廣東省廣州仲元中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，光滑直桿傾角為30，質(zhì)量為m的小環(huán)穿過(guò)直桿，并通過(guò)彈簧懸掛在天花板上，小環(huán)靜止時(shí)，彈簧恰好處于豎直位置，現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動(dòng)，直到彈簧與豎直方向的夾角為60整個(gè)過(guò)程中，彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，

2、以下判斷正確的是A彈簧的彈力逐漸增大B彈簧的彈力先減小后增大C桿對(duì)環(huán)的彈力逐漸增大D拉力F先增大后減小2、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)前t秒內(nèi)平均速度與時(shí)間的關(guān)系為（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A第1s內(nèi)的位移是6mB前2s內(nèi)的平均速度是7m/sC任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/sD任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m3、2017年6月25日消息，為確確保國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919順利試飛，東營(yíng)勝利機(jī)場(chǎng)跑道延長(zhǎng)至3600米若大飛機(jī)著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60m/s，則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是（ ）A360mB300mC288mD150m4、在如圖所示的x-t圖象和v-t圖

3、象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是A甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)B0t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程C0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均加速度相等D0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車平均速度相等5、一個(gè)小球從足夠高處水平拋出，空氣阻力忽略不計(jì)，小球拋出后的動(dòng)能隨時(shí)間變化的關(guān)系為，重力加速度取g=10m/s2，則( )A小球拋出的初速度為4m/sB小球的質(zhì)量為0.5kgC2s末小球的水平位移為2mD2s末小球的速度約為20.1m/s6、半徑為1 m的水平圓盤繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圈盤邊緣上一點(diǎn)，在O點(diǎn)的正上方將一個(gè)可視

4、為質(zhì)點(diǎn)的小球以4 m/s的速度水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與該初速度的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰次，且落在A點(diǎn)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小可能是（ ）ABCD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、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止，t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）ABCD8、我國(guó)志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)假設(shè)王躍登陸火星后

5、，測(cè)得火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）A火星的密度為B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為D王躍以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是9、如圖所示為一圓形區(qū)域，O為圓心，半徑為R，P為邊界上的一點(diǎn)，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電荷量均為q、質(zhì)量均為m的相同帶電粒子a、b（不計(jì)重力）從P點(diǎn)先后以大小相同的速度射入磁場(chǎng)，粒子a正對(duì)圓心射入，粒子b射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與粒子a射入時(shí)的速

6、度方向成角，已知它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2，離開磁場(chǎng)的位置相同，下列說(shuō)法正確的是（）A60B30C粒子的速度大小為D粒子的速度大小為10、如圖所示，質(zhì)量為M的半圓軌道小車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小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為C小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動(dòng)D小球第二次能上升的最大高度大于三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11（6分）

7、學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是_；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是_（選填 、）12（12分）如圖甲所示是某同學(xué)

8、探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個(gè)光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d_ mm。(2)下列實(shí)驗(yàn)要求不必要的是_。A應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平D應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行(3)改變鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖像，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_(選填“t2 F”“ 1t F”或“1t2 F

9、”)圖像。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，一長(zhǎng)l=145m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m=111kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H = 191m開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=11m/s2求：（1）繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離；（2）若=131m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力而斷裂，求

10、輕繩能承受的最大拉力14（16分）如圖所示，粗糙的水平軌道的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端放一個(gè)質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連。若釋放彈簧，物塊離開彈簧后從點(diǎn)進(jìn)入半徑為的光滑豎直圓軌道，在圓軌道最高點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力，物塊離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，與長(zhǎng)木板發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后長(zhǎng)木板開始進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平粗糙軌道。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量，水平軌道長(zhǎng)，長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度，小物塊與軌道間、長(zhǎng)木板與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取。求：（1）初始?jí)嚎s的彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；（2）碰撞后瞬間小物塊的速度和長(zhǎng)木板的速度；（3）長(zhǎng)木板右端點(diǎn)在軌道上運(yùn)動(dòng)的距離。15（12分）

11、如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以4m/s的初速度從木板的左端開始向木板的右端滑行，滑塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，t0=1s時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板最右端。（g=10m/s2）求：（1）滑塊與木板間的摩擦因數(shù)；（2）木板的長(zhǎng)度。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、B【解析】AB由幾何關(guān)系可知，彈簧的長(zhǎng)度先減小后增加，即伸長(zhǎng)量先減小后增加，彈簧的彈力先減小后增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C當(dāng)環(huán)緩慢沿桿向上滑動(dòng)時(shí)，因?yàn)閺椈蓪?duì)環(huán)始終是拉力作用，則一定存在一個(gè)位置，即彈簧的彈

