2022-2023學年上海市上海師范大學附中物理高三上期中考試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。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、質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，車上是一個四分之一圓周的光滑軌道，軌道下端切線水平質(zhì)量為m的小球沿水平方向從軌道下端以初速度v0滑上小車，重力加速度為g，如圖所示已知小球不從小車上端離開小車，小球滑上小車又滑下，與小車分離時，小球

2、與小車速度方向相反，速度大小之比等于1：3，則m：M的值為( )A1：3B3：5C3：1D5：32、如圖所示電路中，R為一滑動變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動，則在滑動過程中，下列判斷錯誤的是（ ）A電源內(nèi)電路消耗功率一定逐漸增大B燈泡B一定逐漸變暗C電源效率一定逐漸減小DR上消耗功率一定逐漸變小3、質(zhì)點做直線運動前t秒內(nèi)平均速度與時間的關系為（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（）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1m4、在距水平地面附近一定高度處將一物體水平拋出，物體最終落到水平地面上。若空氣阻力可忽略

3、不計，下列說法中正確的是A物體沿水平方向的分運動是勻變速直線運動B物體落至水平地面上的速度與拋出時的初速度無關C物體在空中運動的時間與拋出時的初速度無關D物體在空中運動過程中的機械能不斷增大5、如圖所示，某中學新校區(qū)裝修時，工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進行打磨，當對磨石施加方向豎直向上、大小為F的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為，則磨石受到的摩擦力大小為A(F - mg)cosB(F - mg)sinC(F - mg)cosD(F - mg)6、研究發(fā)現(xiàn)，若某行星的自轉角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知該行星的自轉周期為

4、T，赤道半徑為R，引力常量為G，則（）A環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為B質(zhì)量為m的物體對該行星赤道表面的壓力為C該行星的質(zhì)量為D該行星表面重力加速度為二、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、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達點在從到的過程中，物塊（ ）A加速度先減小后增大B經(jīng)過點時的速度最大C所受彈簧彈力始終做正功D所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功8、如圖

5、所示，兩個帶等量正電荷的小球A、B(可視為點電荷)被固定在光滑絕緣水平面上P、N是小球A、B連線的垂直平分線上的點，且POON現(xiàn)將一個電荷量很小的帶負電的小球C(可視為質(zhì)點)從P點由靜止釋放，在小球C向N點運動的過程中，關于小球C的速度圖象中，可能正確的是 ABCD9、一列火車質(zhì)量是1000t，由靜止開始以額定功率P=3.0l04kW沿平直軌道向某一方向運動，前進900m時達到最大速度設火車所受阻力桓定為車重的0.05倍，g取10m/s1則下列說法 正確的是（）A此過程中火車一直作勻加速直線運動B火車行駛的最大速度vm=30m/sC當火車的速度為10m/s時，火車的加速度為lm/s1D火車由靜

6、止到達到最大速度需要60s10、如圖所示，AB部分為粗糙的四分之一圓弧軌道，半徑為R，A點與圓心O等高。一質(zhì)量為m的小物體自軌道A點以大小不變的速度v沿軌道運動到B點，取小物體在A點開始運動時為計時起點，且此時的重力勢能為零，重力加速度為g，則在此過程中（ ）A小物體到達圓弧底端時，重力做功的瞬時功率為0B重力做的功大于小物體克服摩擦力做的功Ct時刻小物體的重力勢能為Dt時刻小物體的機械能為三、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）在探究“加速度與力和質(zhì)量的關系”實驗時，某老師對傳統(tǒng)實驗進行了改進，其實驗操作如下：如圖1所示，先將沙和沙

7、桶通過滑輪懸掛于小車一端，調(diào)節(jié)平板的傾角，使小車沿斜面向下做勻速直線運動，測出沙和沙桶的總質(zhì)量m；保持平板傾角不變，去掉沙和沙桶，小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運動，通過紙帶測量其加速度a；保持小車質(zhì)量M不變，多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m，每次重復兩步操作，得到小車加速度與合力的關系；多次改變小車的質(zhì)量，進行適當?shù)牟僮?，得到小車加速度和質(zhì)量的關系(1)在上述實驗操作過程中，以下說法正確的是_A可以用電池盒給打點計時器供電B應在小車開始運動后再接通打點計時器的電源C要保持細繩與平板平行D應讓小車從靠近定滑輪處開始運動(2)在操作中若打了一條如圖2所示的紙帶，已知紙帶左端為連接小車處，則應將平

