新疆石河子市石河子二中2022-2023學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中考試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項1考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗一、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

2、符合題目要求的。1、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為A、B、C用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點則以下關(guān)系正確的是（）AA=B=CBAB=CCmA=mBmCDmAmB=mC2、在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻的敘述中，下列說法正確的是（）A在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動

3、的原因”觀點C亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比3、中國計劃于2020年登陸火星。已知火星質(zhì)量為地球的110，火星半徑為地球半徑的12，火星公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的15倍，地球表面的重力加速度約為10ms2，則火星A公轉(zhuǎn)周期約為1.8年B公轉(zhuǎn)周期約為1.1年C表面的重力加速度約為8m/s2D第一宇宙速度約為12kms4、在科學(xué)的發(fā)展歷程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻下列敘述符合歷史事實的是()A愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B卡文迪許總結(jié)出了行星運動的三大規(guī)律C伽利略否定了亞里士多德“重物比輕物下落快

4、”的論斷D牛頓首先較準確地測出了萬有引力常量G的數(shù)值5、在空間某區(qū)域存在一電場，x軸上各點電勢隨位置變化情況如圖所示. -x1x1 之間為曲線，且關(guān)于縱軸對稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對稱. 下列關(guān)于該電場的論述正確的是 A圖中A點對應(yīng)的場強大于B點對應(yīng)場強B圖中A點對應(yīng)的電勢大于B點對應(yīng)電勢C一個帶正電的粒子在x1點的電勢能等于在-x1點的電勢能D一個帶正電的粒子在-x1點的電勢能大于在-x2點的電勢能6、如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖象，t1時刻起汽車的功率保持不變由圖象可知（）A0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不

5、變，功率不變Ct1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小Dt1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變二、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、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出（）A物體的初速率v03m/sB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.75C取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x

6、的最小值xmin1.44mD當某次30時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑8、如圖所示，在水平地面上有一處于自然長度、勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端處于位置A處?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從A點左側(cè)3x處以某一初速度向右運動后壓縮彈簧，當物塊運動到A點右側(cè)x處時速度變?yōu)榱悖S即被彈回并最終停在A點左側(cè)距離A點x處，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則A物塊的初速度大小為B物塊被反彈回來的過程中先做勻加速運動，后做勻減速運動C物塊向右運動壓縮彈簧到最短的過程中，克服彈簧彈力做的功為2mgxD物塊被彈回后向左運動至速度最大的過程中，克服摩擦阻

7、力做功為mgx9、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢隨時間t的變化情況如圖乙所示，t=0時，在P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當=2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是A1：2=1：2B1：2=1：3C在02T時間內(nèi)，當t=T時電子的電勢能最小D在02T 時間內(nèi)，電子的電勢能減小了2e2T212md210、我國將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星，如圖所示是探測衛(wèi)星發(fā)射進入最終軌道的簡化示意圖，為地火轉(zhuǎn)移軌道，為最終橢圓軌道。橢圓軌道的“遠火點”P離火星表面的距離為h1，“近火點”Q離

8、火星表面的距離為h2，火星的半徑為R，探測衛(wèi)星在軌道上運行的周期為T，萬有引力常數(shù)為G，則由以上信息可知（ ）A探測衛(wèi)星的發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度B探測衛(wèi)星在軌道經(jīng)過P點的速度大于火星的第一宇宙速度C探測衛(wèi)星從軌道經(jīng)P點進入軌道時應(yīng)減速D根據(jù)題中信息可求出火星的質(zhì)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）某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如左圖所示在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連滑塊在

9、細線的牽引下向左加速運動，滑塊上的遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如右圖所示的電壓U隨時間t變化的圖象（1）當采用左圖的實驗裝置進行實驗時，下列說法正確的是_A滑塊P機械能守恒B鉤碼Q機械能守恒C滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機械能守恒（2）實驗前，接通電源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當右圖中的t1_t2(填“”、“”或“”)時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平（3）滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由左圖所示位置釋放，通過計算機得到右圖所示圖像，若測得t1，t2 遮光條寬度d，AB間距為L，滑塊質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，若上述物理量滿足關(guān)系式_，則

10、表明上述研究對象機械能守恒12（12分）為驗證“拉力做功與物體動能變化的關(guān)系”，某同學(xué)到實驗室找到下列器材：長木板(一端帶定滑輪)、電磁打點計時器、質(zhì)量為200g的小車、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細線、學(xué)生電源(有“直流”和“交流”擋)該同學(xué)進行下列操作：A組裝實驗裝置，如圖(a)所示B將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車C選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上D接通打點計時器的電源，釋放小車，打出一條紙帶E在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出一條點跡清晰的紙帶，如圖(b)所示F進行數(shù)據(jù)采集與處理請你完成下列問題：（1）該同學(xué)將紙帶上打出的第一個點標為“0”，且認為打“0”

