2023屆湖南省長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)市第十三高級(jí)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測(cè)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答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和

2、答題卡一并交回。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、某人在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，經(jīng)t秒鐘后物體落回手中，已知星球半徑為R，那么使物體不再落回星球表面，物體拋出時(shí)的速度至少為（ ）ABCD2、如圖所示小王同學(xué)雙手握單杠，身體伸直做小幅擺動(dòng)，關(guān)于此過(guò)程以下說(shuō)法正確的是A小王同學(xué)可視為質(zhì)點(diǎn)B衣服上鈕扣和鞋子的線速度相同C擺到豎直位置時(shí)最容易掉落D兩手握的距離越大越省力3、如圖所示，一個(gè)圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在框架上套著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等，它們與圓形框架保持相對(duì)靜止下列

3、說(shuō)法正確的是（）A小球A的合力小于小球B的合力B小球A與框架間可能沒(méi)有摩擦力C小球B與框架間可能沒(méi)有摩擦力D圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B受到的摩擦力一定增大4、介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)0處的波源在t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，t0時(shí)刻傳到L處，波形如題圖所示下列能描述x0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖象是( )ABCD5、司機(jī)駕駛汽車在平直公路上勻速行駛，突然遇到緊急情況剎車直到停止運(yùn)動(dòng)，從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停止運(yùn)動(dòng)這段時(shí)間內(nèi)汽車的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況開(kāi)始至汽車停止所用時(shí)間為11sB汽車剎車過(guò)程的加速度大小為20ms2C汽車剎車過(guò)程的加速度大小為30msD從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況

4、開(kāi)始至剎車停止，汽車的總位移為30m6、火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周已知火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比，由此可求得A火星和地球的第一宇宙速度之比B火星和地球表面的重力加速度之比C火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度大小之比D火星和地球受到的太陽(yáng)的萬(wàn)有引力之比二、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、在光滑水平面上,a、b兩小球沿同一直線都以初速度大小v0做相向運(yùn)動(dòng),a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma和mb,當(dāng)兩小球間距小于或等于L時(shí),兩小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用；當(dāng)

5、兩小球間距大于L時(shí),相互間的排斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是（）A在t1時(shí)刻兩小球間距最小B在t2時(shí)刻兩小球的速度相同,且大小為C在0t3時(shí)間內(nèi),b小球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同D在0t3時(shí)間內(nèi),排斥力對(duì)a、b兩小球的沖量大小相等8、質(zhì)量為m的物體以初速度v0開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下降的高度為h，速率變?yōu)関，則在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為（ ）Am（vv0）BmgtCmD9、如圖，小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e已知ab=bd=8m，bc=1m，小球從a到c和從c到d 所用

6、的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vC，則（ ）Ade=8m BvC=4m/sCvb= m/s D從d到e所用的時(shí)間是3s10、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道與豎直固定的光滑半圓形勃道相切于a點(diǎn)，一質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，以大小為的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力當(dāng)半圓形軌道半徑取適當(dāng)值R時(shí)，物塊從半圓形軌道最高點(diǎn)b飛出后，在水平軌道的落點(diǎn)與a點(diǎn)間距離最大，最大距離為d則ABCD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）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量長(zhǎng)度的工具是_，精度是_mm；測(cè)量時(shí)間的工具是_；測(cè)量

7、質(zhì)量的工具是_實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是_實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1 s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是_m/s112（12分）在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，并測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)量相應(yīng)的彈簧的總長(zhǎng)度，并在圖乙坐標(biāo)紙上描出了彈簧所受的拉力與彈簧長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的五個(gè)點(diǎn)，連接這些點(diǎn)就得到一條圖線 （1）由此圖線可計(jì)算出該彈簧的勁度系數(shù)k_N/m；（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把

8、彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：_；缺點(diǎn)在于：_.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,MN、PQ是平行金屬板,板長(zhǎng)為l,兩板間距離為,PQ板帶正電,MN板帶負(fù)電,在PQ板的上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng),然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)不計(jì)粒子重力求:（1）兩金屬板間所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小14（16分）如圖所示是月亮女神、嫦娥號(hào)繞月

