機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有

21、：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，機(jī)械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確故選AD【點(diǎn)評】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)三、實(shí)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、 BC 拖動紙帶 C【解析】(1)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗，所以用天平測量小車的質(zhì)量，用交流電源供打點(diǎn)計時器使用，所以BC選項是正確的；(2)平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動

22、即可；(3)假設(shè)小車的加速度為，拉力為對砂和砂桶： ；對小車： ；聯(lián)立得： ，故只有在 的情況下近似認(rèn)為拉力等于(4)由得： ，代入數(shù)據(jù)得： ；(5)根據(jù)牛頓第二定律得： ，則，則以為縱軸，以總質(zhì)量為橫軸，作出的圖象為一傾斜直線，且縱截距為，所以C選項是正確的；12、 平衡摩擦力 B D 6V電壓的蓄電池 220V交流電源 G 0.80【解析】（1）在做實(shí)驗前首先應(yīng)該平衡摩擦力，此過程應(yīng)排在把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶之前，即B之后；電火花打點(diǎn)計時器使用的是220V交流電源，故步驟D中不能使用直流電源，而應(yīng)該使用220V交流電源；根據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度a與物體的質(zhì)量M成反比，所以圖象是曲線，而僅僅根據(jù)曲線很難判定加速度a與物體的質(zhì)量M到底是什么關(guān)系，但應(yīng)該成正比例關(guān)系，而正比例關(guān)系圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，所以應(yīng)作圖象（2）由圖可知，兩已知長度對應(yīng)的時間間隔為，由可得，解得。 【點(diǎn)睛】在做實(shí)驗前首先應(yīng)該平衡摩擦力，電火花打點(diǎn)計時器使用220V的交流電源； 圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的正比例關(guān)系，而圖象圖象是曲線；根據(jù)逐差法可求出加速度四、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、（1）104m/s2；（2）1.92m；（3）（n0，1，2，3）【解析