清華大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng):1答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根等高的豎直桿上，繩子的質(zhì)量及繩與衣架掛鉤間摩擦均忽略不計(jì)，原來

2、保持靜止一陣恒定的風(fēng)吹來，衣服受到水平向右的恒力而發(fā)生滑動(dòng)，并在新的位置保持靜止則（ ）A兩繩子拉力不再相等 B繩的拉力可能變大C兩繩對(duì)掛鉤合力變小 D兩繩對(duì)掛鉤合力可能不變2、有一塊長(zhǎng)方體木板被鋸成如圖所示的A、B兩塊放在水平面桌面上，A、B緊靠在一起，木塊A的角度如圖所示現(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木塊B，使兩木塊A、B保持原來形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則（ ）A木塊B對(duì)木塊A的彈力大于桌面對(duì)木塊A的摩擦力B木塊A只受一個(gè)摩擦力C木塊A在水平面內(nèi)受兩個(gè)力的作用，合力為零D木塊A對(duì)木塊B的作用力方向水平向左3、如圖所示，曲線為電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列

3、說法正確的是 A電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能B該電場(chǎng)的方向水平向左Cb點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)D電荷在電場(chǎng)中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量不相同4、2018年1月11日，福建省高校首支女子手球隊(duì)在莆田學(xué)院成立女子手球比賽采用的是質(zhì)量m=0.4kg的2號(hào)球，若2號(hào)手球豎直向下以5 m/s的速度落至水平地面，再以3 m/s的速度反向彈回取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球的動(dòng)量的變化量和合外力對(duì)小球做的功W，下列結(jié)果正確的是AW=-6.8J， =0.8 kg. m/sBW=-3.2J， =0.8kg. m/sCW=-6.8J， =3.2 kg. m/sDW=-3.2J，=3.2 kg

4、. m/s5、如圖所示，兩相同的小球M、N用等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在豎直絕緣墻壁上的O點(diǎn)，懸點(diǎn)到小球中心的距離均為L(zhǎng)，給小球N帶上電，電荷量大小為q，小球M上電荷量未知且保持不變由于庫(kù)侖斥力作用，初次平衡時(shí)兩小球間的距離為d1，由于某種原因，小球N緩慢漏電，當(dāng)兩小球間的距離為d2時(shí)，小球N的電荷量為ABCD6、如圖所示，一固定光滑斜面高度為H，質(zhì)量為m的小物塊沿斜面從頂端滑到底端，下列說法正確的是（ ）A重力做功大于mgHB重力做功小于mgHC重力做負(fù)功，大小是mgHD重力做正功，大小是mgH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。

5、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、有一小球只在重力作用下由靜止開始自由落下，在其正下方固定一根足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中（ ）A小球接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng)B小球的重力勢(shì)能一直減小，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大C當(dāng)小球的速度最大時(shí)，它所受的合力為零D小球所受的彈力先對(duì)小球做正功，再做負(fù)功8、如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)。已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，下列說法中正確的是（）A物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度B衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的

6、速度C物體A的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度D衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在該點(diǎn)加速度大小相等9、按照十八大“五位一體”的總體布局，全國(guó)各省市啟動(dòng)“263”專項(xiàng)行動(dòng)，打響碧氷藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，測(cè)量管由絕緣材料制成，水平放置，其長(zhǎng)為L(zhǎng)、直 徑為D，左右兩端開口，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極。 污水充滿管口從左向右流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，a、c兩端電壓為顯示儀器顯示污水流量為（單位時(shí)間內(nèi) 排出的污水體積）。則下列說法正確的是Aa側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電勢(shì)高B若污水中正離子較多，則a側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電勢(shì)高；若污水中負(fù)離子較多，則a側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電

7、勢(shì)低C污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)將越大D污水流量Q與U成正比，與L無關(guān)10、如圖所示，斜面體的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑 一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從斜面的頂端滑下，經(jīng)過A、C兩點(diǎn)時(shí)的速度相等，已知AB=BC，物體與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，斜面體始終靜止在地面上，則 ( ) A物體在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等B物體在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等C物體在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面體受到地面靜摩擦力的大小相等D物體在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面體受到地面支持力的大小相等三、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，不要求寫出演算過程。11（6分）某探究小組

8、為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖(a)所示實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置.(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)（1）由圖(b)可知，小車在桌面上是_運(yùn)動(dòng)的A從右向左 B從左向右（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_m/s，加速度大小為_m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12（12分）如圖所示為“阿特武德機(jī)”的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和