9、亮做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)某時(shí)刻的圖片，用、分別表示月亮女神和嫦娥號(hào)的軌道半徑及周期，用表示月亮的半徑（）請(qǐng)用萬(wàn)有引力知識(shí)證明：它們遵循，其中是只與月球質(zhì)量有關(guān)而與衛(wèi)星無(wú)關(guān)的常量；（）再經(jīng)多少時(shí)間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)；（）請(qǐng)用嫦娥號(hào)所給的已知量，估測(cè)月球的平均密度15（12分）如圖所示，開(kāi)口向上質(zhì)量為m1=2kg的導(dǎo)熱氣缸C 靜止于水平桌面上，用一橫截面積s為= 10cm2、質(zhì)量為=2kg的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k =400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量M=5kg的物塊B。開(kāi)始時(shí)，活塞到缸底的距 L1=lOOcm，輕繩恰好拉

10、直，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，缸內(nèi)氣體的溫度T1=300K。巳知外界大氣壓強(qiáng)值為= 1.0 105Pa,取重力加速度g= 10m/s3,不計(jì)一切摩擦。現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻到T2=100K時(shí)，求：穩(wěn)定后活塞到缸底的距離；活塞從開(kāi)始到最終穩(wěn)定下降的距離。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、C【解析】設(shè)行星表面的重力加速度為g，由物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)，有得：；要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度為v，則；聯(lián)立解得，,故選C2、C【解析】A小王同學(xué)圍繞單杠做圓周運(yùn)動(dòng)，身體各部分的運(yùn)動(dòng)情況不同，不能看做質(zhì)點(diǎn)故

11、A錯(cuò)誤B由題意知身體各部分的角速度相等，衣服上鈕扣和鞋子到圓心即單杠的距離不相等，所以線速度v=r不相等故B錯(cuò)誤C小王同學(xué)擺到豎直位置時(shí)速度最大，需要的向心力最大，最容易掉落故C正確D做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由量手臂的拉力的合力提供，在合力一定的情況下，兩力的夾角越大，兩力越大，不省力故D錯(cuò)誤3、C【解析】試題分析：小球受到的合力充當(dāng)向心力，因?yàn)榈截Q直轉(zhuǎn)軸的距離相等，所以兩小球的速度大小相等，半徑相同，根據(jù)公式，兩小球受到的合力大小相等，A錯(cuò)誤；小球A受到的重力豎直向下，受到的支持力垂直該點(diǎn)圓環(huán)切線方向指向圓心，故兩個(gè)力的合力不可能指向豎直轉(zhuǎn)軸，所以一定受到摩擦力作用，小球B受到豎直向下的重力，受到

12、的垂直該點(diǎn)切線方向指向圓心的支持力，合力可能指向豎直轉(zhuǎn)軸，所以B可能不受摩擦力作用，B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)锽可能不受摩擦力作用，所以無(wú)法判斷摩擦力變化，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用4、C【解析】AB從波形圖可以看出，L=3，t0時(shí)刻傳到x=L處，說(shuō)明t0=3T簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，根據(jù)波動(dòng)和振動(dòng)關(guān)系可知：在t0時(shí)刻x=L處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和波源在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向相同是沿y軸的負(fù)方向的，即每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是沿y軸的負(fù)方向的故AB不符合題意CD由于x0，說(shuō)明在TtT的時(shí)間內(nèi)x0處質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有振動(dòng)，所以在t0時(shí)刻x0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間是(3T T)(t0t)(3T)，即T(t0t)2T，

13、即振動(dòng)圖象中t0時(shí)刻前有少于2個(gè)多于個(gè)的完整b波形故C符合題意，D不符合題意點(diǎn)睛： 5、C【解析】理解圖像所對(duì)于的數(shù)學(xué)函數(shù)，結(jié)合圖像的截距及斜率求加速度和初速度【詳解】通過(guò)圖象可知，第一階段在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間0.1s內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)階段司機(jī)剎車，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得到， 可得， 減速2.1s汽車停止運(yùn)動(dòng)，故到停止所用總時(shí)間為3s，全程位移為 綜上所述：應(yīng)選C6、C【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，由于星球的半徑之比不知道，故不可以求得火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的表面的重力加速度之比，更無(wú)法根據(jù)求解第一宇宙速度比，AB錯(cuò)誤；研究火星和地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，

