黑龙江省佳木斯一中2022年高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图所示，滑块A和B叠放在固定的光滑斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．则在下滑过程中正确的是（）
A．B对A的支持力不做功
B．B对A的合力不做功
C．B对A的摩擦力不做功
D．B对A的摩擦力做负功
2、如图所示，质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰，其弹回的速度大小与碰撞前的速度大小相等，求小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为（）
A．mv0B．2mv0C．3mv0D．4mv0
3、如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的（g=10m/s2）
A．整个过程中物体机械能守恒
B．重力势能增加了0.5mgh
C．机械能损失了0.2mgh
4、物体做匀变速直线运动，已知第2s内的位移为6m，第3s内的位移为4m，则下列说法正确的是( )
A．物体的初速度为9m/s
B．物体的加速度为3m/s2
C．物体在第4秒内的位移为0
D．物体在前2s内的位移为8m
5、如图所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为θ的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。

各个接触面均光滑，重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平的过程中，球对挡板的压力和球对斜面的压力( )
A．增大增大
B．减小减小
C．增大减小
D．减小增大
6、将演员从高处跳下的视频倒序播放，可突现演员轻松跳上高处的特效，在观众看来，演员上升过程中在低处的高度变化（）
A．比高处快，加速度向下B．比高处慢，加速度向下
C．比高处快，加速度向上D．比高处慢，加速度向上
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、如图所示,一有限范围的匀强磁场，宽为d,磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，在拉力作用下，以速度v向右匀速地通过该磁场区域．若d＞L,则在线框通过磁场的过程中，下述说法正确的是
A．感应电流方向先逆时针后顺时针
B．感应电流的大小为BLd R
C ．线框中产生的热量为232B L v R
D ．拉力做的总功为22B L vd R
8、一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示，质点P 的x 坐标为3m ．已知再经过1.0s ，P 质点第三次到达波峰．下列说法中正确的是（ ）
A ．波速为1m/s
B ．波的频率为2.5Hz
C ．x 坐标为4m 的质点经过1.0s 通过的路程是10m
D ．x 坐标为10m 的质点在t =0.6s 时恰好处于平衡位置向上运动
9、如图所示，水平细杆上套一细环A ，环A 和球B 间用一轻质绳相连，质量分别为m A 、m B （m A ＞m B ），由于B 球受到水平风力作用，A 环与B 球一起向右匀速运动，已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是
A ．风力增大时，轻质绳对
B 球的拉力保持不变
B ．风力增大时，杆对A 环的支持力保持不变
C ．B 球受到的风力F 为m A g tan θ
D ．A 环与水平细杆间的滑动摩擦因数为B A B
m m m + 10、如图所示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，实线为0t =时刻的波形图，虚线为0.6s t =时的波形图，波的周期0.6s T >，则以下说法正确的是（ ）
A ．波的周期为0.8s
B ．在0.9s t =时，P 点沿y 轴正方向运动
C ．0s t =至0.4s t =，P 点经过的路程为0.4m
D ．在0.5s t =时，Q 点到达波峰位置
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．（6分）现有一满偏电流为50A μ、内阻约为800-850Ω的小量程电流表G(表头),另外可供选择的器材有:
A ．电压表V(量程3V ,内阻约为20K Ω
B ．电流表A 1(量程200A μ.内阻约为500Ω
C ．电流表A 2(量程0.6A,内阻约为3Ω)
D ．定值电阻R 0 (阻值10K Ω)
E.电阻箱R '(最大阻值9999Ω)
F.滑动变阻器R (最大阻值100Ω)
G .电源E (电动势3V).
H.开关S
I.测量小量程电流表G 的内阻.
(1)为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用______(填写字母代号)
(2)请在图中的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画出)______.
12．（12分）太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船提供能量。

如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。

探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性曲线。

(1)图乙中虚线处______（填“需要”、“不需要’’）连接导线：滑动变阻器如图丙所示，开关闭合前，滑片应移至______（填“A”、“B”）端。

(2)通过实验，在图上作出被黑纸包住的太阳能电池的I-U特性曲线如图，将其与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为5kΩ的定值电阻串联在一起，它消耗的电功率约为____W（结果保留两位有效数字）
探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图丁电路丁测量金属丝的电阻率”。

(3)该小组用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图戊所示，其直径为____ mm
(4)实验中测得电压表示数为U，电流表示数I，金属丝直径为D、长度为l,则金属丝电阻率为____（用上述测量量表示）。

(5)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻的测量值_____ （填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。

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）如图a所示，弹簧下端与静止在地面上的物块B相连，物块A从距弹
簧上端H处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。

已知A和B
的质量分别为m1 和m2，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。

取
物块A刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x 轴。

变化的示意图；并根据此图像，确定弹簧弹力做功的规律；
(2)求物块A 在下落过程中最大速度v m 的大小；
(3)若用外力F 将物块 A 压住（A 与弹簧栓接），如图c 所示。

