2023屆山西省大同二中物理高三第一學(xué)期期中統(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1考生要認真填寫考場號和座位序號。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、兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為d，與水平面成角時，質(zhì)量為m的圓柱體恰能勻速下滑，圓柱體橫截面半徑為r，當(dāng)兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ放水平后，間距不變，對圓柱體施加一水平拉力F，使圓柱體作勻速直線運動，已知d=r,則F為（

2、）ABCmgD2、有一個質(zhì)量較小的黑洞與另一個質(zhì)量較大的天體構(gòu)成雙星，相互纏繞，其間距始終不變，且質(zhì)量較小的黑洞不斷從質(zhì)量較大的天體中吸取質(zhì)量，在這一過程中，下列判斷正確的是A它們繞轉(zhuǎn)的周期變小B它們之間的引力變小C它們之間的引力變大D它們繞轉(zhuǎn)的周期不變3、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學(xué)考察之旅。由于月球在繞地球的運行過程中永遠以同一面朝向地球，導(dǎo)致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運行在地月第二拉格朗日點（L2

3、點）的“鵲橋”的運動可簡化為同時參與了以L2點為中心的自轉(zhuǎn)和與月球一起繞地球的公轉(zhuǎn)兩個運動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系。以下關(guān)于月球和中繼星“鵲橋”運動的認識中正確的是：A月球的自轉(zhuǎn)周期與其繞地球的公轉(zhuǎn)周期一定是相同的B“鵲橋”的公轉(zhuǎn)周期一定大于月球的公轉(zhuǎn)周期C“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期一定等于其繞地球公轉(zhuǎn)的周期D“鵲橋”繞L2點自轉(zhuǎn)的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力4、如圖所示，在傾角為30的斜面上的P點釘有一光滑小鐵釘，以P點所在水平虛線將斜面一分為二，上 部光滑，下部粗糙一繩長為3R輕繩一端系與斜面O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點由靜止釋放

4、，小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B 的運動過程中（）A合外力做功mgR B重力做功2mgRC克服摩擦力做功mgR D機械能減少mgR.5、如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中（ ）A小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B小球的重力勢能增加W1C小球的機械能增加W1+mv2D

5、小球的電勢能減少W26、在離地面足夠高的地方以20m/s的初速度豎直上拋一小球，不計空氣阻力，經(jīng)過一段時間后，小球速度大小變?yōu)?0m/s此時( )A小球的位移方向一定向上B小球的位移方向一定向下C小球的速度方向一定向上D小球的速度方向一定向下二、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、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。北斗系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示，若衛(wèi)星

6、均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R， 不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是（ ）A兩顆衛(wèi)星的向心力大小一定相等B兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小均為R2gr2C衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需時間可能為7r3RrgD衛(wèi)星1點火加速后即可追上衛(wèi)星28、我國已成功發(fā)射多顆衛(wèi)星，為實現(xiàn)國人的飛天夢想提供了大量的信息、科技支持嫦娥一號的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國新的航天時代的到來已知發(fā)射的衛(wèi)星中，衛(wèi)星A是極地圓形軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星，二者質(zhì)量相同，且衛(wèi)星A的運行周期是衛(wèi)星B的四分之一根據(jù)以上相關(guān)信息，比較這兩顆衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）A衛(wèi)星A做圓周運動的圓心和地心重合B衛(wèi)星B離

7、地面較近，衛(wèi)星A離地面較遠C正常運行時衛(wèi)星A的線速率比衛(wèi)星B的線速率小D衛(wèi)星A所需的向心力比衛(wèi)星B所需的向心力大9、如圖甲所示，在水平面內(nèi)，有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上，已知ab6 m，ac8 m在t10時刻a、b同時開始振動，振動圖像均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t24 s時c點開始振動，則（ ）A該機械波的傳播速度大小為2 m/sBc點的振動頻率先是與a點相同，兩列波相遇后c點的振動頻率增大C該列波的波長是2 mD兩列波相遇后，c點振動加強E.兩列波相遇后，c點振動減弱10、如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑

8、輕質(zhì)定滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b下降h高度（a未與滑輪相碰）過程中下列說法正確的是（ ）A物塊a重力勢能增加mghB物塊b的機械能減少mghC摩擦力對a做的功大于a機械能的增加D摩擦力對a做的功等于物塊a、b系統(tǒng)機械能增加兩量三、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）用圖所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律 （1）在下列儀器和器材中，還需要使用的二個是_（填選項前的字母）A電壓合適的50Hz交流電源B電壓可調(diào)的直流電源C秒表D刻度尺E.天

9、平（含砝碼）（2）下圖是打出紙帶的一段已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C、等7個點為計數(shù)點，各計數(shù)點間有一個點沒有畫出，紙帶卻不小心被弄上了墨跡，D點看不清楚，如圖中所示，則小車下滑的加速度a=_（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）可以推斷出CD間的距離約為_cm.12（12分）為了“探究做功與速度變化的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。以下為該實驗中的部分內(nèi)容：（1）在實驗中，得到一條如圖所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器的頻率為50Hz，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44

