2023屆江蘇省南通大學(xué)附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中考試模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng)：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、 我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射。中國計(jì)劃在203

2、0年建成全球化的量子通信網(wǎng)絡(luò)。量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面，如圖所示。已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍，同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，圖中P點(diǎn)是地球赤道上一點(diǎn)，由此可知（ ）A同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為n3m3B同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為1nC量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為nmD量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為n3m2、如圖所示，質(zhì)量為M的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對靜止.由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對靜止的狀態(tài).這個(gè)人手中拿著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，

3、他以相對飛船為v的速度把小物體拋出，在拋出物體后他相對飛船的速度大小為()AmMv BMmv CM+mmv DmM+mv3、如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg的滑塊A和滑塊B疊放在光滑水平地面上，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，拉力F作用在滑塊A上，拉力F從0開始逐漸增大到7N的過程中，下列說法正確的是（）A當(dāng)F5N時(shí)，A、B發(fā)生了相對滑動(dòng)B始終保持相對靜止C從一開始就發(fā)生了相對滑動(dòng)D開始相對靜止，后來發(fā)生相對滑動(dòng)4、已知均勻帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，電勢處處相等如圖所示，正電荷均勻分布在半球面上，Ox為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線A、B為軸上的點(diǎn)，且OA=OB則下列判斷正確的是

4、（ ）AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同BA點(diǎn)的電勢等于B點(diǎn)的電勢C在A點(diǎn)由靜止開始釋放重力不計(jì)的帶正電粒子，該粒子將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D帶正電的粒子在O點(diǎn)的電勢能為零5、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上，另一端與擋板相連（擋板質(zhì)量不可忽略）放置在光滑的水平面上。把一質(zhì)量為m的物體A緊靠著擋板壓縮彈簧后，由靜止開始釋放，彈簧前端到O點(diǎn)時(shí)物體與擋板分離，此時(shí)物體的動(dòng)能為E；現(xiàn)換一質(zhì)量為M(Mm)的物體B緊靠著擋板壓縮彈簧到相同的位置，由靜止釋放，則A彈簧前端到O點(diǎn)左側(cè)時(shí)B物體與擋板分離B彈簧前端到O點(diǎn)右側(cè)時(shí)B物體與擋板分離C物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能大于EoD物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能小于Eo6、

5、如圖所示，某高處有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一細(xì)輕桿通過小孔，使容器內(nèi)壁的一個(gè)光滑小球緩慢地沿內(nèi)壁下滑很小的一段（已知桿的彈力始終沿著桿），則在此過程中下列說法正確的是（ ）A桿對球的作用力大小越來越小B桿對球的作用力大小不變C容器壁對球的作用力大小越來越大D容器壁對球的作用力大小越來越小二、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、如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，在下極板上疊放一厚度為d的金屬板，其上部空間有一

6、帶正電粒子P靜止在電容器中，當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為則下列判斷正確的是A上極板帶負(fù)電B粒子開始向上運(yùn)動(dòng)C粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為8、地球赤道上的山丘，近地資源衛(wèi)星和同步通信衛(wèi)星均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)、的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為、，周期分別為、，則 ( )ABCD9、如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則下列說法正確的是Aa球可能先落在半圓軌道上Bb球可能先落在斜面上C兩

7、球可能同時(shí)落在半圓軌道上和斜面上Da球可能垂直落在半圓軌道上10、A、B為一電場中x軸上的兩點(diǎn)，如圖甲。一正試探電荷僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該試探電荷的電勢能隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙。下列正確的是A該電場有可能是點(diǎn)電荷形成的電場B電場方向沿x軸正向CA、B兩點(diǎn)電勢的關(guān)系為D試探電荷在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為三、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）已知輕彈簧的彈性勢能和勁度系數(shù)的關(guān)系為（為彈簧形變量）物理小組設(shè)計(jì)如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置測量某一輕彈簧的勁度系數(shù)：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶

8、穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接，向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧的勁度系數(shù)(1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：測量物塊的質(zhì)量 把紙帶向左拉直 松手釋放物塊接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_（填入代表步驟的序號(hào)）(2)測得物塊質(zhì)量為200g，圖（b）中L紙帶是把彈簧壓縮2cm后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz由紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_m/s，彈簧的勁度系數(shù)為_N/m12（12分）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中

9、A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出則：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)根據(jù)紙帶可判定小車做_運(yùn)動(dòng)(2) 根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度：vD_ m/s，vC_ m/s(3)該運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=_ m/s2四、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）如圖甲所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合在水平力F的作用下，線框由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s被拉出磁場區(qū)域，