14、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式，得，其中M為太陽(yáng)的質(zhì)量，r為軌道半徑，已知火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比，所以能求得火星和地球到太陽(yáng)的距離之比，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得，由于火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比和火星和地球到太陽(yáng)的距離之比都知道，所以能求得火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度大小之比，C正確；根據(jù)，由于不知道兩者質(zhì)量質(zhì)量，所以無(wú)法計(jì)算兩者的萬(wàn)有引力之比，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】在萬(wàn)有引力這一塊，求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來(lái)，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力只能求出中心體質(zhì)量，不能得出環(huán)繞體質(zhì)量二、多

15、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、BD【解析】A、二者做相向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)速度相等時(shí)距離最近，即t2時(shí)刻兩小球最近，之后距離又開(kāi)始逐漸變大，故A錯(cuò)誤；B、由題意可知，兩小球相距L時(shí)存在相互作用力，故兩小球做變速運(yùn)動(dòng)，由于不受外力，故小球的動(dòng)量守恒；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知：，解得t2時(shí)刻兩小球的速度均為，故B正確；C、在0t3時(shí)間內(nèi)，b球先減速再反向加速運(yùn)動(dòng)，知所受的合力方向與速度方向先相反再相同，故C錯(cuò)誤；D、由于兩小球受到的相互作用力相同，故在0t3時(shí)間內(nèi)，排斥力對(duì)a、b兩

16、小球的沖量大小相等，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】明確v-t圖象的性質(zhì)以及題意，知道兩小球的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可求得共同的速度；根據(jù)圖象分析受力以及運(yùn)動(dòng)關(guān)系，根據(jù)動(dòng)量定理分析沖量大小8、BCD【解析】A因?yàn)関與v0的方向不同，所以物體動(dòng)量變化量的大小不為m（vv0）故A不符合題意B根據(jù)動(dòng)量定理得，合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，所以p=mgt故B符合題意C末位置的動(dòng)量為mv，初位置的動(dòng)量為mv0，根據(jù)三角形定則，知?jiǎng)恿康淖兓浚汗蔆符合題意D因?yàn)?，所以，可得：故D符合題意9、BC【解析】小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，根據(jù)推論得知，c點(diǎn)的速度等于ad段的平均速度，即： ，故B正確；a

17、c時(shí)間中點(diǎn)的速度： ，cd時(shí)間中點(diǎn)的速度： ，根據(jù)加速度定義式可得加速度為： ，根據(jù)速度位移公式，帶入數(shù)據(jù)可得，故C正確；從b點(diǎn)到最高點(diǎn)e點(diǎn)，根據(jù)速度位移公式有： ，代入數(shù)據(jù)解得： ，xde=17-8=9m，故A錯(cuò)誤；由題意知：ed=9、dc=7、ca=9，根據(jù)位移時(shí)間公式： ，可得： ，又因?yàn)椋?，聯(lián)立可得： ，故D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。10、AC【解析】繩球模型構(gòu)成的圓周運(yùn)動(dòng)滿足機(jī)械能守恒，平拋運(yùn)動(dòng)有分運(yùn)動(dòng)公式，建立水平距離d關(guān)于R的函數(shù)求出最大值.【詳解】設(shè)小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速度為，小球沿著光滑的軌道從b到a的過(guò)程只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：；而小球從a點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，；聯(lián)立各式可

18、得：，可知根號(hào)下的表達(dá)式為R作自變量的二次函數(shù)，則當(dāng)時(shí)，即，水平距離有最大值；故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查機(jī)械能守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確物理過(guò)程，正確選擇物理規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)求極值的方法準(zhǔn)確求解三、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、刻度尺； 1； 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器； 天平； mM ； 0.69； 【解析】“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)用的控制變量法，本實(shí)驗(yàn)首先要平衡摩擦力，還必須滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量m，實(shí)驗(yàn)中還要注意拉力沿著平行于木板的方向【詳解】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量長(zhǎng)度的工具是刻度尺，最小刻度為1mm，則精度是1mm；測(cè)量時(shí)間的工具是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；測(cè)量質(zhì)量的工具是天平在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是Mm，這樣可認(rèn)為小車所受的拉力近似等于砂和砂桶的重力；根據(jù)x=aT1可得，x3-x1=1aT1