10、cm、4.77cm，則小車的加速度大小為_m/s2，小車在打點計時器打下F點時的速度大小為_m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 （2）由于該實驗中小車的質(zhì)量和阻力未知，由另一組同學(xué)設(shè)計了以下實驗來測算小車的質(zhì)量和小車在水平長木板上運動時所受的阻力，實驗中保持小車質(zhì)量一定，且遠大于砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條aF圖線。如圖所示，圖線_是在軌道傾斜情況下得到的(填“”或“”)。由圖像可求得小車的質(zhì)量m=_kg，小車在水平運動時所受到的阻力f=_N。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

11、算步驟。13（10分）如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點），放置在質(zhì)量M=4kg的長木板左側(cè)長木板放置在光滑的水平面上初始時，長木板與物塊一起以水平速度v0=2m/s向左勻速運動，在長木板的左端上方固定著一障礙物A，當(dāng)物塊運動到障礙物A處時與A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短，無機械能損失)而長木板可繼續(xù)向左運動，取重力加速度g=10m/s（1）設(shè)長木板足夠長，求物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與長木板所能獲得的共同速率；（2）設(shè)長木板足夠長，物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右運動所能達到的最大距離是S=0.4m，求物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)以及此過程中長木板運動的加速度的大??；（3）要使

12、物塊不會從長木板上滑落，長木板至少應(yīng)為多長？整個過程中物塊與長木板系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能14（16分）如圖所示,一氣缸由截面積不同的兩圓簡聯(lián)接而成,固定在水平地面上,活塞A、B用一長為3l的剛性細桿連接,它們可以在簡內(nèi)無摩擦地沿水平方向左右滑動,A、B的截面積分別為SA=30 cm2、SB=15cm2 ,A、B之間封閉著壓強為的一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強始終保持為,對活塞B施加一水平向右的外力F,使系統(tǒng)平衡。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T1=540K,活塞A、B的平衡位置如圖所示。使氣缸內(nèi)氣體溫度下降,同時緩慢減小外力,以保持活塞靜止不動,當(dāng)溫度降至多少時，外力正好減

13、為零?外力為零后,不再施加外力，繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度下降,溫度降為多少時活塞A剛好右移到兩圓筒聯(lián)接處?15（12分）如圖所示，質(zhì)量為m10 kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸中，開始時活塞距氣缸底高度h140 cm此時氣體的溫度T1300 K現(xiàn)緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q420 J，活塞上升到距氣缸底h260 cm已知活塞面積S50 cm2，大氣壓強P010105 Pa，不計活塞與氣缸之間的摩擦，g取10 m/s2求：（1）當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時，氣體的溫度T2 （2）給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能U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

14、個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】導(dǎo)軌傾斜時圓柱體剛好勻速下滑，把重力分解到沿導(dǎo)軌方向和垂直導(dǎo)軌方向，有：兩支持力的合力與重力壓斜面的分力平衡，有：聯(lián)立可得：當(dāng)導(dǎo)軌水平放置，用水平力F拉動做勻速直線運動，兩支持力的合力在豎直方向平衡，有：聯(lián)立可得：故選D.2、D【解析】根據(jù)萬有引力定律可得 ，解得；，相加可得：，因兩黑洞的質(zhì)量和一定，則角速度一定，周期不變，選項A錯誤，D正確；根據(jù)，當(dāng)質(zhì)量較小的黑洞不斷從質(zhì)量較大的天體中吸取質(zhì)量時，兩黑洞的質(zhì)量不斷接近，由數(shù)學(xué)知識可知，兩黑洞質(zhì)量乘積變大，引力變大，選項C正確，B錯誤；故選CD.3、A【解析】A. 月球一面始終朝著地球，說明月球

15、也有自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期等于其公轉(zhuǎn)周期，故A正確； B. 地月系統(tǒng)的拉格朗日點就是小星體在該位置時，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點L2繞地球運動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯誤； C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期要小其繞地球公轉(zhuǎn)的周期，故C錯誤； D. 中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點L2運動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯誤。4、D【解析】以小球為研究的對象，則小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點時，繩子的拉力為0，小球受到重力與斜面的支持力，重力沿斜面向下的

16、分力恰好充當(dāng)向心力，得： 解得： A到B的過程中，重力與摩擦力做功，設(shè)摩擦力做功為Wf，則解得： A：A到B的過程中，合外力做功等于動能的增加，故A錯誤。B：A到B的過程中，重力做功，故B錯誤。C：A到B的過程中，克服摩擦力做功，故C錯誤。D：A到B的過程中，機械能的變化，即機械能減小，故D正確。5、D【解析】A由于電場力做正功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加，機械能不守恒，故A選項錯誤；B重力做功是重力勢能變化的量度，由題意知重力做負功，重力勢能增加W1，故B選項錯誤；C小球增加的機械能在數(shù)值上等于重力勢能和動能的增量，即W1+mv2，故C選項錯誤；D根據(jù)電場力做功是電勢能變化的量度，電場

