河北省衡水市安平中學2022-2023學年物理高三上期中預測試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，從同一豎直線上不同高度A、B兩點處，分別以速率v1、v2同向水平拋出兩個小球，P為它們運動軌跡的交點。則下列說法正確的有（ ）A兩球在P點一定具有相同的速率B若同時

2、拋出，兩球可能在P點相碰C若同時拋出，落地前兩球豎直方向的距離逐漸變大D若同時拋出，落地前兩球之間的距離逐漸變大2、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上滑行，長木板與水平地面間動摩擦因數(shù)為1，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為2.已知長木板處于靜止狀態(tài)，那么此時長木板受到地面的摩擦力大小為（ ）A2mgB1MgC1(mM)gD2mg2Mg3、小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達頂樓，已知電梯在t =0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則At =4.5 s時，電梯處于失重狀態(tài)B在555 s時間內(nèi)，繩索拉力最小Ct =

3、59.5 s時，電梯處于超重狀態(tài)Dt =60 s時，繩索拉力的功率恰好為零4、國際單位制（縮寫SI）定義了米（m）、秒（s）等7個基本單位，其他單位均可由物理關系導出。例如，由m和s可以導出速度單位ms1。下列幾個物理量的單位正確的是A滑動摩擦因數(shù)的單位N/kgB功W的單位是kgm/s2C萬有引力恒量G的單位是Nkg2/ m2D勁度系數(shù)k的單位是kg/s25、某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)有兩個不同的粒子a、b，以不同的速度同時由A點沿AO（O為圓心）方向射入圓形磁場區(qū)域，又同時由C點及B點分別射出磁場，其運動軌跡如圖所示（虛線AB弧長等于磁場圓周長的，虛線AC弧長等于磁場圓周長的

4、），粒子始終在紙面內(nèi)運動，不計粒子重力則下列說法正確的是Aa、b粒子在磁場中的運動半徑之比Ra:Rb=3:Ba、b粒子在磁場中運動的周期之比Ta:Tb=3:4Ca、b粒子的比荷之比Da、b粒子的速率之比6、一物體做勻變速直線運動。當t=0時，物體的速度大小為12 m/s，方向向東;當t=2 s時，物體的速度大小為8 m/s，方向仍向東。當物體的速度變?yōu)橄驏|的2 m/s時，t為( )A5sB3sC7 sD9 s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、 (多選)一根不可伸長的

5、細線上端懸掛在O點，下端系一個小球，如圖(1)所示，某同學利用此裝置來探究周期與擺長的關系該同學用米尺測得細線兩端的長度，用卡尺測量小球的直徑，二者相加為l，通過改變細線的長度，測得對應的周期T，得到該裝置的lT2圖像如圖(2)所示利用所學單擺相關知識，選擇下列說法正確的選項(取29.86)()AT2 s時擺長為1 mBT2 s時擺長為0.994 mC擺球半徑為0.006 mD當?shù)刂亓铀俣葹?.80 m/s28、如圖所示，傾角=30的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球1、2同時落在P點，P點為斜邊AB的中點，則（ ）A小球2一定垂直撞

6、在斜面上B小球1、2的初速度大小一定相等C小球1落在P點時與斜面的夾角為30D改變小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行9、在惡劣的霧霾天氣中，能見度不足100m甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前，行駛速度是15m/s，甲在后，行駛速度是25m/s，二車同向行駛某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時開始剎車，結果兩輛車發(fā)生了碰撞如圖所示為兩輛車剎車過程的vt圖象，由此可知（）A兩輛車剎車時相距的距離一定等于112.5mB兩輛車剎車時相距的距離一定小于l00mC兩輛車可能是在剎車后的20s之后的某時刻發(fā)生相撞的D兩輛車要避免相撞，后車甲應該增大剎車的加速度10、如圖

