2022-2023學(xué)年山西省太原市太原市第五中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題（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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。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，有5000個(gè)質(zhì)量均為m的小球，將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將其左端用細(xì)繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。若連接天花板的細(xì)繩與水平方向的夾角為45，則第 2018 個(gè)小球與 2019 個(gè)小球之間的輕繩與

2、水平方向的夾角的正切值等于 （ ）ABCD2、 “尋血獵犬”號超音速汽車，是一輛搭載新型戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)，以及位于車頂?shù)幕旌匣鸺l(fā)動機(jī)的超級汽車。據(jù)報(bào)道“尋血獵犬”號超音速汽車2112年欲沖擊陸地速度紀(jì)錄。假設(shè)某次測試中，“尋血獵犬”號超音速汽車在41s內(nèi)勻加速到1111km/h，勻速一段時(shí)間后，勻減速完成測試。假設(shè)全程測試21 km，加速和減速的加速度大小相等，加速階段所受阻力恒定，約為重力的12。已知“尋血獵犬”號超音速汽車質(zhì)量為4111kg，在21常溫下，聲速為341m/s。則下列說法正確的是（ ）A超音速汽車勻速階段運(yùn)行時(shí)間為81sB加速階段系統(tǒng)需要提供約為8111N的動力C加速階段的加速

3、度大小約為29m/s2D超音速汽車勻速階段的速度是聲速的11倍3、如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運(yùn)動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面。在此過程中()Ab的動能等于a的動能B兩物體機(jī)械能的變化量相等Ca的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零4、教師在課堂上做了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，讓小明同學(xué)印象深刻。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連

4、，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關(guān)于這兩個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（ ）A圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變B圖甲中，如果改變電源的正負(fù)極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C圖乙中，如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動5、甲、乙兩船在靜水中航行的速度分別為、，兩船從同一渡口向河對岸劃去。已知甲船以最短時(shí)間過河，乙船以最短航程過河，

5、結(jié)果兩船抵達(dá)對岸的地點(diǎn)恰好相同，則甲、乙兩船渡河所用時(shí)間之比為（ ）ABCD6、螺絲釘是利用斜面自鎖原理制成的。其原理如圖所示，螺母與螺桿的螺紋結(jié)合，可以看作由兩個(gè)疊放在一起并卷曲起來的同傾角斜面組成，設(shè)螺母、螺桿間的動摩擦因數(shù)為，斜面的高為螺距h，底為圓周長2r，當(dāng)螺桿受到很大的壓力F時(shí)，仍然不會移動（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），則應(yīng)滿足的關(guān)系為（）Ah2rBhrCh2rDhr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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第3秒內(nèi)通過的位移是

6、3m，則A前3秒內(nèi)的平均速度是3m/sB前3秒內(nèi)的位移是6mC物體的加速度是1.2m/s2D3s末的速度是3.6m/s8、如圖所示，小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B，開始時(shí)用力按住A使A不動，現(xiàn)設(shè)法使A以速度vA3m/s向左做勻速直線運(yùn)動，某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向夾角37，設(shè)此時(shí)B的速度大小為vB (cos 370.8)，不計(jì)空氣阻力，忽略繩與滑輪間摩擦，則( )AA不動時(shí)B對輕繩的拉力就是B的重力B當(dāng)輕繩與水平方向成角時(shí)重物B的速度vB2.4m/sC當(dāng)輕繩與水平方向成角時(shí)重物B的速度vB3.75m/sDB上升到滑輪前的過程中機(jī)械能增加9、.關(guān)于紅光和紫光的比較,下列說法正

7、確的是( )A在同一介質(zhì)中,紅光的波長大于紫光的波長B紅光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度C從玻璃到空氣發(fā)生全反射時(shí),紅光的臨界角大于紫光的臨界角D在同一楊氏雙縫干涉裝置中,紅光的條紋間距小于紫光的條紋間距10、如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動到木板右端時(shí)，木板在地面上移動的距離為x，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論中正確的是（）A上述過程中，F(xiàn)做功大小為mv12Mv22B其他條件不變的情況下，M越大，x越小C其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)