17、力做正功電勢能減少，則小球的電勢能減少W2，故D選項正確；故選D6、A【解析】根據(jù)對稱性可知，小球返回拋出點時速度是20m/s，所以小球速度大小變?yōu)?0m/s的位置一定在拋出點的上方，位移方向一定向上，故A正確，B錯誤豎直上拋運動是一種往復(fù)運動，上升和下降經(jīng)過同一點位移相同，則小球的速度可能向上，也可能向下，故CD錯誤故選A點睛：要知道豎直上拋運動可以分成上升和下降兩個過程分段研究，兩個過程有對稱性也可以看成一種有往復(fù)的勻減速直線運動進行處理 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

18、得0分。7、BC【解析】A、兩衛(wèi)星均由萬有引力提供向心力GMmr2=Fn，軌道半徑r相同，但衛(wèi)星的質(zhì)量m不相同，則向心力大小不一樣；A錯誤.B、由GMmr2=man，和黃金代換式GM=R2g，聯(lián)立可得向心加速度a=R2gr2；故B正確.C、根據(jù)GMmr2=m42T2r和GM=R2g可得，兩衛(wèi)星的周期T=42r3R2g，而A點到B點的圓周運動具有周期性，時間可為t=nT+T6=2nrRrg+r3Rrg(n=0,1,2,3.)，而當(dāng)n=1時，t=7r3Rrg；故C正確.D、若衛(wèi)星1向后噴氣，則其速度會增大，衛(wèi)星1將做離心運動，運動半徑變大且運動更慢，所以衛(wèi)星1不可能追上衛(wèi)星2；故D錯誤.故選BC.

19、【點睛】關(guān)于做圓周運動的衛(wèi)星類問題，要靈活運用兩個公式GMmr2=mv2r=m42T2r，GM=gR2，注意衛(wèi)星若加速則做離心運動，減速則做向心運動.8、AD【解析】A、衛(wèi)星做圓周運動時萬有引力提供向心力，所以衛(wèi)星A做圓周運動的圓心一定和地心重合，故A正確；B、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：GMmr2=m42T2r，T=42r3GM由題意知，極軌衛(wèi)星A周期較短，其半徑是較小的，離地面較近，B錯誤；C、由GMmr2=mv2r得，v=GMr，衛(wèi)星A離地面較近，線速率較大，C錯誤；D、衛(wèi)星A離地面較近，衛(wèi)星B離地面較遠，根據(jù)萬有引

20、力提供向心力，衛(wèi)星A所需的向心力比衛(wèi)星B所需的向心力大，故D正確。故選：AD。9、ACD【解析】A項：因為經(jīng)過4s，振動由a點傳到c點，則波的傳播速度： ，故A正確；B項：c點的振動頻率先是與a點相同，兩列波相遇后c點的振動頻率仍然是不變的，選項B 錯誤；C項：該波的波長為：，選項C 正確；DE項：因為，故兩列波相遇后，c點振動加強，選項D 正確，E錯誤點晴：波在同一介質(zhì)中勻速傳播，a處振動先到達c點，由公式，求解波速；由圖讀出周期，據(jù)路程差分析c點的振動強弱：若路程差等于半個波長的奇數(shù)倍時，振動減弱；相反，路程差等于半個波長的偶數(shù)倍時，振動加強10、AD【解析】試題分析：通過開始時，a、b及

21、傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系根據(jù)b下降的高度得出a上升的高度，從而求出a重力勢能的增加量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關(guān)系解：A、開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsin=mbg，則masin=mbb下降h，則a上升hsin，則a重力勢能的增加量為maghsin=mgh故A正確B、物塊b的機械能減少等于減少的勢能減去增加的動能，E=mgh，故B錯誤；C、D、根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)機械能增加等于除重力以外的力做功，所以摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量所以摩擦力做功大于a的機械能增加故C錯誤，D正確；

22、故選AD【點評】本題是力與能的綜合題，關(guān)鍵對初始位置和末位置正確地受力分析，以及合理選擇研究的過程和研究的對象，運用能量守恒進行分析三、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、AD 3.0 7.24 【解析】（1）1在給定的儀器和器材中，還需要使用的有刻度尺和電壓合適的50Hz交流電源，故選AD；（2）2因各讀數(shù)點間有一個點沒有畫出，故相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=0.04s，根據(jù)則有：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2（3）3根據(jù)代入數(shù)據(jù)得：7.24cm12、 (1)1.34， 1.46 (2) 1.5 1.1 【解析】（1）由勻變速運動的規(guī)律得：s4-s1

23、=3aT2s5-s2=3aT2s6-s3=3aT2聯(lián)立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2解得：a=s6+s5+s4-s3-s2-s19T2=4.77+4.44+4.10-3.77-3.43-3.09901210-2=0.34m/s2小車在打點計時器打下F點時的速度大小為vF=x5+x62T=(4.44+4.77)10-20.2m/s=0.46m/s （2）由圖象可知，當(dāng)F=1時，a1也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高。所以圖線是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=1m，由a-