10、此過程中利用電流傳感器測得線框中的電流強(qiáng)度I隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示則在這過程中：（1）由圖乙可得出通過線框?qū)Ь€截面的電荷為多少，I與t的關(guān)系式；（2）求出線框的電阻R；（3）試判斷說明線框的運(yùn)動(dòng)情況，并求出水平力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式14（16分）如圖所示，傳送帶與地面的夾角37，A、B兩端間距L16 m，傳送帶以速度v10 m/s，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，物體m1 kg，無初速度地放置于A端，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，試求：(sin 370.6，cos 370.8)(1)物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間；(2)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。15（12分）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m=0.1K

11、g，以一定的速度在光滑水平平臺(tái)上向右運(yùn)動(dòng)，從平臺(tái)右側(cè)A點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好沿固定在豎直平面內(nèi)、半徑R=1.0m的圓弧形軌道BCD的B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道，物塊從軌道上D點(diǎn)飛出又回到圓弧形軌道BCD中，且不會(huì)從B點(diǎn)飛出，最終物塊恰好靜止在C點(diǎn)已知C點(diǎn)為圓弧形軌道的最低點(diǎn)，A點(diǎn)、圓形軌道的圓心O和軌道上的D點(diǎn)這三個(gè)點(diǎn)在同一水平線上，軌道BC部分光滑、CD部分粗糙，A、B之間的高度差h=0.6m不計(jì)空氣阻力，g取10ms2，計(jì)算結(jié)果均要求保留兩位有效數(shù)字求：(1)A、B之間的水平距離；(2)小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對圓弧形軌道的壓力大小；(3)小物塊在圓弧形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的總功

12、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、D【解析】A.根據(jù)GMmr2=m42T2r可得T=42r3GM，由題意知量子衛(wèi)星的軌道半徑r1=mR，同步衛(wèi)星的軌道半徑r2=nR，所以同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為T2T1=r23r13=nR3mR3=n3m3，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.P為地球赤道上一點(diǎn)，P點(diǎn)角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，根據(jù)v=r所以同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為v2vP=r2rP=nRR=n1，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為v1v2=r2r1=nRmR

13、=nm，又由于v1=nvp，量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為v1vP=n3m，故D正確，C錯(cuò)誤。2、A【解析】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解即可；【詳解】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以v的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得：mv=Mv人，解得：v人=mvM，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】對于動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意使用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向。3、B【解析】隔離對B分析，求出A、B發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的臨界加速度，再對整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出剛好發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的拉力，從而判斷出AB運(yùn)動(dòng)

14、狀態(tài)的關(guān)系【詳解】隔離對B分析，當(dāng)A、B間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，A、B剛要發(fā)生相對滑動(dòng)，則： 再對整體：F=（mA+mB）a=32.5N=7.5N知當(dāng)拉力達(dá)到7.5N時(shí)，A、B才發(fā)生相對滑動(dòng)所以拉力F從0開始逐漸增大到7N的過程中，A、B始終保持相對靜止故ACD錯(cuò)誤，B正確故應(yīng)選B【點(diǎn)睛】本題主要考查牛頓第二定律的臨界問題，關(guān)鍵找出臨界狀態(tài)，運(yùn)用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解4、A【解析】A、將題中半球殼補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼，且?guī)щ娋鶆?，設(shè)左、右半球在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小分別為E2和E2由題知，均勻帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，則知 E2=E2.根據(jù)對稱性可知，左、右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)

15、大小分別為E2和E2且 E2=E2.則在圖示電場中，A的場強(qiáng)大小為E2，方向向右B的場強(qiáng)大小為E2，方向向右，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同；故A正確.B、根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場線方向向右，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢；故B錯(cuò)誤.C、在A點(diǎn)由靜止開始釋放重力不計(jì)的帶正電粒子，由于電場強(qiáng)度是變化的，所以粒子所受的電場力是變化的，則該粒子將做變加速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D、電場線方向向右，O點(diǎn)的電勢高于無窮遠(yuǎn)處電勢，則O點(diǎn)的電勢大于零；故D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題解題關(guān)鍵是抓住對稱性，找出兩部分球面上電荷產(chǎn)生的電場關(guān)系左半球面在A點(diǎn)的場強(qiáng)與缺失的右半球面在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，