8、間越長D其他條件不變的情況下，F(xiàn)f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多三、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）為探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）甲同學(xué)采用裝置甲，實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動。此實(shí)驗(yàn)中可以不測量小車加速度的具體值，原因是_.通過改變_，就可以改變小車所受的合力.（2）乙同學(xué)采用圖乙所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中、為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過、光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間、都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為，擋光片寬度為，光電門間距離為，牽

9、引砝碼的質(zhì)量為回答下列問題：若取，改變的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下的取值不合適的一個(gè)是_.A B C D在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個(gè)牽引力對應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)式為_.（，表示）（3）丙同學(xué)采用如圖丙裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車和紙帶運(yùn)動過程中所受的阻力，正確的做法是（_）A小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線運(yùn)動B小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動C小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車

10、在不受繩的拉力時(shí)能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動12（12分）為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A小車B鉤碼C一端帶滑輪的木板D細(xì)線E電火花計(jì)時(shí)器F紙帶G毫米刻度尺H低壓交流電源I220 V的交流電源(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置和提供的實(shí)驗(yàn)器材，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_(填寫器材序號)，還應(yīng)補(bǔ)充的器材是_。(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)(標(biāo)號06)，測出0到1、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2_；若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1

11、和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_。(3)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果以為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出d圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為_。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明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長為l，兩板間距為d，兩板間電壓為U，且上板帶正電，一個(gè)電子沿水平方向以速度，從兩板中央射入，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為q求電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少？電子飛出電場時(shí)的速度是多少？電子離開電場后，打在屏上的P點(diǎn)，若

12、s已知，求OP的長14（16分）如圖所示的直角三角形ABC是玻璃磚的橫截面，A=30，B=90，BC的長為L，E為BC邊的中點(diǎn)。一束平行于AB的光束從AC邊上的某點(diǎn)射入玻璃磚，進(jìn)入玻璃磚后，在BC邊上的E點(diǎn)被反射，EF是該反射光線，一且EF恰與AC平行。求：(1)玻璃磚的折射率；(2)該光束從AC邊上射入玻璃磚后在玻璃磚中傳播的時(shí)間。15（12分）某行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，該行星表面的重力加速度為g，引力常量為G求：(1)此行星的平均密度；(2)此行星同步衛(wèi)星距行星表面的高度；(3)此行星同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度與該行星第一宇宙速度的比值大小參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共2

13、4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、D【解析】以5000個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得：F=5000mg；再以2018個(gè)到5000個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2所示，則有：。A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、C【解析】A、由于加速階段和減速階段加速度相同，故時(shí)間相同，設(shè)為，設(shè)勻速運(yùn)動的時(shí)間為t，則： ，代入可以得到： ，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)加速度公式： ，再根據(jù)牛頓第二定律： ，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可以得到： ，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C

14、正確；D、超音速汽車勻速階段的速度是聲速的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題是勻變速直線運(yùn)動和牛頓第二定律向結(jié)合的問題，注意單位的變化的問題。3、D【解析】A：設(shè)物體a下降的速度為va，物體b的速度為vb，拉b的繩子與水平面的夾角為，將物體b的速度分解如圖，則vbcos=va，即b的速度大于a的速度；它們質(zhì)量相等，則b的動能大于a的動能。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：水平面粗糙，兩物體運(yùn)動過程中，有摩擦力做功，a、b系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，則兩物體機(jī)械能的變化量不相等。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則a的重力勢能的減小量大于兩物體總動能的增加量。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：當(dāng)物體a下

15、降的速度為va，物體b前進(jìn)的速度為vb，拉b的繩子與水平面的夾角為時(shí)，vbcos=va。設(shè)此時(shí)繩的拉力為F，取一小段極短的時(shí)間t，在時(shí)間t內(nèi)，繩子拉力對a做的功Wa=-Fvat，繩子拉力對b做的功Wb=Fvbtcos=Fvbcost=Fvat，所以在時(shí)間t內(nèi)，繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零。則a下降的整個(gè)過程中，繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零。故D項(xiàng)正確?！军c(diǎn)睛】繩連接、桿連接的物體沿繩（桿）方向的速度分量相等。4、C【解析】圖甲中，僅僅調(diào)換N、S極位置或僅僅調(diào)換電源的正負(fù)極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉(zhuǎn)方向要改變，故AB均錯(cuò)誤；圖乙中，當(dāng)有電流通過彈簧時(shí)