8、板的傾角適當_(選填“增大”或“減小”)些；(3)在操作中，小車所受的合力大小等于_（用題中所給定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本實驗中_(選填“需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量；在操作中，每次改變小車質(zhì)量后，_（選填“需要”或“不需要”）重新調(diào)節(jié)平板的傾角12（12分）如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點之間還有個點未畫出，則相鄰計數(shù)點時間間隔為_，其中，則點處瞬時速度的大小是_，加速度的大小是_（計算結果保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定

9、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）如圖所示，一列長為300 m的復興號高速列車沿平直的軌道以100 m/s的速度勻速行駛，為了整列列車能順利安全?？吭谡九_AB上，當車頭行駛到距離站臺1500m的O點時，列車要立即勻減速停車，已知站臺AB全長為500 m，求：(1)列車減速運動的加速度大小的取值范圍；(2)列車減速運動的最長時間。14（16分）某科技小組學習了反沖現(xiàn)象后，設計了以下實驗。如圖甲所示，小車上固定一個右端開口的小管，管口剛好與小車右端對齊。小管內(nèi)裝有一根質(zhì)量可忽略不計的硬彈簧，小車與管的總質(zhì)量為M=0.2kg。將一個大小合適、質(zhì)量為m=0.05kg的小

10、球壓入管內(nèi)，管口的鎖定裝置既可控制小球不彈出，也可通過無線遙控解鎖。小球彈出時間極短，在管內(nèi)運動的摩擦可忽略。該小組利用此裝置完成以下實驗。實驗一：測量彈簧儲存的彈性勢能如圖乙所示，將該裝置放在水平桌面上，小車右端與桌面右端對齊，并在小車右端懸掛重錘線到地面，標記出O點。固定小車，解鎖后，小球水平飛出，落到地面上的A點。測得OA的距離為x=2.4m，小球拋出點的豎直高度為h=0.8m。取m/s2。實驗二：對小車反沖距離的理論預測與實驗檢驗如圖丙所示，將該裝置放在水平地面上靜止不動，解除鎖定，小球彈出瞬間小車向相反方向運動。已知地面對小車的阻力恒為車對地面壓力的k=0.3倍。該小組在實驗一的基礎

11、上，先通過理論計算得出小車反沖距離的預測值為s，再通過實驗測得反沖距離的實際值為s。請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)及所學知識解答以下問題：（1）求小球鎖定時彈簧儲存的彈性勢能EP；（2）請你幫助該小組計算小車反沖距離的預測值s；（3）請分析說明根據(jù)現(xiàn)有信息能否預測s與s的大小關系。15（12分）如圖甲所示，粗糙水平面上有一個長L=lm、質(zhì)量M=3kg的長木板，木板上表面左半部分粗糙，右半部分光滑，木板與地面間的動摩擦因數(shù)。質(zhì)量m=lkg的物塊放置在木板的右端，物塊與木板左半部分的動摩擦因數(shù)。在木板右端施加如圖乙所示的水平拉力，g取。求：木板剛開始運動時的加速度大小；物塊運動多長時間后與木板速度相同；經(jīng)過t

12、=2.5s物塊運動的位移大小。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、B【解析】設小球的初速度方向為正方向，由動量守恒可知：mv0=Mv1-mv2對整體有機械能守恒定律可得：聯(lián)立解得：A. 1：3與分析不符，故A項錯誤；B. 3：5與分析相符，故B項正確；C. 3：1與分析不符，故C項錯誤；D. 5：3與分析不符，故D項錯誤2、D【解析】試題分析：將滑動片向下滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，總電流I增大，路端電壓U=E-Ir，I增大，U減?。挥蒔內(nèi)=I2r可知電源內(nèi)電路消耗

13、功率一定逐漸增大，選項A正確；因R1兩端電壓增大，則B兩端的電壓減小，燈泡B一定逐漸變暗，選項B正確；電源的效率：=IUIE=UE=RR+r=11+rR，故隨外電阻的減小，電源效率一定逐漸減小，選項C正確；把滑動變阻器等效為外電路，其余部分為內(nèi)電路，因為當外電路電阻等于內(nèi)阻時，外電阻消耗的功率最大，故電阻R上的功率無法判斷，選項D錯誤；故選D考點：電路的動態(tài)分析3、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錯誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯誤；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錯誤；

14、選C.4、C【解析】A物體沿水平方向的分運動是勻速直線運動，選項A錯誤；B物體落至水平地面上的速度為，可知落地速度與拋出時的初速度有關，選項B錯誤；C物體在空中運動的時間與豎直高度有關，與拋出時的初速度無關，選項C正確；D物體在空中運動過程中,只有重力做功，則機械能不變，選項D錯誤。5、C【解析】磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，由圖可知，F(xiàn)一定大于重力；先將重力及向上的推力合力后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：f=（F-mg）cos；在垂直斜面方向上有：FN=（F-mg）sin則f=（F-mg）cos=（F-mg）sinA(F - mg)