7、所示，金屬桿ab、cd置于足夠長的水平平行軌道MN、PQ上，可沿軌道滑動，軌道所在的空間有豎直向上勻強磁場，導軌電阻不計則下面說法中正確的是( )A若軌道光滑，給ab一初速度v0，則最終ab、cd一定做勻速運動且速度大小均為0.5v0B若軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的水平恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定C若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的水平恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定D若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，且軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力，則最終ab一定做勻加速直線運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答

8、題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準確驗證這個數(shù)據(jù)，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_A調(diào)整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B將鋁合金板墊起一個角度C選盡量光滑的滑輪D砝碼的質(zhì)量遠小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a_m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mgMgMa，得 其中M為

9、木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出的正確表達式：_。（4）若m70g，M100g，則可測得_（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12（12分）用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律時， (1)該實驗中必需使用到的儀器是_A天平 B秒表 C毫米刻度尺 D彈簧測力計(2)下列做法正確的有_A數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置B實驗前，應用夾子夾住紙帶上端，使紙帶保持豎直C實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器電源D實驗所用的電火花打點計時器應接到220直流電源上(3)實驗中，要從打出來的幾條紙帶中選擇

10、第1、2個點的間距接近2mm、并且點跡清晰的紙帶來進行測量和數(shù)據(jù)處理。幾個同學在利用毫米刻度尺測量第1、2個點的間距時，測量結果分別記錄如下，你認為哪一個符合測量讀數(shù)的規(guī)則？（_） A1.900mm B1.90mm C1.9mm D2mm(4)在一次實驗中，質(zhì)量為m的重錘拖著紙帶自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，如下圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，紙帶的左端與重錘相連，測出h1，h2，h3，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：從初速為零的起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能的減少量EP=_；此過程中物體的動能的增加量Ek=_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，

11、要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，t=0時物體受到大小為20N與水平方向成37角斜向上的拉力F作用，沿水平面做勻加速運動，拉力作用4s后撤去，（g取10m/s2，sin370.6，cos370.8）求：（1）撤去拉力時物體的速度大小（2）物體從出發(fā)到停止的總位移大小14（16分）一輕彈簧的下端固定在水平面上，上端連接質(zhì)量為m的木板處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量為，如圖所示一物塊從木板正上方距離為的A處自由落下，打在木板上并與木板一起向下運動，但不粘連，它們到達最低點后又向上運動若物塊質(zhì)量也為m

12、時，它們恰能回到O點；若物塊質(zhì)量為時，它們到達最低點后又向上運動，在通過O點時它們?nèi)匀痪哂邢蛏系乃俣?，求：質(zhì)量為m時物塊與木板碰撞后的速度；質(zhì)量為2m時物塊向上運動到O的速度15（12分）簡諧運動是一種理想化運動模型，是最簡單、最基本的機械振動，具有如下特點：簡諧運動的物體受到回復力的作用，回復力的大小與物體偏離平衡位置的位移成正比，回復力方向與物體偏離平衡的位移方向相反，即：，其中為振動系數(shù)，其值由振動系統(tǒng)決定；簡諧運動是一種周期性運動，其周期與振動物體的質(zhì)量的平方根成正比，與振動系統(tǒng)的振動系數(shù)的平方根成反比，而與振幅無關，即：如圖所示，擺長為、擺球質(zhì)量為的單擺在間做小角度的自由擺動，當?shù)刂?/p>

13、力加速度為試論證分析如下問題：（）當擺球運動到點時，擺角為，畫出擺球受力的示意圖，并寫出此時刻擺球受到的回復力大小（）請結合簡諧運動的特點，證明單擺在小角度擺動周期為（提示：用弧度制表示角度，當角很小時，角對應的弧長與它所對的弦長也近似相等）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兩球的初速度大小關系未知，在P點，A的豎直分速度大于B的豎直分速度，而A的水平分速度小于B的水平分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，兩球在P點的速度大小不一定相同，A錯誤；B若同時拋出，在P點，A下落的高度大于B下落的高度，則A下落的時

