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1、2022-2023 高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回 2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 05 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置 3 请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符 4作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用 05 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效 5如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共
2、24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、质量为 m的小球由轻绳 a、b分别系于一轻质木架上的 A和 C点，绳长分别为 la、lb（且 lalb），如图所示，当轻杆绕轴 BC以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳 a在竖直方向，绳 b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳 b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B在绳 b被烧断瞬间，绳 a中张力突然增大到 mg+m2la C无论角速度 多大，小球都不可能再做完整的圆周运动 D绳 b未被烧断时，绳 a的拉力等于 mg，绳 b的拉力为 m2lb 2、如图所示，ad、bd、cd 是
3、竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从 a、b、c 处释放（初速为零），关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是（）A重力对它们的冲量相同 B弹力对它们的冲量相同 C合外力对它们的冲量相同 D它们的动能增量相同 3、如图所示，质量为 m的物体用细绳子牵引着在光滑的水平面上作匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为 F时，转动半径为 R；当拉力增大到 6F时，物体仍作匀速圆周运动，此时转动半径为.4R在此过程中，拉力对物体做的功为()A4FR B34FR C32FR D9
4、2FR 4、如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径 AB 所在的平面一分为二，先后以 AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为和,已知支架间的距离为 AB 的一半，则 为（）A B C D 5、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是 1.2 m,那么它在第三段时间内位移是()A1.2m B3.6m C6.0 m D10.8m 6、如图，一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为 m 的质点自轨道端点 P 由静止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨道的正压力为 2m
5、g，重力加速度大小为 g质点自 P 滑到 Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为（）A mgR B mgR C mgR DmgR 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。7、一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能()A一直增大 B先逐渐减小至零，再逐渐增大 C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 8、如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知
6、在金属块滑下的过程中动能增加了 12J，金属块克服摩擦力做功 8J，重力做功 24J，则以下判断正确的是（）A金属块带正电荷 B金属块克服电场力做功 8J C金属块的机械能减少 12J D金属块的电势能减少 4J 9、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 P1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 P2、V2、T2，下列关系正确的是 AP1P2，V12V2，T12T2 BP1P2，V12V2，T1=2T2 CP12P2，V12V2，T12T2 DT1=T2，P12P2，1212VV 10、1015 年 9 月 3 日上午 10 时，纪念中国人民抗日战争暨
7、世界反法西斯战争胜利 70周年阅兵仪式开始，如图所示为空中梯队通过天安门广场 空中梯队在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求空中梯队零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过 AB 段加速后，进入 BC段的受阅区做匀速直线运动，经过 t时间到达 C位置，已知 AB段长为 L1，BC段长为 L1下列说法正确的是（）A空中梯队到达 B点时的速度为122LLt B空中梯队在 AB段的平均速度为1Lt C空中梯队在 AC段的平均速度为12LLt D空中梯队在 AB段的加速度为212121()2LLLt 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演
8、算过程。11（6 分）某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，已知小车质量为 M，重力加速度为 g （1）实验中平衡摩擦力后，必须采用_法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足_；（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中 1、2、3、4、5 为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为 0.1s，由该纸带可求得小车的加速度 a=_m/s2；（结果保留 3 位有效数字）（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度 a与合外力 F的关系如图丙所示，由图象直线部分 OA，可得出的结论是_ 直线部分 OA的斜率 k=_（用 M、g 表示）12（12