15、cos，與結論不相符，故A錯誤；B(F - mg)sin，與結論不相符，故B錯誤；C(F - mg)cos，與結論相符，故C正確；D(F - mg) ，與結論不相符，故D錯誤。故選C。6、C【解析】A 7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道該星球的質(zhì)量以及半徑與地球質(zhì)量和半徑的關系，故無法得到該星球的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度的關系，故無法確環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s，故A錯誤；B 該行星自轉角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)樵瓉淼?，?，由題意可知此時該星球赤道上物體做勻速圓周運動，由重力充當向心力，則有解得行星地面物體的重力和支持力的合力提供向心力

16、又：，解得由牛頓第三定律可知：質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為，故B錯誤，C正確；D 星球表面物體重力近似等于萬有引力。即為解得：故D錯誤。故選C。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、AD【解析】A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側，故B

17、錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確8、AD【解析】在AB的垂直平分線上，從無窮遠處到O點電場強度先變大后變小，到O點變?yōu)榱?，負電荷受力沿垂直平分線運動，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大，在O點加速度變?yōu)榱?，速度達到最大，由速度與時間的圖象的斜率先變大后變小，由O點到無窮遠，速度變化情況與另一側速度的變化情況具有對稱性，如果PN足夠遠，則D正確，如果PN很近，則A正確，BC錯誤。故選AD。

18、9、BCD【解析】解：A、由瞬時功率的表達式可知，P額=Fv，可知隨速度的增大火車的牽引力減小，則加速度減小，所以火車開始時做加速度減小的加速運動故A錯誤；B、當速度達到最大時，牽引力與阻力相等，則：P額=fvm，求得最大速度：故B正確；C、由牛頓第二定律：，解得當火車的速度為10m/s時火車的加速度為： 故C正確D、從靜止開始到達到最大速度的過程中運用動能定理得： ，代入數(shù)據(jù)得：t=60s故D正確故選BCD10、AD【解析】A小物體沿軌道做勻速圓周運動，在最低點速度沿水平方向，與重力垂直，故重力的功率為0，所以A正確；B整個過程中，小物體速度大小不變，由動能定理知:重力做功與克服摩擦力做功大

19、小相等，故B錯誤；CD由于A點是零勢點，故初態(tài)重力勢能為0，根據(jù)幾何關系可知：t時刻小物體重力勢能為：t時刻小物體的機械能為故C錯誤，D正確。故選AD.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、CD 減小 mg 不需要 需要 【解析】（1）打點計時器必須要用交流電源供電，故不可以用電池盒給打點計時器供電。選項A錯誤； 應在接通打點計時器的電源后再讓小車開始運動，選項B錯誤；要保持細繩與平板平行，選項C正確；應讓小車從靠近定滑輪處開始運動，選項D正確；故選CD.（2）由紙帶可看出，小車做加速運動，說明木板傾角過大，故應該減小木板傾角；（3）在操

20、作中，因開始時小車拖著砂和砂桶運動運動，故去掉砂桶后，小車所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本實驗中，因小車加速下滑時不帶砂和砂桶，故不需要滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量；因平衡摩擦力時要調(diào)節(jié)砂和砂桶的重力，故在操作中，每次改變小車質(zhì)量后，需要重新調(diào)節(jié)平板的傾角點睛：此題是課本實驗的改進實驗，很有新意，關鍵是搞清實驗的原理；在理解老實驗的基礎上對新實驗改進方法進行理解.12、 【解析】由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公

21、式可以求出加速度的大小，得，為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：，即小車運動的加速度計算表達式為：【點睛】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小四、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、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）40s【解析】（1）若車尾恰好停在A點，減速運動的加速度大小為，距離為 則解得:若車頭恰好停在B點，減速運動的加速度大小為 ，距離為則解得:故加速度大小的取值范圍為:（2）當車頭恰好停在B點時，減速運動的時間最長，則解得14、（1）0.9J（2）0.3m（3）不能預測s與s的大小關系【解析】（1）小球彈出后做平拋運動，則 小球彈出前后瞬間，小球與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，則 聯(lián)立式可得 代入相關數(shù)據(jù)可得EP=0.9J （2）設向右方向為正，在小球彈出瞬間，小球與小車系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，則 小球彈出后，小車在阻力作用下逐漸減速為零的過程中，由動能定理得 聯(lián)立式可得 代入相關數(shù)據(jù)可得