14、間大于B下落的時間，可知兩球不可能在P點相碰，B錯誤；C若同時拋出，根據(jù)知，經(jīng)過相同的時間下落的高度相同，則豎直方向上的距離保持不變，C錯誤；D若同時拋出，由圖可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度，由于兩球在豎直方向上的距離不變，水平距離逐漸增大，則兩球之間的距離逐漸增大，D正確。2、A【解析】根據(jù)長木板與木塊的運動狀態(tài)，確定兩者之間的滑動摩擦力，再對長木板受力分析，根據(jù)共點力平衡的條件即可得到結果?！驹斀狻坑深}可知：長木板與木塊之間發(fā)生了相對滑動，產(chǎn)生了滑動摩擦力，設其為 ，則，對長木板受力分析，可知在水平方向長木板受到木塊對其向右的滑動摩擦力，還

15、受到地面對其向左的靜摩擦力，由共點力平衡條件知：。A2mg與分析結果符合；B1Mg與分析結果不符；C1(mM)g與分析結果不符；D2mg2Mg與分析結果不符；【點睛】本題考查了摩擦力的判斷與共點力平衡條件的應用，較為簡單。3、D【解析】A電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a1t=4.5s時，a1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯誤。B555s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯誤。Ct=59.5s時，電梯減速向上運動，a1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D根據(jù)a-

16、t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。4、D【解析】A滑動摩擦因數(shù)沒有單位，故A錯誤；B由功公式可知，功的單位為，故B錯誤；C由公式得所以G的單位是，故C錯誤；D由胡克定律可得所以勁度系數(shù)k的單位故D正確。5、C【解析】A設磁場半徑為R0，粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)題意作出粒子運動軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關系，可以得出，所以Ra:Rb=:3，A錯誤B因為兩粒子同時進入，同時射出，所以，即：，B錯誤C根據(jù)，所

17、以比荷之比，C正確D根據(jù)半徑關系Ra:Rb=:3，比荷關系，且，聯(lián)立解得，D錯誤6、A【解析】由可得物體的加速度為故當物體速度變?yōu)橄驏|2 m/s需要的時間為故A正確；BCD錯誤。故選A。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、BCD【解析】設擺長為l，由單擺的周期公式T=2（l=l-0.006m）并結合圖2推導得：l=0.006+T2，可知為l-T2圖象的斜率，所以有：=，解得：g=0.980m/s2，故D正確由單擺的周期公式有：l=T2=22=0.994m，故B正確，A

18、錯誤；由圖2可知，l-T2圖象沒有經(jīng)過坐標原點，同時由l=0.006+T2可知，縱軸的截距為球的半徑，故半徑為r=0.006m，選項C正確，故選BCD點睛：該題是一道非常新穎的題，通過單擺的周期公式較好的考查了學生的讀圖能力和推導能力，解答該題時學生比較易憑借思維定式錯選A，同時不經(jīng)過CD的解答直接把g當做已知量來解答AB8、BD【解析】兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時間相同，根據(jù)小球2落在斜面上的速度與豎直方向的夾角分析小球2是否垂直撞在斜面上根據(jù)小球1落在斜面上時兩個分位移的關系，分析小球1落在斜面上的速度方向關系【詳解】兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時

19、間相同，水平位移大小相等，由x=v0t知初速度相等小球1落在斜面上時，有；小球2落在斜面上的速度與豎直方向的夾角正切，所以小球2沒有垂直撞在斜面上，故A錯誤，B正確小球1落在P點時速度與水平方向的夾角正切，60，所以小球1落在P點時與斜面的夾角小于30，故C錯誤根據(jù)tan=2tan知，小球1落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角相同，相互平行，故D正確故選BD【點睛】對于平拋運動，要熟練運用分解法研究，同時要抓住兩個球之間的關系，如位移關系、時間關系等9、BD【解析】AB、由圖可知，兩車速度相等時經(jīng)歷的時間為20s，甲車的加速度為，乙車的加速度為020s內(nèi)甲車的位移 020s內(nèi)乙車的位移由于兩輛