12、力、重力以及力F相平衡，此時(shí)桿對(duì)環(huán)的彈力為零，則環(huán)在上滑的過(guò)程中桿對(duì)環(huán)的彈力先增加后減小，再增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D設(shè)彈簧與桿之間的夾角為，則在圓環(huán)從開始到彈簧與桿垂直位置的過(guò)程中，由平衡知識(shí)：，隨角的增加，F(xiàn)彈減小，則F增大；在圓環(huán)從彈簧與桿垂直位置到彈簧與豎直方向的夾角為60的過(guò)程中，由平衡知識(shí)：，隨角的減小，F(xiàn)彈增大，則F仍然是增大；可知拉力F一直增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、C【解析】因第1s內(nèi)的平均速度等于前1s內(nèi)的平均速度，即，故第1s內(nèi)的位移為，A錯(cuò)誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯(cuò)誤；由，得，與比較得： ， ，由可知，任意1s內(nèi)的速度增量都是，C正確；由可知，任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是2m，D

13、錯(cuò)誤；選C.3、B【解析】根據(jù)速度時(shí)間公式得，飛機(jī)著陸到停止所需的時(shí)間；則著陸12s內(nèi)的距離和10s內(nèi)的距離相等，所以；故B正確、ACD錯(cuò)誤；故選B點(diǎn)睛：本題主要是考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，解答本題要掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系，注意剎車過(guò)程中的“剎車陷阱”問(wèn)題4、C【解析】A由圖象可知：乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲做速度越來(lái)越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B在t1時(shí)刻甲乙兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以兩車路程相等，故B錯(cuò)誤；C0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的速度變化相等，根據(jù)可知，平均加速度相等，選項(xiàng)C正確；D由圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在0-t2時(shí)間內(nèi)丁車的位移較大，根

14、據(jù)可知，丁車的平均速度較大，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】由動(dòng)能定理 得出對(duì)應(yīng)可知，m=1kg，初動(dòng)能為所以 ；2s內(nèi)水平位移x=vt=4m；由J，2s末動(dòng)能帶入得， 選D6、D【解析】小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈的時(shí)間相等，則有解得，n=1，2，3當(dāng)n=1時(shí)，=8rad/s；當(dāng)n=2時(shí)，=16rad/s，隨著n的增大，角速度在增大，故角速度最小為。故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、BC【解析】對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得用所以由圖象

15、與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知由動(dòng)能定理得=0所以故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出重力加速度之比，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出火星的質(zhì)量，從而得出火星的密度；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根據(jù)初速度相等，結(jié)合速度位移公式，通過(guò)重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【詳解】AB根據(jù)得，星球表面的重力加速度：因?yàn)榛鹦堑陌霃绞堑厍虬霃降模|(zhì)量是地球質(zhì)量的，則火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度為，因?yàn)榛鹦堑陌霃綖?，根?jù)公式：解得火星的質(zhì)量：則火星的密度：故A正確，B錯(cuò)誤；C根據(jù)，則第一宇宙速度：因?yàn)榛鹦堑陌霃绞堑厍虬霃降模?/p>

16、質(zhì)量是地球質(zhì)量的，則火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能達(dá)到的最大高度為，故D正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力、萬(wàn)有引力等于重力這兩個(gè)重要的理論，并能靈活運(yùn)用9、AD【解析】AB根據(jù)題意，兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和周期都相同，它們離開磁場(chǎng)的位置相同，可知兩段圓弧之和應(yīng)該為一個(gè)圓周，因?yàn)樗鼈冊(cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2，則兩段圓弧所對(duì)圓心角之比為1:2，則a粒子所對(duì)應(yīng)的圓弧的圓心角為120，b粒子所對(duì)應(yīng)的圓弧的圓心角為240，則60選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為而可得選項(xiàng)C

17、錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、ABD【解析】A小球與小車組成的系統(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)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即有解得小車的位移故B正確；C小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，小球由A點(diǎn)離開小車時(shí)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量為零，小球與小車水平方向速度為零，小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D小球第一次車中運(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中滾動(dòng)損失的機(jī)械能為，由于小球第二次在車中滾動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于，

18、機(jī)械能損失小于，因此小球再次離開小車時(shí)，能上升的高度大于，而小于。故D正確；故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量； ； ； 【解析】（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma得,而實(shí)際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測(cè)量是準(zhǔn)

19、確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是【點(diǎn)睛】該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)在原來(lái)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵12、2.25 A 1t2-F 【解析】（1）由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊，d=2mm+50.05mm=2.25mm；（2）拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān)，故A正確；應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B錯(cuò)誤；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C錯(cuò)誤；要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；此題選擇不必要的，故選A（3）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2as，其中：v=dt，a=FM，解得：d2t22FML，整理得：FMd22L1t2，所以研究滑塊的加速度與力的