9、物理學(xué)家阿特武德于1784年制成他將質(zhì)量同為M（已知量）的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)并測(cè)出加速度，完成一次實(shí)驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小重物，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度得到多組a、m數(shù)據(jù)后，作出圖像乙(1)為了作出圖乙需要直接測(cè)量的物理量有 （_）A小重物的質(zhì)量B滑輪的半徑RC繩子的長(zhǎng)度D重物下落的距離h及下落這段距離所用的時(shí)間t(2)請(qǐng)推導(dǎo)隨變化的函數(shù)式_(3)如圖乙所示，已知該圖像斜率為k，縱軸截距為b，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_，并可求出重物質(zhì)量M=_四、計(jì)算題：本

10、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）利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。如圖1所示為電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖，電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0，發(fā)射出的電子在真空中加速后，沿電場(chǎng)方向從金屬板的小孔穿出做直線運(yùn)動(dòng)。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力及電子間的相互作用力。設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度為零。（1）求電子從金屬板小孔穿出時(shí)的速度v0的大小；（2）示波器中的示波管是利用電場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，Y和Y為間距為d的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極，兩板長(zhǎng)

11、度均為L(zhǎng)，極板右側(cè)邊緣與屏相距x， O O為兩極板間的中線并與屏垂直，O點(diǎn)為電場(chǎng)區(qū)域的中心點(diǎn)。接（1），從金屬板小孔穿出的電子束沿O O射入電場(chǎng)中，若兩板間不加電場(chǎng)，電子打在屏上的O點(diǎn)。為了使電子打在屏上的P點(diǎn)， P與O相距h，已知電子離開電場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線過O點(diǎn)。則需要在兩極板間加多大的電壓U；（3）電視機(jī)中顯像管的電子束偏轉(zhuǎn)是用磁場(chǎng)來控制的。如圖3所示，有一半徑為r的圓形區(qū)域，圓心a與屏相距l(xiāng)，b是屏上的一點(diǎn)，ab與屏垂直。接（1），從金屬板小孔穿出的電子束沿ab方向進(jìn)入圓形區(qū)域，若圓形區(qū)域內(nèi)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子打在屏上的b點(diǎn)。為了使電子打在屏上的c點(diǎn)，c與b相距l(xiāng)，則需要在圓形區(qū)域內(nèi)

12、加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求這個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。14（16分）在某次登月任務(wù)中,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器:A計(jì)時(shí)表一只、B彈簧測(cè)力計(jì)一把、C已知質(zhì)量為m的鉤碼一個(gè)、D天平一只(附砝碼一盒)飛船在接近月球表面時(shí),先繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),宇航員測(cè)量出繞行N圈所用的時(shí)間為,飛船的登月艙在月球上著陸后,宇航員利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出質(zhì)量為m的鉤碼的重力為F,已知萬有引力常量為G,把月球看做球體請(qǐng)你利用上述兩次測(cè)量所得的物理量推導(dǎo)出月球的密度和半徑的表達(dá)式(用題中所給的物理量表示)15（12分）2018年5月21日5時(shí)28分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”

13、號(hào)中繼星發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道。設(shè)“鵲橋”號(hào)中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T ，已知地球表面處的重力加速度為g， 地球半徑為R 。求：（1）“鵲橋”號(hào)中繼星離地面的高度h； （2）“鵲橋”號(hào)中繼星運(yùn)行的速度大小v。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】衣服原來是受重力和兩個(gè)拉力而平衡，衣服受到水平向右的恒力后是四力平衡，兩個(gè)繩子的拉力的合力與重力、風(fēng)力的合力相平衡，故兩個(gè)繩子的拉力的合力變大，即繩對(duì)掛鉤合力變大，故CD錯(cuò)誤；兩個(gè)繩子的夾角變小，兩個(gè)繩子的拉力的合力變大，故兩個(gè)繩子的拉力可能變大、

14、變小或不變，故B正確，A錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是受力分析后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件分析，注意衣服受到水平向右的恒力后兩邊繩子的夾角不再相等2、D【解析】對(duì)木板A分析受力情況：木板A水平面受到水平面向左的滑動(dòng)摩擦力f，B的彈力和摩擦力，合力為零；由圖可知木板B對(duì)A的彈力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力，故AB錯(cuò)誤；木塊A在水平面內(nèi)受三個(gè)力的作用：水平面向左的滑動(dòng)摩擦力f，B的彈力和摩擦力，合力為零，故C錯(cuò)誤；木板B對(duì)A的作用力是彈力和摩擦力的合力，方向水平向右，由牛頓第三定律知，木塊A對(duì)木塊B的作用力方向水平向左，故D正確3、A【解析】由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力指向曲線的凹側(cè)，可得電荷的受力如圖

15、所示 （F為電荷所受的電場(chǎng)力）：A.電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，由上圖可知，電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向成鈍角；又由W=Fscos得電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能變大，故電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能；故A正確。BC. 題目沒有告知電荷的電性與電場(chǎng)方向，僅由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡無法判斷電場(chǎng)中不同點(diǎn)的電勢(shì)高低與電場(chǎng)方向，故BC錯(cuò)誤。D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力恒定，加速度恒定，所以電荷做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相同，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】取豎直向上方向?yàn)檎较颍瑒t小球與地面碰撞過程中動(dòng)量的變化為：方向豎直向上；根據(jù)合外力的功等于動(dòng)能的變化量則有：A與分析不符，故A錯(cuò)誤；B與分析不符，故B

