2023屆廣東省中山一中豐山學(xué)部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請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。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、下列說法中正確的是A開普勒首先發(fā)現(xiàn)天體間的萬有引力定律B卡文迪許首先發(fā)現(xiàn)了電荷間相互作用力的規(guī)律C牛頓首先提出力不是維持物體運動的原因D伽利略利用邏輯推理推斷出物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)2、如圖所示，一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為m

2、A和mB的兩個小球A和B（可視為質(zhì)點）將其放在一個直角形光滑槽中，已知當(dāng)輕桿與槽左壁成角時，A球沿槽下滑的速度為vA，則此時B球的速度（ ）AvAtanBvAcotCvAcosDvAsin3、伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進了人類科學(xué)認識的發(fā)展利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是A如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)

3、C如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小4、圖中給出某一通關(guān)游戲的示意圖，安裝在軌道AB上可上下移動的彈射器，能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸，彈丸射出口在B點的正上方，豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑為R=2.0m，直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直平面內(nèi)，小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37，游戲要求彈丸垂直于P點圓弧切線方向射入小孔P就能進入下一關(guān).為了能通關(guān)，彈射器離B點的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計空氣阻力) ABCD5、正、負兩個點電荷周圍電場線的分布如圖所示。P、Q為電場中的兩點，則下列說法中正確的是A因為P點電場線比Q點密

4、，P點的場強大于Q點的場強B因為P點電勢高于Q點，將負電荷從P移動到Q點，電勢減少C因為是正、負兩個點電荷的電場，正電荷左側(cè)一定有一處場強為零的點D因為是正、負兩個點電荷的電場，在連接兩電荷的線段上一定有一處場強為零6、登上火星是人類的夢想,“嫦娥之父”歐陽自遠透露:中國計劃于2020年登陸火星地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,忽略行星自轉(zhuǎn)影響根據(jù)下表,火星和地球相比A火星的公轉(zhuǎn)周期較小B火星做圓周運動的加速度較大C火星表面的重力加速度較小D火星的第一宇宙速度較大二、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

5、的得3分，有選錯的得0分。7、為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)S斷開且罐中的液面上升充滿容器后A電容器的電容變小B電容器的電容變大C電容器兩極板間的電壓變大D電容器兩極板間的電壓變小8、2019年我國民營火箭“雙曲線一號”在酒泉成功發(fā)射將一顆衛(wèi)星精確送入距離地面高度為h的圓軌道上。地面監(jiān)測知該衛(wèi)星在軌繞地運行速率為v，已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則（ ）A該衛(wèi)星一定在地球赤道平面內(nèi)運行B該衛(wèi)星繞地運行時受到地球的吸引，但是處于失重狀態(tài)C該衛(wèi)星的運行周期D根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算地球的平均密度

6、9、兩顆互不影響的行星P1、P2，各有一顆近地衛(wèi)星S1、S2繞其做勻速圓周運動圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度a，橫軸表示某位置到行星中心距離r平方的倒數(shù)，a-關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星S1、S2的引力加速度大小均為a1則（）AS1的質(zhì)量比S2的小BP1的質(zhì)量比P2的小CP1的第一宇宙速度比P2的大DP1的平均密度比P2的小10、入冬以來,霧霾天氣頻發(fā),發(fā)生交通事故的概率比平常高出許多,保證霧霾中行車安全顯得尤為重要;在霧天的平直公路上,甲、乙兩汽車同向勻速行駛,乙在前,甲在后.某時刻兩車司機聽到警笛提示,同時開始剎車,結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞.圖示為兩車剎車后勻減速運動的v-t 圖象,以下

7、分析正確的是( ) A甲剎車的加速度的大小為0.5m/s2B兩車剎車后間距一直在減小C兩車開始剎車時的距離為100mD兩車都停下來后相距12.5m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）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究機械能守恒定律，將一端帶有光滑的定滑輪的長木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在長木板上合適的位置固定兩光電門A和B現(xiàn)將一帶有遮光條的物塊放在長木板上，并用質(zhì)量不計的細繩連接一質(zhì)量為m的鉤碼Q，然后將滑塊由靜止釋放，已知兩光電門之間的距離為L，物塊和遮光條的總質(zhì)量為M，擋光寬度為d（且d遠小于L），物塊經(jīng)過兩光電門時