9、分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为 d、质量为 m的金属小球从 A处由静止释放，下落过程中能通过 A处正下方、固定于 B处的光电门，测得 A、B间的距离为 H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为 t，当地的重力加速度为 g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 d_ mm.(2)小球经过光电门 B时的速度表达式为_(3)多次改变高度 H，重复上述实验，作出21t随 H的变化图象如图丙所示，当图中已知量 t0、H0和重力加速度 g及小球的直径 d满足表达式_时，可判断小球下落过程中机械能守恒(4)实验中发现动能增加量 Ek总
10、是稍小于重力势能减少量 Ep，增加下落高度后，则EpEk将_(填“增大”、“减小”或“不变”)四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）长木板 A 放在光滑的水平面上,质量为 m=2kg 的另一物体 B 以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板 A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,求:（1）系统损失的机械能为多少;（2）木板 A 的最小长度为多少;（3）A、B 间的动摩擦因数为多少 14（16 分）甲车以 v甲=10m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以 v乙
11、=4m/s 的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边时随即以 a=0.5m/s2的加速度刹车，求：乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离 s 15（12 分）单色细光束射到一半径为 R的透明球表面，光线在过球心 O的平面内.入射角 45i，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出.巳知真空中光速为c，入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角=30，如图所示（图上巳画出入射光线和出射光线）.求：光从球内射出球体的临界角；光在透明球中传播的时间 参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、
12、D【解析】绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向 c 点，对小球受力分析，受重力 G，a 绳子的拉力 F1，b 绳子的拉力 F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=m2lb；小球的线速度为：v=lb；绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕 A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面 ABC 的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面 ABC 的竖直平面内绕 A 点做完整的圆周运动，故 AC 错误，D 正确；在最低点时：Fa-mg=m；解得：Fa=mg+mF1，则 a 绳中张力突然增大到 mg+m，故 B 错误。故选D。2、A【解析】设任一细杆与竖直方向的夹角为，环运动的时间为t
13、，圆周的直径为 D,则环的加速度大小agcos，由位移公式得：212Dcosat，得到2Dtg，所以三个环运动时间相同；A、由于三个环的重力相等，运动时间相同，由公式IFt分析可知，各环重力的冲量相等，故 A 正确；B、c 环受到的弹力最大，运动时间相等，则弹力对环 c 的冲量最大，故 B 错误；C、a 环的加速度最大，受到的合力最大，则合力对 a 环的冲量最大，故 C 错误；D、重力对 a 环做功最大，其动能的增量最大，故 D 错误。故选 A。3、A【解析】物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律分别求出两种拉力情况下物体的速度，再根据动能定理求出外力对物体
14、所做的功。【详解】设当绳的拉力为 F时，小球做匀速圆周运动的线速度为1v，则有：21vFmR，当绳的拉力增大到 6F时，小球做匀速圆周运动的线速度设为2v，则有：2264vFmR，在绳的拉力由 F增大到 6F的过程中，根据动能定理得：222111 224FRWmvmv。所以绳的拉力所做功的大小为4FR，故 A 正确，BCD 错误。【点睛】本题是向心力与动能定理的综合应用，它们之间的纽带是速度，要明确动能定理是求功的基本方法之一 4、C【解析】对左图，上面球收重力和支持力而平衡，根据平衡条件得到支持力；对右图，隔离半个球分析，受重力、左侧球的支持力和右角的支持力，根据平衡条件列式求解。【详解】设
15、两半球的总质量为 m，当球以 AB 沿水平方向放置，可知 F=当球以 AB 沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析，由平衡条件可得：根据支架间的距离为 AB的一半，可得=30，则，故 C 正确。【点睛】本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解。5、C【解析】根据自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为1:3:5得：它在第三段时间内的位移为：3155 1.2m6mss A1.2m，与分析不符，故 A 错误；B3.6m，与分析不符，故 B 错误；C6.0 m，与分析相符，故 C 正确；D10.8m，与分析不符
16、，故 D 错误 6、C【解析】试题分析：据题意，质点在位置 P 是具有的重力势能为：；当质点沿着曲面下滑到位置 Q 时具有的动能为：，此时质点对轨道压力为：，由能量守恒定律得到：，故选项 C 正确 考点：能量守恒定律、圆周运动【名师点睛】本题分析的关键是找出质点在初始位置是的机械能和在末位置时的机械能，两个位置机械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置时的动能时需要用到圆周运动规律，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的动能大小了 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对
