上海外國語大學附中2022-2023學年物理高三上期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、風速儀結構如圖（a）所示光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸，被探測器接收，當風輪旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉(zhuǎn)，當圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被擋住已知風輪葉片轉(zhuǎn)動半徑為r

2、，每轉(zhuǎn)動n圈帶動凸輪圓盤轉(zhuǎn)動一圈若某段時間t內(nèi)探測器接收到的光強隨時間變化關系如圖（b）所示，則該時間段內(nèi)風輪葉片 A轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為B轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為C轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為D轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為2、如圖，豎直平面內(nèi)存在半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，以圓心O為坐標原點建立圖示直角坐標系，現(xiàn)有,三種粒子，以速度v0從a點與x軸正方向成30斜向下射入磁場，以速度從b點沿y軸負方向射入磁場，以速度從O點沿y軸正方向射入磁場，已知運動半徑剛好為R，經(jīng)過一段時間后三個粒子分別射出磁場，若運動過程中粒子不會發(fā)生碰撞，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力，則三個粒子從圓形邊界射出點構成的

3、圖形的面積為（ ）ABCD3、質(zhì)點做直線運動時的加速度隨時間變化的關系如圖所示，該圖線的斜率為k，圖中陰影部分面積為S，下列說法正確的是()A斜率k表示速度變化的快慢B斜率k表示速度變化的大小C面積S表示t1t2的過程中質(zhì)點速度的變化量D面積S表示t1t2的過程中質(zhì)點的位移4、下列說法中正確的是（）A物體運動時速度的變化量越大，它的加速度一定越大B速度很大的物體，其加速度可以為零C某時刻物體速度為零，其加速度不可能很大D加速度很大時，運動物體的速度一定很快變大5、甲、乙兩質(zhì)點某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩質(zhì)點的xt圖象如圖所示，則下列說法正確的是A0t

4、1時間內(nèi)，乙質(zhì)點做勻加速直線運動B0 t 1時間內(nèi)，甲的平均速度大于乙的平均速度Ct 1時刻，兩質(zhì)點相距最遠Dt 1時刻，乙質(zhì)點從后面追上甲質(zhì)點6、某同學手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學對籃球做功為W?；@球可視為質(zhì)點。則在此過程中A籃球在出手時刻的機械能最大B籃球機械能的增量為WG-WfC籃球動能的增量為W+WG-WfD籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf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

5、得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()Aa繩的張力不可能為零Ba繩的張力隨角速度的增大而增大C當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化8、光滑的水平軌道AB，與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點，D為最高點.一質(zhì)量為m的小球以初速度沿AB運動，恰能通過最高點，則( )AR越大，過D點后平拋的水平位移最大BR越大，小球

6、經(jīng)過B點后的瞬間對軌道的壓力越大C小球過D點后可能做自由落體運動Dm與R同時增大，初動能增大9、如圖，半徑為R、質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h高處由靜止釋放，小球自由落體后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為 ，則()A小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B小車向左運動的最大距離為C小球離開小車后做豎直上拋運動D小球第二次能上升的最大高度10、2020年7月23日，中國“天問一號”探測器發(fā)射升空，成功進入預定軌道，開啟了火星探測之旅，邁出了我國自主開展行星探測的第一步。如圖所示，“天問一號”被火星捕獲之后，需要在近火星點P變速，進入環(huán)

7、繞火星的橢圓軌道。則關于“天問一號”，下列說法中正確的是（） A由軌道進入軌道需要在P點加速B在軌道上經(jīng)過P點時的加速度大于在軌道上經(jīng)過P點時的加速度C在軌道上運行周期大于在軌道上運行周期D在軌道上運行時的機械能大于在軌道上運行時的機械能三、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“探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗”時，采用了如圖甲所示的實驗方案操作如下：（1）平衡摩擦力時，若所有的操作均正確，打出的紙帶如圖乙所示，應_（填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡_為止（2）已知小車質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，

8、要使細線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力，應該滿足的條件是m_M（填“遠小于”、“遠大于”或“等于”）。（3）圖丙為小車質(zhì)量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實驗關系圖象。若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量M_kg。12（12分）甲、乙兩位同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖1所示的實驗裝置（1）實驗時他們先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動，這樣做的目的是_（2）此后，甲同學把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片在小車質(zhì)量一定的情況下，多次改變配重片數(shù)量，每改變一次就釋放一次小車，利用打點計時器打出記錄小車運動情況的多條紙帶

