福建省龍巖市龍巖北附2022-2023學(xué)年物理高三上期中經(jīng)典試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。木板上放有質(zhì)量分別為mA=2kg和mB=1kg的A、B兩物塊，A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，水平恒力F作用在物塊A上，如圖所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g

2、=10m/s2。則（ ）A若F=5N，物塊A受到的摩擦力大小為5NB若F=6N，物塊B受到的摩擦力大小為5NC若F=7N，物塊A將會(huì)相對(duì)木板滑動(dòng)D無(wú)論力F多大，B與長(zhǎng)木板之間都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)2、地球表面上兩極的重力加速度約為9.83 m/s2，而赤道上的重力加速度約為9.78 m/s2，即赤道上的重力加速度比兩極的重力加速度小1200。地球是一個(gè)很接近球體的橢球體，若把地球看成球體，半徑為6.4103 km，且質(zhì)量分布均勻，取200=6，由上述數(shù)據(jù)可粗略地估算出地球同步衛(wèi)星到地面的高度為A5.12104 kmB4.48104 kmC3.2104 kmD6.4103 km3、 “北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)

3、是我國(guó)自行研發(fā)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，它由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）與30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成已知月球公轉(zhuǎn)周期約為27天，則靜止軌道衛(wèi)星與月球（）A角速度之比約為27：1B線速度之比約為27：1C半徑之比約為1：27D向心加速度之比約為1：274、某工人利用升降機(jī)將貨物從一樓豎直運(yùn)送到五樓。設(shè)此過(guò)程中貨物隨升降機(jī)一起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止。則A貨物在升降機(jī)中一直處于超重狀態(tài)B貨物在升降機(jī)中一直處于失重狀態(tài)C升降機(jī)勻減速上升過(guò)程中，貨物對(duì)底板的壓力小于貨物自身的重力D升降機(jī)勻加速上升過(guò)程中，貨物對(duì)底板的壓力大于底板對(duì)貨物的支持力5、2018年7月25日消息稱(chēng)，科學(xué)

4、家們?cè)诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)了第一個(gè)液態(tài)水潮，這表明火星上很可能存在生命。目前，美國(guó)的“洞察”號(hào)火星探測(cè)器正飛往火星，預(yù)計(jì)在今年11月26日降落到火星表面。假設(shè)該探測(cè)器在著陸火星前貼近火星表面運(yùn)行一周用時(shí)為T(mén)，已知火星的半徑為R1，地球的半徑為R2，地球的質(zhì)量為M，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則火星的質(zhì)量為A42R13MgR22T2 BgR22T2M42R13 CgR12G DgR22G6、如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()Ac對(duì)b的摩擦力一

5、定減小B地面對(duì)c的摩擦力為零Cc對(duì)b的摩擦力一定增大D地面對(duì)c的摩擦力一定減小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30，質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板開(kāi)始時(shí)用手按住物體A，此時(shí)A與擋板的距離為s，B靜止于地面，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)已知M2m，空氣阻力不計(jì)松開(kāi)手后，關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是()AA和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B當(dāng)A的速度最

6、大時(shí)，B與地面間的作用力為零C若A恰好能到達(dá)擋板處，則此時(shí)B的速度為零D若A恰好能到達(dá)擋板處，則此過(guò)程中重力對(duì)A做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體B的機(jī)械能增加量之和8、如圖所示，質(zhì)量為M的半圓軌道小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量m為的小球從距A點(diǎn)正上方h0高處由靜止釋放，已知M=2m。小球由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則（）A小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為C小球離開(kāi)小車(chē)后做斜上拋運(yùn)動(dòng)D小球第二次能上升的最大高度大于9、如圖所示，小車(chē)M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷( )

7、A若地面光滑，則小車(chē)一定受三個(gè)力作用B若地面粗糙，小車(chē)也可以不受摩擦力作用C若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)一定受四個(gè)力的作用D若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)可能受三個(gè)力的作用10、如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過(guò)程中，b始終未離開(kāi)桌面。在此過(guò)程中Aa的速率小于b的速率B兩物體機(jī)械能的變化量相等Ca的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為零三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不

8、要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在實(shí)驗(yàn)中為了平衡摩擦力,需將木板不帶滑輪一端墊起一定高度， 使小車(chē)在不掛砂桶時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板_。實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離已標(biāo)出。電源的頻率為50Hz,則小車(chē)的加速度大小為_(kāi)m/s2。利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)做出的a- -F 圖線不可能是圖丙中的_。12（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有220Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

9、和其他條件進(jìn)行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)，重物下落的加速度的大小為_(kāi)。（2）已測(cè)得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1。由此推算出f為_(kāi)Hz。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，有一上部開(kāi)有小孔的圓柱形汽缸，汽缸的高度為2L，橫截面積為S，一厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉1mol的單分子理想氣體，

