2023屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市第十三高級中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和

2、答題卡一并交回。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、某人在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，經(jīng)t秒鐘后物體落回手中，已知星球半徑為R，那么使物體不再落回星球表面，物體拋出時的速度至少為（ ）ABCD2、如圖所示小王同學(xué)雙手握單杠，身體伸直做小幅擺動，關(guān)于此過程以下說法正確的是A小王同學(xué)可視為質(zhì)點B衣服上鈕扣和鞋子的線速度相同C擺到豎直位置時最容易掉落D兩手握的距離越大越省力3、如圖所示，一個圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動在框架上套著兩個質(zhì)量相等的小球A、B，小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等，它們與圓形框架保持相對靜止下列

3、說法正確的是（）A小球A的合力小于小球B的合力B小球A與框架間可能沒有摩擦力C小球B與框架間可能沒有摩擦力D圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動，小球B受到的摩擦力一定增大4、介質(zhì)中坐標原點0處的波源在t=0時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播，t0時刻傳到L處，波形如題圖所示下列能描述x0處質(zhì)點振動的圖象是( )ABCD5、司機駕駛汽車在平直公路上勻速行駛，突然遇到緊急情況剎車直到停止運動，從司機發(fā)現(xiàn)情況到停止運動這段時間內(nèi)汽車的圖象如圖所示，下列說法正確的是()A從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至汽車停止所用時間為11sB汽車剎車過程的加速度大小為20ms2C汽車剎車過程的加速度大小為30msD從司機發(fā)現(xiàn)情況

4、開始至剎車停止，汽車的總位移為30m6、火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周已知火星和地球繞太陽運動的周期之比，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行速度大小之比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、在光滑水平面上,a、b兩小球沿同一直線都以初速度大小v0做相向運動,a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma和mb,當兩小球間距小于或等于L時,兩小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用；當

5、兩小球間距大于L時,相互間的排斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸,兩小球運動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖所示,下列說法中正確的是（）A在t1時刻兩小球間距最小B在t2時刻兩小球的速度相同,且大小為C在0t3時間內(nèi),b小球所受排斥力方向始終與運動方向相同D在0t3時間內(nèi),排斥力對a、b兩小球的沖量大小相等8、質(zhì)量為m的物體以初速度v0開始做平拋運動，經(jīng)過時間t，下降的高度為h，速率變?yōu)関，則在這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為（ ）Am（vv0）BmgtCmD9、如圖，小球沿斜面向上運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e已知ab=bd=8m，bc=1m，小球從a到c和從c到d 所用

6、的時間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vC，則（ ）Ade=8m BvC=4m/sCvb= m/s D從d到e所用的時間是3s10、如圖所示，足夠長的光滑水平軌道與豎直固定的光滑半圓形勃道相切于a點，一質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點，以大小為的速度水平向右運動，重力加速度為g，不計空氣阻力當半圓形軌道半徑取適當值R時，物塊從半圓形軌道最高點b飛出后，在水平軌道的落點與a點間距離最大，最大距離為d則ABCD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）在驗證牛頓第二定律的實驗中，測量長度的工具是_，精度是_mm；測量時間的工具是_；測量

7、質(zhì)量的工具是_實驗中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是_實驗中打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間是0.1 s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是_m/s112（12分）在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測量彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右的恒定拉力實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測量相應(yīng)的彈簧的總長度，并在圖乙坐標紙上描出了彈簧所受的拉力與彈簧長度所對應(yīng)的五個點，連接這些點就得到一條圖線 （1）由此圖線可計算出該彈簧的勁度系數(shù)k_N/m；（2）該同學(xué)實驗時，把

8、彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點在于：_；缺點在于：_.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）如圖所示,MN、PQ是平行金屬板,板長為l,兩板間距離為,PQ板帶正電,MN板帶負電,在PQ板的上方有垂直于紙面向里的勻強磁場一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場,然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場不計粒子重力求:（1）兩金屬板間所加電場的電場強度大小（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小14（16分）如圖所示是月亮女神、嫦娥號繞月

9、亮做圓周運動時某時刻的圖片，用、分別表示月亮女神和嫦娥號的軌道半徑及周期，用表示月亮的半徑（）請用萬有引力知識證明：它們遵循，其中是只與月球質(zhì)量有關(guān)而與衛(wèi)星無關(guān)的常量；（）再經(jīng)多少時間兩衛(wèi)星第一次相距最遠；（）請用嫦娥號所給的已知量，估測月球的平均密度15（12分）如圖所示，開口向上質(zhì)量為m1=2kg的導(dǎo)熱氣缸C 靜止于水平桌面上，用一橫截面積s為= 10cm2、質(zhì)量為=2kg的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.一不可伸長的輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k =400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量M=5kg的物塊B。開始時，活塞到缸底的距 L1=lOOcm，輕繩恰好拉

10、直，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，缸內(nèi)氣體的溫度T1=300K。巳知外界大氣壓強值為= 1.0 105Pa,取重力加速度g= 10m/s3,不計一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻到T2=100K時，求：穩(wěn)定后活塞到缸底的距離；活塞從開始到最終穩(wěn)定下降的距離。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】設(shè)行星表面的重力加速度為g，由物體豎直上拋運動，有得：；要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度為v，則；聯(lián)立解得，,故選C2、C【解析】A小王同學(xué)圍繞單杠做圓周運動，身體各部分的運動情況不同，不能看做質(zhì)點故

