2023屆湖南省婁底市婁星區(qū)高三物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題（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，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、如圖所示，一個質(zhì)量為m，均勻的細(xì)鏈條長為L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使 長部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長度），則鏈條上端剛離開桌面時的動能為 （ ）A0B mgLC mgLD mgL2、一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將

2、誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國每日郵報2016年7月6日報道：Hyperloop One公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200 km/h后勻速運(yùn)動，快進(jìn)站時再勻減速運(yùn)動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（）A加速與減速的時間不相等B加速時間為1

3、0分鐘C加速時加速度大小為2 m/s2D如果加速度大小為10 m/s2，題中所述運(yùn)動最短需要32分鐘3、如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60和45，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）AA、B的質(zhì)量之比為1：BA、B所受彈簧彈力大小之比為C快速剪斷A、B細(xì)線的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為D快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為4、如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南、北兩極，已知該衛(wèi)星從北緯60的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60的正上方時所用的時間為1 h，則下列說法正確的是()A該衛(wèi)

4、星的運(yùn)行速度一定大于7.9 km/sB該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度之比為12C該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為14D該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能5、一足球以12m/s的速度飛來，被一腳踢回，踢出時速度大小為24m/s，球與腳接觸時間為0.1s，則此過程中足球的加速度為( )A120m/s2，方向與踢出方向相同B360m/s2，方向與踢出方向相同C120m/s2，方向與飛來方向相同D360m/s2，方向與飛來方向相同6、火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周已知火星和地球繞太陽運(yùn)動的周期之比，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火星和地球繞太陽運(yùn)行速度大

5、小之比D火星和地球受到的太陽的萬有引力之比二、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、質(zhì)量為的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿粗糙水平面做直線運(yùn)動內(nèi)F與運(yùn)動方向相反，內(nèi)F與運(yùn)動方向相同，物體的圖象如圖，取，則A拉力F的大小為100NB物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC4s內(nèi)拉力所做的功為-480JD4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為480J8、如圖所示，置于固定斜面上的物體A受到平行于斜面向下的力作用保持靜止。若力F大小不變，將力F在豎直平面內(nèi)由沿斜面向下緩慢地轉(zhuǎn)到沿斜

6、面向上(轉(zhuǎn)動范圍如圖中虛線所示)，在F轉(zhuǎn)動過程中，物體始終保持靜止。在此過程中物體與斜面間的( )A彈力可能先增大后減小B彈力一定先減小后增大C摩擦力一定一直減小D摩擦力可能先減小后增大9、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(dāng)=2T時，電子回到P點。電子運(yùn)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(dāng)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、如圖所示，六

7、個點電荷分布在邊長為a的正六邊形的六個頂點處，除一處的電荷量為-q外，其余各處的電荷量均為+q，MN為其正六邊形的一條中線,M、N為中線與正六邊形邊長相交的兩點，則下列說法正確的是（ ）AM、N兩點場強(qiáng)相同BMN兩點電勢相等C在中心O處，場強(qiáng)大小為方向沿O指向-q方向.D沿直線從M到N移動負(fù)電荷，電勢能先增大后減小三、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）用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗（1）下列操作或說法正確的是_。A將斜槽末端調(diào)成水平B在斜槽上涂潤滑油可以減少實驗誤差C使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下D從P點附近多個落點

8、中選取最清晰的一個點作為P的標(biāo)記（2）實驗中小球的質(zhì)量m1m2，若其表達(dá)式滿足_，則可驗證相碰前后的動量守恒。（選擇以下物理量表示m1、m2、水平槽到地面距離H、小球的直徑d、OP、OM、ON）12（12分）用電流表和電壓表測定某一電阻絲的阻值，實驗時提供下列可選用的器材：待測電阻Rx（阻值約為6K）電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約50K）電流表A1（量程500A，內(nèi)阻約200）電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻約20）電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻約1）滑動變阻器R（最大阻值1K）電源E（電源電動勢4V）開關(guān)S、導(dǎo)線(1)在所提供的電流表中應(yīng)選用 _ （填字母代號）；(2)在虛線框中畫出測電阻的實驗電路

9、圖_；(3)分別用L、d、Rx表示電阻絲的長度、直徑和阻值，則電阻率表達(dá)式為= _ 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）如圖a所示，彈簧下端與靜止在地面上的物塊B相連，物塊A從距彈簧上端H處由靜止釋放，并將彈簧壓縮，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。已知A和B的質(zhì)量分別為m1 和 m2，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計空氣阻力。取物塊A剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點O，豎直向下為正方向，建立 x 軸。 (1)在壓縮彈簧的過程中，物塊A所受彈簧彈力為F彈，請在圖b中畫出F彈 隨x變化的示意圖；并根據(jù)此圖像，確定