8、的擋光時間分別為通過以上的敘述回答下列問題：(1)如果該小組的同學(xué)利用上述的實驗裝置來探究加速度與質(zhì)量、外力的關(guān)系時，平衡摩擦力后，還需滿足_時物塊的合外力近似等于鉤碼的重力，則物塊在長木板上下滑時加速度的關(guān)系式為_（用題中的物理量表示）；(2)實驗前，該小組的同學(xué)已經(jīng)平衡了摩擦力，如圖所示，不掛Q，滑塊能勻速滑行，則_（填“可以”或“不可以”）用該裝置驗證PQ組成的系統(tǒng)的機械能守恒，其原因為_12（12分）為驗證“拉力做功與物體動能變化的關(guān)系”，某同學(xué)到實驗室找到下列器材：長木板(一端帶定滑輪)、電磁打點計時器、質(zhì)量為200g的小車、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細線、學(xué)生電源(有

9、“直流”和“交流”擋)該同學(xué)進行下列操作：A組裝實驗裝置，如圖(a)所示B將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車C選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上D接通打點計時器的電源，釋放小車，打出一條紙帶E在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出一條點跡清晰的紙帶，如圖(b)所示F進行數(shù)據(jù)采集與處理請你完成下列問題：（1）該同學(xué)將紙帶上打出的第一個點標(biāo)為“0”，且認為打“0”時小車的速度為零，其后依次標(biāo)出計數(shù)點1、2、3、4、5、6(相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫)，各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，如圖(b)所示，該同學(xué)測量出計數(shù)點0到計數(shù)點3、4、5的距離，并標(biāo)在圖(b)上，如果將鉤碼的重力在數(shù)值

10、上當(dāng)作小車所受的拉力，則在打計數(shù)點0到4的過程中，拉力對小車做的功為_J，小車的動能增量為_J(取重力加速度g=9.8 m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)（2）由(1)中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對物體做的功等于物體動能增量”的結(jié)論，且對其他的點(如2、3、5點)進行計算的結(jié)果與“4”計數(shù)點相似，你認為產(chǎn)生這種實驗結(jié)果的主要原因有_(填寫正確的選項)A小車質(zhì)量不滿足遠大于鉤碼質(zhì)量B沒有平衡摩擦力C沒考慮鉤碼動能的增加四、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，光滑的水平面上放置質(zhì)量均為m=2kg的甲

11、、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離）甲車上帶有一半徑R=1m的1/4光滑的圓弧軌道，其下端切線水平并與乙車上表面平滑對接，乙車上表面水平，動摩擦因數(shù)=，其上有一右端與車相連的輕彈簧，一質(zhì)量為m0=1kg的小滑塊P（可看做質(zhì)點）從圓弧頂端A點由靜止釋放，經(jīng)過乙車左端點B后將彈簧壓縮到乙車上的C點，此時彈簧最短（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），之后彈簧將滑塊P彈回，已知B、C間的長度為L=15m，求：（1）滑塊P滑上乙車前瞬間甲車的速度v的大??；（2）彈簧的最大彈性勢能EPm；（3）計算說明滑塊最終能否從乙車左端滑出，若能滑出，則求出滑出時滑塊的速度大??；若不能滑

12、出，則求出滑塊停在車上的位置距C點的距離14（16分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量的物塊裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶上表面以勻速運動傳送帶的右邊是一半徑位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道質(zhì)量的物塊從圓弧的最高處由靜止釋放已知物導(dǎo)體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)，傳送帶兩軸之間的距離設(shè)物塊、之間發(fā)生的是正對彈性碰撞，第一次碰撞前，物塊靜止取求：（1）物塊滑動圓弧的最低點時對軌道的壓力（2）物塊與物塊第一次碰撞前的速度大?。?）物塊與物塊第一次碰撞后瞬間