16、，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不導(dǎo)電，則彈簧將不再上下振動，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】如圖所示，當(dāng)與河岸垂直時(shí)，甲渡河時(shí)間最短，合速度偏向下游，到達(dá)對岸下游某點(diǎn)。乙船應(yīng)斜向上游，才有最短航程，因兩船抵達(dá)對岸的地點(diǎn)恰好相同，所以乙船不是垂

17、直河岸過河，最短航程時(shí)。由知，t與v成反比，所以有由圖可看出，代入上式得故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。6、A【解析】當(dāng)螺桿受到很大的壓力F時(shí)，仍然不會移動，由受力分析圖可知由平衡知識可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第3秒內(nèi)通過的位移是3m，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有： ，解得，前3s內(nèi)的位移是，前3s內(nèi)的平均速度為，3s 末的速度： ，CD正確8、BD【解析】若A不動時(shí)B對輕繩的拉力大小等于B的

18、重力，不是同一個(gè)力，故A錯(cuò)誤；小車的運(yùn)動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個(gè)運(yùn)動，因斜拉繩子與水平面的夾角為37，由幾何關(guān)系可得：vB=vAcos37=2.4m/s；故B正確，C錯(cuò)誤；B上升到滑輪前的過程中，繩子的拉力一直做正功，則機(jī)械能增加，故D正確故選BD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將汽車的運(yùn)動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大小9、AC【解析】A根據(jù)光的色散規(guī)律可知在同一介質(zhì)中紅光的折射率小而波速大，而紅光的頻率小，由v=f知紅光的波長要比紫光的波長長；A正確B各種光在真空中的光速均相同，等于光速c=3108m/s；B錯(cuò)誤C由全反射公式，而同一介質(zhì)中紅光的

19、折射率小于紫光的折射率，故紅光的臨界角大于紫光的臨界角，C正確D因紅光的波長大于紫光的波長，由雙縫干涉的條紋間距可知，紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距；D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】可見光是復(fù)色光，同時(shí)得出在同一介質(zhì)中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小，紅光的速度最大，紫光的速度最小10、BD【解析】A由功能關(guān)系可知，上述過程中，F(xiàn)做功的大小等于二者增加的動能與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B其他條件不變的情況下，M越大，木板的加速度越小，x越小，選項(xiàng)B正確；C其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊的加速度越大，而木板的加速度不變，則滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量QFf

20、l相對FfL板L板一定，F(xiàn)f越大產(chǎn)生的熱量越多，選項(xiàng)D正確。故選BD。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、正比于，故只須研究之間的比例關(guān)系即可表明之間的關(guān)系 盤內(nèi)砝碼數(shù)量 D C 【解析】(1)1本實(shí)驗(yàn)探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系，在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動中有,若運(yùn)動時(shí)間相等，則位移與加速度成正比，即此實(shí)驗(yàn)中可以不測量加速度的具體值，因?yàn)檎扔?，故只須研究之間的比例關(guān)系即可表明之間的關(guān)系；2實(shí)驗(yàn)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力，所以通過改變盤內(nèi)砝碼數(shù)量，就可以改變小車所受到的合

21、力；(2)3根據(jù)牛頓第二定律，對砝碼有：對滑行器有：聯(lián)立可得：可見當(dāng)時(shí)則有：所以當(dāng)砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑行器的質(zhì)量時(shí)，繩子對滑行器的拉力才可作為滑行器受到的合力；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D正確。4由得：又：可得加速度為：(3)5平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦力）、不掛砂桶，將長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運(yùn)動（紙帶上兩點(diǎn)間距離相等）即可；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析相符，故C正確。12、H 天平 【解析】(1)12電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源，因此低壓交流電源用不著；另外還需要用到天平測出小車的質(zhì)量M。(2)3打點(diǎn)2時(shí)的速度等于13間的平均速度，即4根據(jù)機(jī)械能守恒，整個(gè)系統(tǒng)減小的重力勢能等于整個(gè)系統(tǒng)增加的動能，即(3)根據(jù)因此的斜率就是加速度，而對砝碼進(jìn)行受力分析可知而對小車因此可得四、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明、方程式和演算步驟。13、（1）電子偏離