10、彈簧彈力做功的規(guī)律； (2)求物塊A在下落過程中最大速度vm 的大小； (3)若用外力F將物塊 A壓?。ˋ與彈簧栓接），如圖c所示。撤去 F后，A 開始向上運(yùn)動，要使B能夠出現(xiàn)對地面無壓力的情況，則F至少多大？14（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中的有一個等腰直角三角形硬質(zhì)細(xì)桿框架FGH，框架豎直放在粗糙的水平面上，其中FG與地面接觸空間存在著垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，F(xiàn)G的長度為8L，在框架中垂線OH上S（0，L）處有一體積可忽略的粒子發(fā)射裝置，在該平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速度大小相等帶正電大量的同種粒子，射到框架上的粒子立即被框架吸收粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒

11、子間的相互作用以及粒子的重力（1）試問速率在什么范圍內(nèi)所有粒子均不可能打到框架上？（2）如果粒子的發(fā)射速率為，求出框架上能被粒子打中的長度（3）如果粒子的發(fā)射速率仍為，某時刻同時從S點發(fā)出粒子，求從第一個粒子到達(dá)底邊FG至最后一個到達(dá)底邊的時間間隔15（12分）如圖所示，橫截面積S100cm1的容器內(nèi)，有一個用彈簧和底面相連的活塞，活塞的氣密性良好，當(dāng)容器內(nèi)氣體的溫度T1300K時，容器內(nèi)外的壓強(qiáng)均為p01.0105Pa，活塞和底面相距L110cm，彈簧勁度系數(shù)k1000N/m；在活塞上放物體甲，活塞最終下降d1cm后保持靜止，容器內(nèi)氣體的溫度仍為T1300K活塞質(zhì)量及活塞與容器壁間的摩擦均不

12、計，取g10m/s1求物體甲的質(zhì)量m1；在活塞上再放上物體乙，若把容器內(nèi)氣體加熱到T1330K，系統(tǒng)平衡后，活塞保持放上物體甲平衡后的位置不變，求物體乙的質(zhì)量m1參考答案一、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、D【解析】將鏈條分成水平部分和豎直部分兩段，水平部分的重力勢能為零，豎直部分的重心中豎直段的中間，高度為，而豎直部分的重力為，這樣豎直部分的重力勢能為，這樣鏈條總的重力勢能為，鏈條上端剛離開桌面時，鏈條總的重力勢能為，由機(jī)械能守恒得鏈條上端剛離開桌面時的動能為 ，故D正確，ABC錯誤，故選D2、B【解析】A加速與減速的加

13、速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運(yùn)動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D同理將上述方程中的加速度變?yōu)椋铀俸蜏p速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運(yùn)動用時：總時間為：D錯誤。故選B。3、C【解析】A對AB兩個物體受力分析，如圖所示：AB都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有：對A物體：，對B物體：，聯(lián)立可得：故A錯誤。B同一根彈簧彈力相等，所以A、B所受彈簧彈力大小之比為1:1。故B錯誤。C快速剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，物體所受

14、合力分別為：，剪斷細(xì)線瞬間，A、B的瞬時加速度之比：故C正確。D快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點為圓心做圓周運(yùn)動，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向，對A物體：，解得：對B物體：，解得：聯(lián)立可得加速度之比為：故D錯誤。4、C【解析】試題分析：地球表面重力等于萬有引力，衛(wèi)星運(yùn)動的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供，據(jù)此展開討論即可近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度等于第一宇宙速度根據(jù)，得，半徑越大線速度越小，該衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，則其運(yùn)動速度一定小于7.9 km/s，A錯；該衛(wèi)星從北緯60到南緯60，轉(zhuǎn)過120用時1 h，則其轉(zhuǎn)過360用時3 h，即周期為3

15、h，而同步衛(wèi)星的周期為24h，即該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的周期之比為11根據(jù)，得，則可得半徑之比為14，C正確；再由可得該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度之比為21，B錯誤；在衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動情況下，從高軌道到低軌道要減少機(jī)械能，所以該衛(wèi)星的機(jī)械能小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能，D錯誤5、B【解析】規(guī)定初速度的方向為正方向，則加速度，負(fù)號表示加速度的方向與初速度方向相反，與踢出方向相同所以ACD錯誤，B正確故選B【點睛】根據(jù)加速度的定義求解本題，關(guān)鍵是抓住速度的方向，規(guī)定正方向后用速度的正負(fù)值表示方向6、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，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運(yùn)動的表面的重力加速