13、的各自的速度大小（4）物塊與物塊第一碰撞后彈簧的最大彈性勢能（5）計算說明物塊是否能夠回到段圓弧上（6）物塊第一次碰撞后第二次碰撞前，在傳送帶上運動的時間（7）如果物塊、每次碰撞后，物塊再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定解除，求物塊經(jīng)第一次與物塊碰撞后在傳送帶上運動的總時間15（12分）如圖所示,三棱鏡ABC三個頂角度數(shù)分別為A=75、B=60、C=45,一束頻率為5.31014 Hz的單色細光束從AB面某點入射,進入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:這束入射光線的入射

14、角的正弦值。光在棱鏡中的波長。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、D【解析】A牛頓首先發(fā)現(xiàn)天體間的萬有引力定律，選項A錯誤；B庫倫首先發(fā)現(xiàn)了電荷間相互作用力的規(guī)律，選項B錯誤；C伽利略首先提出力不是維持物體運動的原因，選項C錯誤；D伽利略利用邏輯推理推斷出物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)，選項D正確；故選D.2、B【解析】根據(jù)題意，將A球速度分解成沿著桿和垂直于桿方向的兩個分速度，同時將B球速度也分解成沿著桿和垂直于桿兩方向則有，A球：v=vAcos而B球，v=vB=vBsin由于同一桿，則有vAcos=vBsin所

15、以vB=vA=vAcot，故B正確，A、C、D錯誤；故選B3、A【解析】從實驗中小球的三種運動情況可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是：如果不受阻力，就會升到與O點相等的高度，A項符合題意；而其他選項都不是由該實驗直接得到的，需要進一步推理或其它實驗驗證，BCD三項不符合題意4、A【解析】由題意可知彈丸從p點射出時的速度方向就是半徑OP的方向.即與水平方向成37度夾角，由平拋運動規(guī)律知： 解得： ，故A對；BCD錯綜上所述本題答案是：A【點睛】結(jié)合水平方向上的位移以及速度偏向角可以求出水平速度，再利用豎直方向上的自由落體運動可以求出彈丸

16、在豎直方向上的位移即高度h也可以求出5、A【解析】A由圖看出，P點處電場線比Q點處電場線密，則P點的場強大于Q點的場強，故A正確；B電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止，順著電場線方向電勢降低，所以P點電勢高于Q點，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，所以負電荷電勢增大，故B錯誤；C正電荷在其左側(cè)的電場強度方向向左，負電荷在正電荷左側(cè)的電場強度方向向右，P處電場線比Q處電場線更密，說明正電荷的電荷量大于負電荷的電荷量，根據(jù)點電荷場強公式可知，正電荷左側(cè)的合場強不可為零，故C錯誤；D正、負電荷在其連線上的場強方向相同，由電場的疊加原理可知，連線上的場強不可為0，故D錯誤。故選A。6、B【解析】試題分析：根

17、據(jù)開普勒第三定律分析公轉(zhuǎn)周期的關(guān)系由萬有引力定律和牛頓第二定律結(jié)合分析加速度的關(guān)系根據(jù)萬有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的關(guān)系由v=分析第一宇宙速度關(guān)系解：A、由表格數(shù)據(jù)知，火星的軌道半徑比地球的大，根據(jù)開普勒第三定律知，火星的公轉(zhuǎn)周期較大，故A錯誤B、對于任一行星，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的軌道半徑為r根據(jù)G=ma，得加速度 a=，則知火星做圓周運動的加速度較小，故B正確C、在行星表面，由G=mg，得 g=,由表格數(shù)據(jù)知，火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為=1,故火星表面的重力加速度較小，故C錯誤D、設(shè)行星的第一宇宙速度為v則 G=m，得 v=代入可得火星的第一宇宙速度較小