10、開(kāi)始時(shí)活塞距底部的距離為L(zhǎng)，氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)1已知外界大氣壓為P0，1mol的單分子理想氣體內(nèi)能公式為，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，求：（1）求活塞恰上升到氣缸頂部時(shí)氣體的溫度（2）求此過(guò)程中氣缸吸收的熱量14（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d。一排長(zhǎng)度正好為d的質(zhì)子從金屬板左側(cè)均以速度v平行金屬板射入電場(chǎng)中，已知質(zhì)子電量為e，質(zhì)量為m。求：（1）欲使所有質(zhì)子都不從板間飛出，則兩板電壓U的最小值是多少？（2）若兩板間加上（1）問(wèn)中的電壓，將粒子換為氚核，仍以速度v平行金屬板射入電場(chǎng)中，求能出場(chǎng)的粒子數(shù)目占粒子總數(shù)的比例k。（粒子重力及相互間作用力忽略不計(jì)）15（12分）如圖，

11、在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外一帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場(chǎng)；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在y軸上，OP與x軸的夾角為30，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A與木板間的最大靜摩擦力為；B與木板間的最大靜摩擦力為；木板與地面間的最大靜摩擦力為；A：

12、若F=5N，木板已相對(duì)地面滑動(dòng)，設(shè)AB相對(duì)木板靜止，則對(duì)整體，對(duì)A： ，解得： ；對(duì)B： ，解得： 故AB確實(shí)相對(duì)木板靜止，且；故A錯(cuò)誤。B：若F=6N，木板已相對(duì)地面滑動(dòng)，設(shè)AB相對(duì)木板靜止，則對(duì)整體，對(duì)A： ，解得： ；對(duì)B： ，解得： 故AB確實(shí)相對(duì)木板靜止，且；故B錯(cuò)誤。C：若F=7N，木板已相對(duì)地面滑動(dòng)，設(shè)AB相對(duì)木板靜止，則對(duì)整體，對(duì)A： ，解得： ；對(duì)B： ，解得： 所以AB確實(shí)相對(duì)木板靜止；故C錯(cuò)誤。D：木板和B之所以能運(yùn)動(dòng)，是A與木板間的摩擦力做動(dòng)力，當(dāng)A與木板間的摩擦力達(dá)到最大時(shí)，設(shè)木板和B相對(duì)靜止，對(duì)木板和B： ，對(duì)B： ，解得： ；即A與木板間的摩擦力達(dá)到最大時(shí)，木板和

13、B仍相對(duì)靜止。則無(wú)論力F多大，B與長(zhǎng)木板之間都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。故D正確。點(diǎn)睛：連接體問(wèn)題中不確定能否保持相對(duì)靜止的問(wèn)題，可先假設(shè)相對(duì)靜止，算出所需的摩擦力與最大靜摩擦力對(duì)比；也可算出最大靜摩擦力出現(xiàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的情況，與題中條件對(duì)比。2、C【解析】由題意可知物體m在兩極時(shí)萬(wàn)有引力提供重力有：GMmR2=mg0而物體m在赤道上時(shí)萬(wàn)有引力提供重力和向心力，有：GMmR2=mg+mR2設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)角速度相同，則有：GMmR+h2=mR+h2聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：h=3.2104 km，故選C。3、A【解析】根據(jù)，可知，角速度與周期成反比，因靜止軌道衛(wèi)星與月球的公轉(zhuǎn)周

14、期之比為1：27，則角速度之比約為27：1，故A正確；根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T=2,可得月球周期與同步衛(wèi)星周期的比值：；所以月球到地球的距離與同步衛(wèi)星到地球的距離比為：；即同步衛(wèi)星到地球的距離與月球到地球的距離比為1：9；再根據(jù)v，即得線速度之比約為3：1，故BC錯(cuò)誤；根據(jù)an=v，得向心加速度之比約為81：1，故D錯(cuò)誤；故選A4、C【解析】AB升降機(jī)在勻加速上升階段，加速度向上，則貨物在升降機(jī)中處于超重狀態(tài)；升降機(jī)在勻減速上升階段，加速度向下，則貨物在升降機(jī)中處于失重狀態(tài)；選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。C升降機(jī)勻減速上升過(guò)程中，根據(jù)mg-FN=ma可知，貨物對(duì)底板的壓力FN小于貨