16、度之比，更無法根據(jù)求解第一宇宙速度比，AB錯誤；研究火星和地球繞太陽做圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式，得，其中M為太陽的質(zhì)量，r為軌道半徑，已知火星和地球繞太陽運(yùn)動的周期之比，所以能求得火星和地球到太陽的距離之比，根據(jù)圓周運(yùn)動知識得，由于火星和地球繞太陽運(yùn)動的周期之比和火星和地球到太陽的距離之比都知道，所以能求得火星和地球繞太陽運(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，所以無法計算兩者的萬有引力之比，D錯誤【點睛】在萬有引力這一塊，求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，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

17、理量選取應(yīng)用，根據(jù)萬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、BCD【解析】02s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律有：，勻加速過程加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律有： ，聯(lián)立解得：，故A錯誤；物體在4 s時拉力的瞬時功率為：，故B正確；4s內(nèi)物體通過的位移為，拉力做功為：，故C正確；4s內(nèi)物體通過的路程為，4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為：，故D正確8、BD【解析】對物體受力分析，由共點力的平衡及靜摩

18、擦力的特點可得出各力的變化情況【詳解】物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故合力為零；將重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后減小，故彈力可能先減小后增大；故A錯誤、B正確；在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力為零；因拉力的分力先向下減小，后向上增大，故摩擦力可能先減小，后向下增大，也可能一直減小，故C錯誤，D正確。故選：BD。【點睛】本題考查共點力的平衡條件的應(yīng)用，因拉力及摩擦力的關(guān)系不明確，故摩擦力存在多種可能性，應(yīng)全面分析9、BD【解析】根據(jù)場強(qiáng)公式可得0T時間內(nèi)平行板間

19、的電場強(qiáng)度為：E1=1d，電子的加速度為：a1=eE1m=1edm，且向上做勻加速直線運(yùn)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(qiáng)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(yùn)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(dāng)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(yùn)動，之后做勻減速直線運(yùn)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：v2=v1-a2T=-21eTdm，

20、（負(fù)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、BC【解析】A中間一組-q和+q電荷在MN兩處合場強(qiáng)大小相等，方向水平向左，最上邊一組正電荷在M點合場強(qiáng)為0，最下面一組在N點合場強(qiáng)為0，最上邊一組正電荷在N點合場強(qiáng)方向豎直向下，最下邊一組正電荷在M點合場強(qiáng)方向豎直向上，最上邊一組正電荷在N點合場強(qiáng)大小和最下邊一組正電荷在M點合場強(qiáng)大小相等，所以M、N兩點場強(qiáng)大小相等，方向不同。故A錯誤。BD若將負(fù)電荷從M點沿直線移動到N點，垂直MN方向上的電場力一直不做功，豎直方向上電場力

21、先做正功，后做負(fù)功，由對稱性，所做總功為零，所以MN兩點電勢相等，負(fù)電荷電勢能不變。故B正確，D錯誤。C上下兩組正電荷共四個+q在O點合場強(qiáng)為0，中間-q和+q電荷在O點合場強(qiáng)大小為，方向沿O指向-q方向，所以中心O點場強(qiáng)大小為，方向沿O指向-q方向。故C正確。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、 AC m1OM=m1OP+m2(ON-d)【解析】(1)A、為了使小球做平拋運(yùn)動，斜槽的末端需調(diào)成水平，故A正確；B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦。故不需要涂潤滑油，故B錯誤。C、為了讓入射球每次到達(dá)碰撞位置的速度相同，應(yīng)讓小

22、球每次從同一位置開始下滑，故C正確；D、通過多次實驗確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D錯誤；故選AC。(2)因為平拋運(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OM是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON-d是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度,當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1OM=m1OP+m2(ON-d)，說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。12、A1 【解析】（1）電阻絲的電流大約為，遠(yuǎn)小于電流表A2A3的量程，接近A1的量程，故選A1；（2）由于，電流表采用內(nèi)接法，滑動變阻器R小于待測電阻Rx，滑動變阻器采用分壓式，電路圖為；（3）電阻絲的電阻，電阻率表達(dá)式為；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