18、故D錯誤故選B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】兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C的中間的液體就是一種電介質(zhì)，當(dāng)液體的高度升高，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)越多，電容越大。，故A錯誤，B正確；當(dāng)開關(guān)S斷開后，電容器的電量不變，根據(jù)，可知電容器兩極板間的電壓變小，故選BD.8、BD【解析】A本衛(wèi)星軌道平面過地心即可，不一定在軌道平面，故A錯誤；B衛(wèi)星繞地運行時受到地球的吸引提供向心力，但是處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C由圓周運動周期公式可知，衛(wèi)星的周期故C錯誤；D萬有引力

19、提供向心力可求得地球的半徑R，進而可求得地球的體積V，由，求得密度，故D正確。故選BD。9、CD【解析】AD、根據(jù)牛頓第二定律得： ，則得行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為：,由此不能判斷近地衛(wèi)星S1、S2的質(zhì)量大小由數(shù)學(xué)知識知, 圖像的斜率等于GM,斜率越大,GM越大,則M越大,所以P1的質(zhì)量比P2的大，故A錯；D正確；C. 設(shè)第一宇宙速度為v.則 ,得 ，相等，由圖可以看出,P1的半徑比P2的半徑大,有公式可知P1的第一宇宙速度比P2的大，故C正確B. 行星的平均密度 P1的半徑比P2的半徑大,相等，則P1的平均密度比P2的小，故B錯誤故選CD10、CD【解析】甲車的加速度，加速度

20、大小為1m/s1故A錯誤。在0-10s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，兩者間距減小。10s后，甲的速度小于乙的速度，兩者距離增大，故B錯誤。乙車的加速度，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，此時兩車速度相等，所經(jīng)歷的時間為10s，此時甲車的位移 x甲=v甲t+a甲t1=1510-1400m=300m，乙車的位移x乙=v乙t+a乙t1=1510-0.5400m=100m，所以兩車開始剎車時的距離為 S=x甲-x乙=100m，故C正確。10s時，甲乙的速度都為v=v甲+a1t=15-10=5m/s，根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，兩車都停下來后相距x=（30-15）5=11.5m，故D正確。故選

21、CD。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、M遠大于m 不可以 有摩擦力做功 【解析】(1)設(shè)繩子拉小車的力為F，重物Q與小車P加速度大小相，對于小車有F=Ma；對于重物mg-F=ma；解得，只有當(dāng)M遠大于m時，才可以認為物塊P受到外力的合力等于Q重物的重力物塊經(jīng)過兩光電門的速度分別為，根據(jù)勻變速運動的規(guī)律可得，解得；(2)雖然平衡了摩擦力，但摩擦力并沒有消失，在物塊運動的過程中有摩擦力做功，故系統(tǒng)機械能不守恒，所以不能用些裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒【點睛】本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理，本題是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，知道實驗

22、原理是解題的前提與關(guān)鍵；平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)12、0.59J0.034JABC【解析】試題分析：將砝碼重力當(dāng)作小車所受合外力，根據(jù)功的定義可以正確解答，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第4個點的速度大小，進一步求出其動能大?。粚嶒炚`差主要來自兩個方面一是由實驗原理不完善，沒有平衡摩擦力導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差，一是由數(shù)據(jù)測量如測量距離等導(dǎo)致的偶然誤差，可以從這兩個方面進行分析（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，相鄰的兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，得v4=x352T=0.1850-0.0690.2=0.58m/s，小車的動能增量為

23、Ek=12Mv42=120.20.582=0.034J，（2）該實驗產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma，對砂桶和砂有：mg-F=maF=Mm+Mmg，由此可知當(dāng)Mm時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，顯然該實驗中沒有滿足這個條件；另外該實驗要進行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差；還有可能沒有考慮鉤碼的動能的增加，故ABC正確四、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）1m/s（2）（3）不能滑出，1m【解析】試題分析：（1）滑塊下滑過程中水平方向動量守恒，機械能守恒：解得：，（2）滑塊滑上乙車后，由動量守恒定律得：由能量守恒定律有：解