9、圖2是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上通過對紙帶的測量，可知小車運動過程中的加速度大小為_ m/s2（保留2位有效數(shù)字）（3）乙同學在實驗時，因配重片數(shù)量不足改用5個質(zhì)量為20g的鉤碼進行實驗他首先將鉤碼全部掛上，用打點計時器打出記錄小車運動情況的紙帶，并計算出小車運動的加速度；之后每次將懸掛的鉤碼取下一個并固定在小車上，重復多次實驗，且每次實驗前均調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關系圖線關于這一圖線下

10、列說法錯誤的是_（選填選項前的字母）A可由該圖線計算出小車和5個鉤碼質(zhì)量之和B只有當小車質(zhì)量遠大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時，該圖線才是一條直線C無論小車質(zhì)量是否遠大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，該圖線都是一條直線四、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）一球形人造衛(wèi)星的最大橫截面積為、質(zhì)量為，在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變小衛(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了，由于，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動設地球可看成質(zhì)量為的均勻球體，萬有引力常量為 （

11、）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期（）取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為請估算人造衛(wèi)星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過程中，機械能的變化（）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變在滿足上述假設的條件下，請估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為軌道上運行時，所受阻力大小的表達式14（16分）如

12、圖所示，在勻強電場中把電荷量q2.0109C的正電荷放在A點，所受電場力為F2.0107N，把電荷從A點移到B點，靜電力做功為W2.0109J，AB連線與電場強度方向的夾角為。求：(1)勻強電場的場強大小；(2)A、B兩點之間的電勢差UAB；(3)AB的長度。15（12分）如圖所示，均勻薄壁U型管豎直放置，左管豎直部分高度大于30cm且上端封閉，右管上端 開口且足夠長，用兩段水銀封閉了 A、B兩部分理想氣體，下方水銀左右液面等高，右管上方的水銀柱高h=4cm，初狀態(tài)溫度為27，A氣體長度=15cm，大氣壓強.現(xiàn)使整個裝置緩慢升溫，當下方水銀的左右液面高度相差=10cm時，保持溫度不變，再向右管

13、中緩慢注入水銀，使A中氣柱長度回到15cm.求：(1)升溫后保持不變的溫度是多少攝氏度？(2)右管中再注入的水銀高度是多少？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、B【解析】根據(jù)題意，從圖（b）可以看出，在時間內(nèi)，探測器接收到光的時間在增長，圓盤凸輪的擋光時間也在增長，可以確定圓盤凸輪的轉(zhuǎn)動速度在減?。辉跁r間內(nèi)可以從圖看出有4次擋光，即圓盤轉(zhuǎn)動4周，則風輪葉片轉(zhuǎn)動了4n周，風輪葉片轉(zhuǎn)過的弧長為，葉片轉(zhuǎn)動速率為：，故選項B正確【點睛】先通過圖示判斷圓盤凸輪的轉(zhuǎn)動速度變化和轉(zhuǎn)動圈數(shù)，再通過圓周運動的關系計算葉片轉(zhuǎn)動速率2、

14、B【解析】根據(jù)洛倫磁力提供向心力可得，解得，由于運動半徑剛好為，則有，兩種粒子運動半徑剛好也為，運動軌跡如圖，從點射出磁場，點坐標為，從點射出磁場，點坐標為，從點射出磁場，點坐標為，則三個粒子從圓形邊界射出點構成的圖形的面積為，故選項B正確，A、C、D錯誤 3、C【解析】試題分析：斜率，表示加速度變化快慢，故AB錯誤；將a-t圖線分成無數(shù)段，每一段加速度可以看成不變，則每一小段所圍成的面積v1=a1t1，v2=a2t2，v3=a3t3，則總面積為v1+v2+v3+=v斜線部分的面積表示速度的變化量故C正確，D錯誤故選C考點：a-t圖像4、B【解析】物體運動時的加速度等于物體的速度變化量和變化時