17、但不全的得 3 分，有选错的得0 分。7、ABD【解析】试题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为 0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力 根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况 解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故 A 正确 B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到 0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大故 B 正确 C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变
18、，那么合速度就会增加，不会减小故 C 错误 D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到 0 时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为 0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大故 D 正确 故选 ABD【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向 对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究 8、AC【解析】A在金属块滑下的过程中，由动能定理可得 kW
19、WWE 阻重电 代入数据 k12J24J(8)J4JWEWW 阻重电 由于金属块下滑，而电场力做负功，可判断电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷，故 A 正确；B从上面的分析，可知电场力做功-4J，即金属块克服电场力做了 4J 的功，故 B 错误；C在金属块滑下的过程中，重力做功 24J，则重力势能减少 24J，而已知动能增加了12J，所以总的机械能减少了 12J，故 C 正确；D从上面的分析，可知电场力做功-4J，则金属块的电势能增加 4J，故 D 错误。故选 AC。9、AD【解析】由题意可知考查理想气体状态方程的应用，根据理想气体状态方程计算可得。【详解】由理想气体状态方程 1 1221
20、2PVPVTT 可知，当p1p2，体积和热力学温度成反比，V12V2，T12T2 故 A 正确；B由 A 分析可知当 p1p2，V12V2，T1=2T2，故 B 错误。C由理想气体状态方程 1 12212PVPVTT 可知，当p12p2，V12V2，T14T2，故C 错误。D由理想气体状态方程 1 12212PVPVTT 可知，当T1=T2，p12p2，1212VV，故D 正确。【点睛】一定质量的理想气体满足理想气体状态方程1 12212PVPVTT，根据公式计算可得。10、ACD【解析】A空中梯队的运动示意图如图所示，设空中梯队在 B点的速度为 v，则在 AB段的平均速度为2v，根据122L
21、Ltvv，解得122LLt，选项 A 正确；B空中梯队在 AB段运动的时间小于 t，在 AB段运动的平均速度大于1Lt，选项 B 错误；C由于时间 t与 L1L1对应，故空中梯队在 AC 段的平均速度为12LLt，选项 C正确；D根据 1aL1v1解得 a212121()2LLLt，选项 D 正确 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、控制变量 小车质量远大于钩码质量 1.15 小车质量不变时，加速度与合外力成正比 1M 【解析】（1）12实验中平衡摩擦力后，必须采用控制变量法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力
22、，需满足小车质量远大于钩码质量；（2）3由匀变速直线运动的推论x=at2可知，加速度：2221323524.873.712.56 1.4410m/s1.14m/s44()0.1xxat（3）4由图丙所示图象可知，图象 OA部分是直线，由此可知：小车质量不变时，加速度与合外力成正比由牛顿第二定律得：1aFM，则 a-F图象直线部分 OA的斜率：1kM；12、7.15 dt 022012gHtd或220 02gH td 增大 【解析】解：（1）由图可知，主尺刻度为 7mm；游标对齐的刻度为 3；故读数为：7+30.05=7.15mm；（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过
23、光电门时的速度；故 v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH0=（）2 解得：；（4）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则 Ep Ek将增大；故答案为（1）7.25；（2）；（3）；（4）增大【点评】本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、2J；1m；0.1【解析】木板获得的速度为 v=1m/s，设木板的质量为 M 根据动量守恒得：mv0=（M+m）v
24、解得：M=m=2kg（1）系统损失的机械能为222201111()2 24 122222EmvMm vJ （2）由图得到：0-1s 内 B 的位移为 xB=12(2+1)1m=1.5m A 的位移为 xA=1211m=0.5m 木板 A 的最小长度为 L=xB-xA=1m （3）由斜率大小等于加速度大小，得到 B 的加速度大小为222 1/1/1vam sm st 根据牛顿第二定律得：mBg=mBa，代入解得，=0.1 14、36m；【解析】当甲和乙的速度相等时，二者相距最远，设该过程经历的时间为0t此时有：0vvat乙甲 解得：012ts，两车相距的最大距离：200012sssv tatv t甲乙甲乙，解得：36sm；15、45；2 6Rc【解析】作出光路图，如图所示：由几何关系及对称性，有：r=2air 解得：r=30 由折射定律得：n=sinsin452sinsin30ir 则由临界角条件得：1sinCn 故得到45C 由几何关系得：AC=BC=2Rcosr=2R332R 光在透明球中传播路程为：L=23R 光在透明球中传播的速度为：v=22cnc 光在透明球中传播的时间为：t=Lv 故得到2 6Rtc