11、時小車的速度為零，其后依次標出計數(shù)點1、2、3、4、5、6(相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫)，各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，如圖(b)所示，該同學(xué)測量出計數(shù)點0到計數(shù)點3、4、5的距離，并標在圖(b)上，如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當作小車所受的拉力，則在打計數(shù)點0到4的過程中，拉力對小車做的功為_J，小車的動能增量為_J(取重力加速度g=9.8 m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)（2）由(1)中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對物體做的功等于物體動能增量”的結(jié)論，且對其他的點(如2、3、5點)進行計算的結(jié)果與“4”計數(shù)點相似，你認為產(chǎn)生這種實驗結(jié)果的主要原因有_(填寫正確的選項)A小車質(zhì)量

12、不滿足遠大于鉤碼質(zhì)量B沒有平衡摩擦力C沒考慮鉤碼動能的增加四、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（10分）放于地面上、足夠長的木板右端被抬高后成為傾角為的斜面，此時物塊恰好能沿著木板勻速下滑，重力加速度取11m/s2，sin371=16，cos371=18，求（1）物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（2）若將此木板右端被抬高后成為傾斜角為的斜面，讓物塊以一定初速度v1=11m/s從底端向上滑，能上滑離底端的最遠距離是多大14（16分）如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質(zhì)量為M=4kg的長木板，在長木板右端有一質(zhì)量為m=1k

13、g的小物塊，長木板與小物塊間動摩擦因數(shù)為 =0.2，長木板與小物塊均靜止現(xiàn)用F=14N的水平恒力向右拉長木板，經(jīng)時間t=1s撤去水平恒力F（1）在F的作用下，長木板的加速度為多大？（2）剛撤去F時，小物塊離長木板右端多遠？（3）最終長木板與小物塊一同以多大的速度勻速運動？（4）最終小物塊離長木板右端多遠？15（12分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子， 求電子離開ABCD區(qū)域的位置（2）在電場I區(qū)域內(nèi)適當位置

14、由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置（3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/n（n1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置參考答案一、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、C【解析】根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的函數(shù)表達式，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系進行比較即可得解【詳解】根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系可知，圖線的斜率為，A、B兩直線平行斜率相同且大于C直線的斜率，即mA=mBmC；圖

15、線在縱軸的截距為g，所以有：AB=C，故A、B、D錯誤，C正確故選C2、D【解析】A在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯誤；B伽利略應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點，故B錯誤C伽利略認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故C錯誤；D胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故D正確故選D3、A【解析】A、地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期為1年，根據(jù)開普勒第三定律R地2T地2=R火2T火2，可得T火=R火3R地3T地=1.531年1.8

16、年；故A正確，B錯誤.C、根據(jù)mg=GMmR2，得g=GMR2，火星表面的重力加速度為g火g地=M火M地R地2R火2=11041=25，故g火=25g地=2510=4m/s2；故C錯誤.D、根據(jù)第一宇宙速度公式v=GMR=gR，可知v1火=g火g地R火R地v1地=25127.9km/s3.5km/s；故D錯誤.故選A.【點睛】根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度，再去進行比較星球表面重力加速度研究火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式再去進行比較4、C【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A錯誤；開普勒總結(jié)出了行星運動的三大規(guī)律，選項B錯誤；伽利略否定了亞里士多德“重物比輕物下落

17、快”的論斷，選項C正確；卡文迪許首先較準確地測出了萬有引力常量G的數(shù)值，選項D錯誤；故選C.5、C【解析】A-x圖象的斜率大小等于電場強度，所以B點對應(yīng)的場強等于A點對應(yīng)場強，故A錯誤；B由圖易知A點對應(yīng)的電勢小于B點對應(yīng)電勢，故B錯誤；C由圖可知，場強方向均指向O點，根據(jù)對稱性可知，一個帶正電的粒子在x1點的電勢能等于在-x1點的電勢能，故C正確；D電場線指向O點，則正電荷由-x1到-x2的過程中電場力做負功，故電勢能增加，故帶正電的粒子在-x1點的電勢能小于在-x2的電勢能，故D錯誤故選C。6、C【解析】0t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速直線運動，汽車的牽引力不變，加速度不變，

18、由P=Fv知功率增大，故AB錯誤t1t2時間內(nèi)，汽車的功率保持不變，速度在增大，由P=Fv知汽車的牽引力在減小，由牛頓第二定律知F-f=ma，知加速度減小，故C正確，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、BC【解析】AB由圖可知，當斜面的傾角為90時，位移為1.80m；則由豎直上拋運動規(guī)律可知 ；解得當時 ，由動能定理可得解得A正確B錯誤；C根據(jù)動能定理得解得式中有當 ，即 時；此時位移最小，C正確；D若 時，物體受到的重力的分力為 ，摩擦力一般認為最大靜摩