16、方向相反是解題的關(guān)鍵5、C【解析】AB擋板與B物體分離時(shí)加速度相同、兩物體間的彈力為零，所以分離時(shí)B物體的加速度為零，即擋板的加速度也為零，由于水平面光滑，所以彈簧恢復(fù)到原長時(shí)擋板的加速度為零，即彈簧前端在O點(diǎn)時(shí)B物體與擋板分離，故AB錯(cuò)誤；CD由于兩次彈簧壓縮到相同的位置，所以初始狀態(tài)彈簧的彈性勢能相同，從開始到兩物體分離由能量守恒得： ，由于物體B的質(zhì)量大于物體A的質(zhì)量，所以B物體與擋板分離時(shí)的速度較小，此時(shí)擋板具有的動(dòng)能較小，由能量守恒可得B物體的動(dòng)能較大，即大于，故C正確，D錯(cuò)誤。6、A【解析】對小球受力分析，如圖所示，設(shè)小球與O點(diǎn)的連線與豎直方向之間的夾角為，在小球下滑的過程中減小。

17、由相似三角形關(guān)系可知，N=mg，F(xiàn)=2mgsin2；可知當(dāng)減小時(shí)，容器壁對球的作用力大小不變，始終等于重力；而桿對球的作用力越來越小。故BCD錯(cuò)誤，A正確，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、AC【解析】A帶正電粒子P靜止在電容器中，粒子受重力和電場力，處于平衡狀態(tài)，則上極帶負(fù)電，故A正確；BCD開始時(shí)平衡，有當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立解得當(dāng)抽出后，導(dǎo)致電場強(qiáng)度減小，則電場力減小，那么粒子向下運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選AC。8

18、、BC【解析】AB山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等，根據(jù)，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，所以v1v3；根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式，由于近地資源衛(wèi)星p的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，即v3v2。所以v1v3v2，故A不符合題意，B符合題意。CD根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：由于近地資源衛(wèi)星p的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，所以：T3T2。山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等，即T1=T3，可得：T1=T3T2故D不符合題意，C符合題意。9、ABC【解析】ABC. 將圓軌道和斜面軌道重合在一起，如圖所示，交點(diǎn)為 初速度

19、合適，可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，即同時(shí)落在半圓軌道和斜面上；若初速度不適中，由圖可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圓軌道上，故A、B、C正確；D. 若球垂直落在半圓軌道上，根據(jù)幾何關(guān)系知，速度方向與水平方向的夾角是位移與水平方向的夾角的2倍，而在平拋運(yùn)動(dòng)中，某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，兩者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圓軌道上，故D錯(cuò)誤。10、CD【解析】A. 根據(jù)功能關(guān)系可知，克服電場力做功等于電勢能的增加量，則有：=Eqx根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線的斜率k=qE，因E、q均保持不變，說明電場強(qiáng)度不變，所以該電場一定是勻強(qiáng)電場，

20、故A錯(cuò)誤。BC.從A到B電勢能變大，而粒子帶正電， ，所以，沿電場線電勢降低，電場方向沿x軸負(fù)向，故B錯(cuò)誤C正確。D.根據(jù)能量守恒可知，從A到B電勢能變大，動(dòng)能變小，故D正確。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、或 0.78 304.2 【解析】由題意可知考查測量彈簧勁度系數(shù)的方法，根據(jù)功能關(guān)系計(jì)算可得【詳解】(1) 1 該實(shí)驗(yàn)正確的操作步驟為：測量物塊的質(zhì)量，向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量，把紙帶向左拉直，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松手釋放物塊，選紙帶計(jì)算，其中測物塊的質(zhì)量可先可后(2) 2 分析紙帶可求出物塊脫離彈簧時(shí)的速度， 3

21、 根據(jù)功能關(guān)系可得 代入數(shù)值可求得【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡可求得物塊脫離彈簧時(shí)的速度，再根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒關(guān)系可求得彈簧的勁度系數(shù)12、勻加速直線 3.90 2.64 12.6 【解析】(1)由圖可得：xAB=7.50cm xBc=20.10cmxCD=32.70cmxDE=45.30cm；即相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差相等(xDE-xCD=xCD-xBC=xBC-xAB)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2) A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則：T=0.10s vD=xCD+xDE2T=(32.70+45.30)10-20.20m/s=3.90m/s vC=xBC+xC

22、D2T=(20.10+32.70)10-20.20m/s=2.64m/s（3）該運(yùn)動(dòng)的加速度為： a=(xDE+xCD)-(xBC+xAB)4T2 ，代入數(shù)據(jù)可得：a=12.6 m/s2四、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）1.25C，（2）4（3）【解析】（1）I-t圖線與橫軸所圍的面積在數(shù)值上等于通過線框截面的電荷量q，即有：q=0.55C=1.25C由I-t圖象可知，感應(yīng)電流I與時(shí)間t成正比，有：I=kt=0.1t A（2）由 ，=BL2，q=t聯(lián)立得： 則電阻： ；（3）設(shè)在某時(shí)刻t，線框的速度為v，則線框中感