15、間的比值于速度的大小、速度變化的大小都沒有必然聯(lián)系因此AC錯誤，B正確加速度很大說明物體的速度變化一定很快，但是物體的速度時變大還是變小，與加速度的大小無關故D錯誤選擇B項5、D【解析】Ax-t圖象只能表示直線運動的規(guī)律，結合x-t圖象的斜率表示速度，知乙做勻速直線運動，甲做減速直線運動。故A錯誤。B0到t1時間內(nèi)，甲乙兩車位移相等，根據(jù)平均速度等于位移除以時間，可知，0到t1時間內(nèi)，乙車的平均速度等于甲車的平均速度，故B錯誤。CD兩車在同一時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動，t1時刻之前乙在甲的后面，經(jīng)過時間t1位移相等，則在t1時刻乙車剛好從后面追上甲車，兩車相遇。故D正確，C錯誤。6

16、、A【解析】A由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機械能最大，選項A正確；B籃球機械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項B錯誤；C根據(jù)動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項C錯誤；D籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項D錯誤。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、AC【解析】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；

17、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asin=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤8、AD【解析】小球恰能通過最高點時，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)最高點時的速度，根據(jù)動能定理求出初速度v0與半徑R的關系，小球經(jīng)過B點后的瞬間由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運動定律研究小球?qū)壍赖膲毫εc半徑的關系，利用動能定理來解決初動能；【詳解】A、小球恰能通過最高點時，由重力提供向心力，則有：，即：做平拋運動，則有：，整理可以得到：，可知：R越大，

18、過D點后平拋的水平位移最大，故選項A正確，C錯誤；B、由于，根據(jù)動能定理得，得到：，小球經(jīng)過B點后的瞬間根據(jù)牛頓第二定律有：，得到軌道對小球的支持力為：，則N與R無關，則小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力與R無關，故B錯誤；D、初動能，得知m與R同時增大，初動能增大，故D正確。【點睛】動能定理與向心力知識綜合是常見的題型，小球恰好通過最高點時速度與輕繩模型類似，軌道對小球恰好沒有作用力，由重力提供向心力，求出臨界速度，做選擇題時可直接運用。9、CD【解析】A：小球與小車在水平方向所受合外力為零，小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒；小球與小車在豎直方向所受合外力不為零，小球和小車組成的系統(tǒng)豎直方向

19、動量不守恒故A項錯誤B：當小球向右運動時，設任一時刻小球速度的水平分量大小為，小車的速度大小為，據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正，得，即，則小球與車在水平方向位移大小，又，解得：小車向左運動的最大距離故B項錯誤C：小球與小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)水平方向動量為零，小球離開小車時兩者在水平方向速度相等，則小球離開小車時小球與小車水平方向速度均為零，小球離開小車后做豎直上拋運動故C項正確D：小球第一次在車中運動過程中，由功能關系得：小球第二次在車中運動過程中，對應位置處速度變小，小車對小球的彈力變小，小球克服摩擦做的功變少，即，設小球第二次能上升的最大高度為，由功能關系得：，解得：故D

20、項正確【點睛】功能關系的應用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以求變力做的功本題中摩擦力做功使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能10、CD【解析】A由軌道進入軌道需要在P點減速，故A錯誤；B在軌道上經(jīng)過P點時的加速度等于在軌道上經(jīng)過P點時的加速度，都是由萬有引力提供向心力，故B錯誤；C根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得因為軌道的半徑大于軌道的半徑，所以在軌道上運行周期大于在軌道上運行周期，故C正確；D從軌道變到軌道需要減速，所以在軌道上運行時的機械能大于在軌道上運行時的機械能，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、（1）增大 間

21、距相等（2）遠小于（3）0.08【解析】（1）12平衡摩擦力時，應不掛砝碼，打出的紙帶如圖乙所示說明小車減速運動，故應增大傾角，直到紙帶上打出的點跡間隔相等（均勻）為止;（2）3設小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為，設繩子上拉力為F，以整體為研究對象有解得以M為研究對象有繩子的拉力顯然要有必有故有即小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；（3）4根據(jù)變式為由題意知，所以由圖象可知，所以【點睛】探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力。要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用。12、為了平衡小車運動過程中所受摩擦力； 0.50； B 【解析】（1）為了克服摩擦力的影響，在實驗中應墊高一側(cè)，從而使重力的分力與摩擦力相互平衡；從而使小車受到的拉力為合外力； （2）由 可得： ； 對鉤碼和小車整體分析可知，整體受到的拉力為鉤碼的重力，質(zhì)量是整體