20、車發(fā)生了碰撞，所以兩輛車剎車時相距的距離一定小于故A項錯誤，B項正確C：因為速度相等時，若不相撞，接下來兩者的距離又逐漸增大，可知兩輛車一定是在剎車后的20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生相撞的，故C項錯誤D：兩輛車要避免相撞，后車甲應該增大剎車的加速度，使其速度減得更快，故D項正確點睛：避碰類問題要分析速度相等時的位置關系，確認此時是否發(fā)生碰撞且判斷碰撞能否發(fā)生10、ABD【解析】若軌道光滑，給ab一初速度v0，ab運動后在ab棒中產(chǎn)生電動勢，電路中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前，結合F=BIL可知兩根棒中受到的安培力大小相等，方向相反，由動量守恒定

21、律即可求出二者的末速度若軌道光滑，開始時ab的速度比較小，則電路中的電流比較小，ab受到的安培力小于拉力F，所以ab向右做加速運動，同時cd 也向右做加速運動，但開始時ab的加速度大，隨速度差的增大，二者的加速度逐漸趨于相等，最后二者以相等的加速度運動若軌道粗糙，根據(jù)外力與摩擦力比較，從而判定棒ab運動情況，再根據(jù)安拉力與滑動摩擦力關系，得出cd棒運動情況，最后根據(jù)閉合電路歐姆定律與安培力表達式，即可求解；若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，金屬棒在向右運動的過程中，隨著速度增大，安培力增大，由牛頓第二定律分析加速度的變化【詳解】若軌道光滑，ab運動后在ab棒中產(chǎn)生電動勢，電路中產(chǎn)生感應

22、電流，根據(jù)楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前，結合可知兩根棒中受到的安培力大小相等，方向相反，二者在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，由動量守恒定律得，解得，故A正確；若軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，ab將開始做加速運動，電路中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前；開始時ab的速度比較小，則電路中的電流比較小，ab受到的安培力小于拉力F，所以ab向右做加速運動，加速度滿足，電路中由感應電流后cd也向右做加速運動，加速度滿足，開始時ab的加速度比較大，cd的加速度比較小，二者之間的速度差逐

23、漸增大，則電路中的電動勢與電流都逐漸增大，此時二者之間的加速度的差逐漸減小，當它們的加速度相等時，二者之間的速度差最大，此時，同時滿足，B正確；若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，設兩根棒與軌道之間的摩擦力都是f；若，則都靜止不動；若，故棒ab由靜止開始作加速運動，棒ab中將出現(xiàn)不斷變大的感應電流，致使cd也會受到安培力作用，當時，cd保持不動；當時，cd棒也開始運動由以上的分析可知，若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，不一定最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定，C錯誤；若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，且軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力F

24、，設金屬棒做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，電流的定義式，電容器上的帶電量，根據(jù)法拉第電磁感應定律，整理以上式子得，所以有，可知假設正確，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力，最終ab一定做勻加速直線運動，故D正確三、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、AC 3.0 0.18 【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實驗沒要求砝碼的重力大小為木塊受

25、到的拉力大小，D項不必要。選AC（2）由紙帶可知，兩個計數(shù)點的時間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，代入，解得：.【點睛】依據(jù)實驗原理，結合實際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運用相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大?。粚ο到y(tǒng)研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、 C B C 【解析】(1)根據(jù)實驗原理，實驗需要用刻度尺測距離，故選C；(2) A、為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，故A錯誤B、為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，故B正確C、實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤D、實驗所用的電火花打點計時器應接到220V交流電源上，故D錯誤；故選B(3)毫米刻度尺的分度值為1mm，讀數(shù)應準確到毫米，然后再估讀一位，即小數(shù)點后有一位數(shù)據(jù)，由測量數(shù)據(jù)可知，C正確，