16、錯(cuò)誤；C與分析不符，故C錯(cuò)誤；D與分析相符，故D正確。5、B【解析】如圖所示，對(duì)小球M受力分析可知M所受的重力，繩的拉力和庫(kù)侖力F構(gòu)成的力的三角形與OMN長(zhǎng)度三角形一直相似，所以當(dāng)初次平衡時(shí)兩小球間的距離為d1時(shí)有：當(dāng)兩小球間的距離為d2時(shí)有;而根據(jù)庫(kù)侖定律，兩種狀態(tài)下庫(kù)侖力分別有：聯(lián)立解得：，故選B6、D【解析】小物塊沿斜面從頂端滑到底端，初末位置的高度差為h，重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，故WG=mgh；小球高度降低，重力做正功；故選D【點(diǎn)睛】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表達(dá)式W=Flcos列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移動(dòng)的距離來求解二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題

17、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】AC小球接觸彈簧后，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，與速度方向相同，故小球做加速運(yùn)動(dòng)，因彈力逐漸增大，合力減小，加速度減?。浑S著小球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，當(dāng)彈簧的彈力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上，與速度方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，彈力增大，合力增大，加速度也增大；當(dāng)壓縮量最大時(shí)，物體的速度減小為零。故A不符合題意，C符合題意。B在下落過程中，重力始終做正功，所以重力時(shí)能減小。故B符合題意。D根據(jù)A的分析可知，球所受的彈力先對(duì)

18、小球一直做負(fù)功。故D不符合題意。8、BCD【解析】A物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，它們繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式可知衛(wèi)星C的加速度較大，故A錯(cuò)誤；B物體A和衛(wèi)星C的周期相等，則角速度相等，根據(jù)知，半徑越大，線速度越大，所以衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度，故B正確；C第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，圓周軌道半徑為地球半徑，萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星C的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，而衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度，所以物體A的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故C正確；D萬有引力提供向心力解得兩衛(wèi)星距離地心的距離相等，則加速度相等，故D正確。故選BCD

19、。9、AD【解析】A. 正、負(fù)離子從左向右移動(dòng)，受到洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，正離子向側(cè)偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向側(cè)偏轉(zhuǎn)，則儀器顯示側(cè)電勢(shì)比側(cè)電勢(shì)高，可知，電勢(shì)的高低與哪種離子多少無關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤； C. 最終穩(wěn)定時(shí)，電荷受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有:可得：電壓表的示數(shù)與成正比，與濃度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.污水流量為：則污水流量與成正比，與有關(guān)，與無關(guān)，故D錯(cuò)誤。10、BC【解析】A、經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度與經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度相等,根據(jù)公式，知AB段和BC段的平均速度相等，兩段位移相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析，對(duì)于AB段：對(duì)于BC段：由題vA=vC,則由上兩式比較可得：a1=a2，即

20、BC段與AB段的加速度大小相等，故B正確；C、在AB段，物體的加速度沿斜面向上，以斜面和物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水平向右的合外力，則地面對(duì)斜面的靜摩擦力水平向右；在BC段，物體的加速度沿斜面向下，以斜面和物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水平向左的合外力，則地面對(duì)斜面的靜摩擦力水平向左又合力相等，故水平分力相等，斜面體受到地面靜摩擦力的大小相等，故C正確.；D、在AB段，物體的加速度沿斜面向上，故超重，對(duì)地面的壓力大于重力，在BC段，物體的加速度沿斜面向下，故失重，對(duì)地面的壓力小于重力，由牛頓第三定律得，斜面體受到地面支持力的大小不相等，故D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)

21、睛：根據(jù)牛頓第二定律比較AB段和BC段加速度的大??；根據(jù)平均速度公式比較在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同；分析斜面的受力，根據(jù)平衡確定摩擦力的大小，根據(jù)超重、失重判斷整體的受力，由牛頓第三定律求支持力三、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，不要求寫出演算過程。11、A 0.19 0.038. 【解析】（1）1由于用手輕推一下小車，則小車做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運(yùn)動(dòng)，即選A；（2）2已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，那么各點(diǎn)時(shí)間間隔為：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：3根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：負(fù)號(hào)表示方向相反12、AD ； ； 【解析】根據(jù)加速度的表達(dá)式，結(jié)合位移時(shí)間公式求出重力加速度的表達(dá)式，通過表達(dá)式確定所需測(cè)量的物理量根據(jù)加速度的表達(dá)式得出關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出重力加速度和M的大小【詳解】(1) 對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=（2M+m）a，根