19、擦力等于滑動摩擦力；故小球達到最高點后，不會下滑，D錯誤故選BC。8、AC【解析】A對物塊運動的整個過程，根據(jù)動能定理得 可得物塊的初速度大小為故A正確。B物塊被反彈回來的過程中，彈簧的彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物塊先向左做加速運動，后向左做減速運動，由于彈簧的彈力是變力，則物塊的合外力是變力，則物塊的加速度是變化的，兩個過程物塊做的是非勻變速運動，故B錯誤。C物塊向右運動壓縮彈簧到最短的過程中，設(shè)克服彈簧彈力做的功W彈物塊向左運動的過程，根據(jù)動能定理得 聯(lián)立解得 故C正確。D物塊被彈回后向左運動至速度最大時有mg=kx得此過程中，克服摩擦阻力做功為 故D錯誤。9、BD【解析】

20、根據(jù)場強公式可得0T時間內(nèi)平行板間的電場強度為：E1=1d，電子的加速度為：a1=eE1m=1edm，且向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間T的位移為：x1=12a1T2，速度為：v1=a1T，同理在T2T內(nèi)平行板間電場強度為：E2=2d，加速度為：a2=eE2m=2edm，電子以v1的速度向上做勻變速度直線運動，位移為：x2=v1T-12a2T2，由題意2T時刻回到P點，則有：x1+x2=0，聯(lián)立可得：2=31，故A錯誤，B正確；當速度最大時，動能最大，電勢能最小，而0T內(nèi)電子做勻加速運動，之后做勻減速直線運動，因2=31，所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；電子在2T時刻回到P點，此時速度為：v

21、2=v1-a2T=-21eTdm，（負號表示方向向下），電子的動能為：Ek=12m2v22=2e2T212md2，根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。10、CD【解析】A探測衛(wèi)星繞火星飛行，需要脫離地球的束縛，第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，故探測衛(wèi)星的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度，故A錯誤；B火星的第一宇宙速度是繞火衛(wèi)星中的最大運行速度，故探測衛(wèi)星在軌道經(jīng)過P點的速度小于火星的第一宇宙速度，故B錯誤；C探測衛(wèi)星從I軌道經(jīng)過P點進入II軌道時，做近心運動，需要減速，故C正確；D根據(jù)題干信息，由開普勒第三定律可以求出衛(wèi)星繞火星表面運

22、行的周期，已知火星的半徑R，根據(jù)萬有引力提供向心力，可以求出火星的質(zhì)量，故D正確。故選：CD。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、C = 【解析】(1)繩子拉力對P做正功，P機械能增加；繩子拉力對Q做負功，Q機械能減?。籔、Q作為一個系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒，故A錯誤，B錯誤，C正確故選C（2）當t1=t2時，滑塊經(jīng)過兩個光電門的時間相等，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平 (3)滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量；滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量Ep=mgL；如果系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，那么滑塊和砝

23、碼組成的系統(tǒng)機械能守恒即：12、0.59J0.034JABC【解析】試題分析：將砝碼重力當作小車所受合外力，根據(jù)功的定義可以正確解答，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第4個點的速度大小，進一步求出其動能大??；實驗誤差主要來自兩個方面一是由實驗原理不完善，沒有平衡摩擦力導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差，一是由數(shù)據(jù)測量如測量距離等導(dǎo)致的偶然誤差，可以從這兩個方面進行分析（1）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，相鄰的兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，得v4=x352T=0.1850-0.0690.2=0.58m/s，小車的動能增量為Ek=12Mv42=1

24、20.20.582=0.034J，（2）該實驗產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma，對砂桶和砂有：mg-F=maF=Mm+Mmg，由此可知當Mm時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，顯然該實驗中沒有滿足這個條件；另外該實驗要進行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差；還有可能沒有考慮鉤碼的動能的增加，故ABC正確四、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）【解析】試題分析：（1）當時，可視為質(zhì)點的小木塊恰好能沿著木板勻速下滑，根據(jù)共點力的平衡條件可得：, 代入數(shù)據(jù)解得：（2）物塊向上滑動時的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：根據(jù)勻變速直線運動的位移速度公式可得：代入數(shù)據(jù)解得：考點：物體的平衡、牛頓第二定律、位移速度公式【名師點睛】本題主要考查了物體的平衡、牛頓第二定律、位移速度公式當時，小木塊恰好能沿著木板勻速下滑，根據(jù)平衡條件和摩擦