15、物自身的重力mg，選項(xiàng)C正確；D貨物對(duì)底板的壓力與底板對(duì)貨物的支持力是一對(duì)相互作用力，總是相等的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、A【解析】繞地球表面運(yùn)動(dòng)的天體由牛頓第二定律可知：GMmR22=mg 同理繞火星表面運(yùn)動(dòng)的天體GM火mR12=m(2T)2R1 結(jié)合兩個(gè)公式可解得：M火=42R13MgR22T2 故A對(duì)；綜上所述本題答案是：A【點(diǎn)睛】在天體運(yùn)動(dòng)中要結(jié)合萬(wàn)有引力提供向心力并結(jié)合牛頓第二定律求中心天體的質(zhì)量。6、D【解析】設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb.對(duì)a分析，繩子的拉力FTGa；對(duì)b分析：若GaGbsin ，此時(shí)GaFfGbsin ，c對(duì)b的摩擦力方向沿斜面向上，當(dāng)沙子流出時(shí)，Ga減小，摩擦力增大

16、；若GaGbsin ，剛開(kāi)始一段時(shí)間有GaGbsin Ff，c對(duì)b的摩擦力方向沿斜面向下，隨著Ga減小，摩擦力在減小，當(dāng)減小到GaGbsin 時(shí)，摩擦力減小為零，隨后GaGbsin ，跟第種情況一樣，故AC錯(cuò)誤；以b、c整體為研究對(duì)象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)c的摩擦力FfFTcos Gacos ，方向水平向左在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，摩擦力在減小，B錯(cuò)誤，D正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A. 對(duì)于M、m、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重

17、力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B. 根題得：M的重力分力為Mgsin=mg；可知物體M先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)受力平衡時(shí)M速度達(dá)最大，此時(shí)m所受的拉力為T(mén)=mg，故m恰好與地面間的作用力為零，故B正確；C. 從m開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到M到達(dá)底部過(guò)程中，彈力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速運(yùn)動(dòng)，M到達(dá)底部時(shí)，m的速度不為零，故C錯(cuò)誤；D.M恰好能到達(dá)擋板處，則此過(guò)程中重力對(duì)M做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和，故D正確故選BD8、ABD【解析】A小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；B系統(tǒng)水平方向動(dòng)

18、量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得mv-Mv=0即有解得小車(chē)的位移故B正確；C小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，小球由A點(diǎn)離開(kāi)小車(chē)時(shí)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量為零，小球與小車(chē)水平方向速度為零，小球離開(kāi)小車(chē)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D小球第一次車(chē)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得Wf為小球克服摩擦力做功大小，解得即小球第一次在車(chē)中滾動(dòng)損失的機(jī)械能為，由于小球第二次在車(chē)中滾動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此小車(chē)給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于，機(jī)械能損失小于，因此小球再次離開(kāi)小車(chē)時(shí)，能上升的高度大于，而小于。故D正確；故選ABD。9、BC【解析】A、若地面光滑，小車(chē)可能受重力、支持

19、力、拉力F，當(dāng)拉力F在豎直方向的分量等于重力時(shí)，支持力等于零，只受兩個(gè)力，故A錯(cuò)誤；B、若地面粗糙，車(chē)可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，當(dāng)支持力等于零時(shí)，摩擦力也等于零，所以小車(chē)也可以不受摩擦力作用，故B正確；CD、若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)受力平衡，所以小車(chē)受重力、支持力、拉力和摩擦力，則小車(chē)一定受四個(gè)力的作用，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】對(duì)小車(chē)進(jìn)行受力分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合牛頓第二定律即可判斷10、AD【解析】將b的速度進(jìn)行分解如下圖所示：由圖可知va=vbcos，cos1，可得vavb，即a的速率小于b的速率，故A正確；繩對(duì)a做負(fù)功，對(duì)b做正功，則a的機(jī)械能減少，b的機(jī)械能增加。由

20、于摩擦力對(duì)b做功，故ab系統(tǒng)總的機(jī)械能減少，則二者機(jī)械能的變化量不相等，故B錯(cuò)誤；a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢(shì)能的減小量大于兩物體總動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；在這段時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等，繩子對(duì)a做的功等于-FTvat，繩子對(duì)b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即：FTvbcost，又va=vbcos，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】本題是連接體問(wèn)題，關(guān)鍵要知道兩個(gè)物體沿繩子方向的分速度相等。要正確分析有摩擦力作用下的系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道系統(tǒng)克服摩擦力做功機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、勻速運(yùn)動(dòng)（勻速下滑） 1.48 C D 【解析】（1）1平衡摩擦力時(shí)應(yīng)當(dāng)將穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車(chē)上，調(diào)整木板的傾斜度，讓小車(chē)拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）2小車(chē)的加速度大小為：（3）3當(dāng)m鉤碼m小車(chē)時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于鉤碼的重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，a-F圖象是過(guò)原點(diǎn)傾斜的直線；如果鉤碼的質(zhì)量太