11、A錯誤B由題意知身體各部分的角速度相等，衣服上鈕扣和鞋子到圓心即單杠的距離不相等，所以線速度v=r不相等故B錯誤C小王同學(xué)擺到豎直位置時速度最大，需要的向心力最大，最容易掉落故C正確D做圓周運動的向心力由量手臂的拉力的合力提供，在合力一定的情況下，兩力的夾角越大，兩力越大，不省力故D錯誤3、C【解析】試題分析：小球受到的合力充當向心力，因為到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等，所以兩小球的速度大小相等，半徑相同，根據(jù)公式，兩小球受到的合力大小相等，A錯誤；小球A受到的重力豎直向下，受到的支持力垂直該點圓環(huán)切線方向指向圓心，故兩個力的合力不可能指向豎直轉(zhuǎn)軸，所以一定受到摩擦力作用，小球B受到豎直向下的重力，受到

12、的垂直該點切線方向指向圓心的支持力，合力可能指向豎直轉(zhuǎn)軸，所以B可能不受摩擦力作用，B錯誤C正確；因為B可能不受摩擦力作用，所以無法判斷摩擦力變化，故D錯誤考點：考查了勻速圓周運動規(guī)律的應(yīng)用4、C【解析】AB從波形圖可以看出，L=3，t0時刻傳到x=L處，說明t0=3T簡諧波沿x軸正向傳播，根據(jù)波動和振動關(guān)系可知：在t0時刻x=L處質(zhì)點的運動方向和波源在t=0時刻的運動方向相同是沿y軸的負方向的，即每一個質(zhì)點的起振方向都是沿y軸的負方向的故AB不符合題意CD由于x0，說明在TtT的時間內(nèi)x0處質(zhì)點沒有振動，所以在t0時刻x0處質(zhì)點的振動時間是(3T T)(t0t)(3T)，即T(t0t)2T，

13、即振動圖象中t0時刻前有少于2個多于個的完整b波形故C符合題意，D不符合題意點睛： 5、C【解析】理解圖像所對于的數(shù)學(xué)函數(shù)，結(jié)合圖像的截距及斜率求加速度和初速度【詳解】通過圖象可知，第一階段在司機反應(yīng)時間0.1s內(nèi)，汽車做勻速直線運動，第二個階段司機剎車，汽車做勻減速直線運動到停止，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，得到， 可得， 減速2.1s汽車停止運動，故到停止所用總時間為3s，全程位移為 綜上所述：應(yīng)選C6、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動的表面的重力加速度之比，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動，

14、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)圓周運動知識得，由于火星和地球繞太陽運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)表達式進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

15、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、BD【解析】A、二者做相向運動，所以當速度相等時距離最近，即t2時刻兩小球最近，之后距離又開始逐漸變大，故A錯誤；B、由題意可知，兩小球相距L時存在相互作用力，故兩小球做變速運動，由于不受外力，故小球的動量守恒；根據(jù)動量守恒定律可知：，解得t2時刻兩小球的速度均為，故B正確；C、在0t3時間內(nèi)，b球先減速再反向加速運動，知所受的合力方向與速度方向先相反再相同，故C錯誤；D、由于兩小球受到的相互作用力相同，故在0t3時間內(nèi)，排斥力對a、b兩

16、小球的沖量大小相等，故D正確；故選BD【點睛】明確v-t圖象的性質(zhì)以及題意，知道兩小球的運動情況，根據(jù)動量守恒定律可求得共同的速度；根據(jù)圖象分析受力以及運動關(guān)系，根據(jù)動量定理分析沖量大小8、BCD【解析】A因為v與v0的方向不同，所以物體動量變化量的大小不為m（vv0）故A不符合題意B根據(jù)動量定理得，合力的沖量等于動量的變化量，所以p=mgt故B符合題意C末位置的動量為mv，初位置的動量為mv0，根據(jù)三角形定則，知動量的變化量：故C符合題意D因為，所以，可得：故D符合題意9、BC【解析】小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad段的平均速度，即： ，故B正確；a

17、c時間中點的速度： ，cd時間中點的速度： ，根據(jù)加速度定義式可得加速度為： ，根據(jù)速度位移公式，帶入數(shù)據(jù)可得，故C正確；從b點到最高點e點，根據(jù)速度位移公式有： ，代入數(shù)據(jù)解得： ，xde=17-8=9m，故A錯誤；由題意知：ed=9、dc=7、ca=9，根據(jù)位移時間公式： ，可得： ，又因為： ，聯(lián)立可得： ，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。10、AC【解析】繩球模型構(gòu)成的圓周運動滿足機械能守恒，平拋運動有分運動公式，建立水平距離d關(guān)于R的函數(shù)求出最大值.【詳解】設(shè)小球經(jīng)過a點的速度為，小球沿著光滑的軌道從b到a的過程只有重力做功，由機械能守恒定律：；而小球從a點做平拋運動，；聯(lián)立各式可

18、得：，可知根號下的表達式為R作自變量的二次函數(shù)，則當時，即，水平距離有最大值；故選AC.【點睛】本題考查機械能守恒定律與平拋運動規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確物理過程，正確選擇物理規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)求極值的方法準確求解三、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、刻度尺； 1； 打點計時器； 天平； mM ； 0.69； 【解析】“驗證牛頓第二定律”實驗用的控制變量法，本實驗首先要平衡摩擦力，還必須滿足小車質(zhì)量M遠大于砂和砂桶的質(zhì)量m，實驗中還要注意拉力沿著平行于木板的方向【詳解】在驗證牛頓第二定律的實驗中，測量長度的工具是刻度尺，最小刻度為1mm，則精度是1mm；測量時間的工具是打點計時器；測量質(zhì)量的工具是天平在驗證牛頓第二定律實驗中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是Mm，這樣可認為小車所受的拉力近似等于砂和砂桶的重力；根據(jù)x=aT1可得，x3-x1=1aT1