撤去 F 后，A 开始向上运动，要使B 能够出现对地面无压力的情况，则F 至少多大？
14．（16分）图中滑块和小球的质量均为m ，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l ，开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，水平向右运动的滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动．求：
（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量； （2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功；
15．（12分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m ，长为L ，车右端（A 点）有一块静止的质量为m 的小金属块．金属块与平板车的上表面AC 间有摩擦，以上表面的中点C 为界，金属块与AC 段间的动摩擦因数设为1μ，与CB 段间的动摩擦因数设为2μ（1μ、2μ均为未知量）．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C 时，立即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为0v ，车的速度为02v ，最后金属块恰停在车的左端（B 点）．求：
（1）撤去水平恒力F 之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比?
（2）动摩擦因数1μ与2μ之比?
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、B
【解析】
A ．
B 对A 的支持力竖直向上，A 和B 是一起沿着斜面下滑的，所以B 对A 的支持力与运动方向之间的夹角大于90°，所以B 对A 的支持力做负功，所以A 错误． B ．以A 、B 整体为研究对象，应用牛顿第二定律得a=g sinθ；隔离A 分析，如图所示，
有
mgs inθ+fc osθ-Nsin θ=ma
得
f cosθ=Ns inθ
f 与N 的合力沿+y 方向，B 对A 的合力不做功，故B 正确．
CD ．B 对A 的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向之间的夹角小于90°，所以B 对A 的摩擦力做正功，故C D 错误．
故选B ．
考点：牛顿第二定律的应用；功
2、D
小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为v ',小球恰与倾角为30的斜面垂直碰撞，碰撞时受到如图所示
由几何关系得
0230v v v sin ==︒
' 由动量定理可得，小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小
04I mv mv mv ''=+=
方向垂直于斜面向上
故选D 。

3、C
【解析】
由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．
【详解】
由牛顿第二定律得：mgsin30°
+f=m×0.6g ，解得摩擦力f=0.1mg ，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A 错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h ，所以重力势能增加了△E P =mgh ，故B 错误；由功能关系知，机械能的损失量为：△E=fs=0.1mg•2h=0.2mgh ，故C 正确。

由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：△E k =F 合•s=mg•0.6•2h=1.2mgh ，故D 错误；故选C 。

【点睛】
本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关．
4、A
【解析】AB 、根据相邻相等时间内的位移差恒定2
x aT ∆= 得： 22462m/s 1
x a T ∆-=
==- ，负号表示物体做匀减速运动， 又由于2x aT ∆=，所以物体在第1s 内的位移为8m ，由位移公式： 212s vt at =+ 得： 9m/s v =，故A 正确，
C 、由公式2x aT ∆=，可知，在第4秒内的位移为2m ，故C 错误；
D 、物体在前2s 内的位移为6814m s =+= ，故D 错误；
综上所述本题答案是：A
5、C
【解析】
画出球的受力图，由平行四边形法则可知，当挡板从该位置缓慢放平的过程中，挡板对球的弹力逐渐变大；斜面对球的弹力逐渐减小；根据牛顿第三定律可知，球对挡板的压力逐渐变大，球对斜面的压力逐渐减小；
A ．增大、增大；与结论不相符，选项A 错误；
B ．减小、减小；与结论不相符，选项B 错误；
C ．增大、 减小；与结论相符，选项C 正确；
D ．减小、增大；与结论不相符，选项D 错误；
故选Ｃ．
6、A
【解析】
演员从高处跳下，向下做加速运动，加速度向下，速度越来越大，观众看到演员上升过程中，其运动过程为从高处跳下的逆过程，在低处比高处快，加速度向下，故A 正确，B 、C 、D 错误；
故选A 。

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、AC
【解析】
A 项：在线框进入磁场过程中，穿过线框磁通量增大 ，由“楞次定律”可得，感应电
得，感应电流的方向为顺时针，故A 正确；
B 项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为E BLv I R R ==，故B 错误；
C 项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为E BLv I R R ==，产生的热量2
22()BLv L Q I Rt R R v ==，解得222B L v Q R =，故C 正确； D 项：由能量守恒可知，拉力所做的功就等于克服安培力所做的功，克服安培力所做的功又等于回路中产生的焦耳热，故D 错误．
8、BD
【解析】
AB.已知再经过1.0s ，P 质点第三次到达波峰，则有2.5 1.0T s =，周期0.4T s =，频率1 2.5f Hz T ==，根据图像可以知道波长4m λ=，所以波速10/v m s T
λ==，A 错误B 正确
C.经过1s 即2.5个周期，经过路程 2.54 2.54220s Acm cm cm =⨯⨯=⨯⨯=，C 错误
D.过0.6s ，波传播的距离6x vt m ∆==，所以t =0.6s 时10m 处的质点重复t =0时刻4m 处质点的运动，根据平移法可以判断，0时刻4m 处质点向上运动，所以坐标为10m 的质点在t =0.6s 时恰好处于平衡位置向上运动，D 正确
9、BC
【解析】
AC ．以B 球为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得到：轻质绳对球B 的拉力B m g T cos θ
=，风力B F m gtan θ=，风力F 增大时，θ增大，cos θ减小，T 增大，故A 错误；C 正确；
B ．以整体为研究对象，分析受力如图1所示，根据平衡条件得知：杆对环A 的支持力A B N m m g =+（），所以杆对环A 的支持力保持不变，故B 正确；
D ．由图1得到f F =，环A 与水平细杆间的动摩擦因数为B A B m f tan N m m μθ=
=+，故D 错误．
故选BC
10、ACD 【解析】由题，简谐横波沿x 轴负方向传播，波的周期0.6s T >，则知43t T =，得0.8s T =， A 正确；该波的波速810m/s 0.8
v T λ
===； 0.9s t =时，虚线波向左移动0.3s ，即P 点右方7m 处的波传到该点，则是P 点向y 轴负方向运动，B 错误；经过0.4s ，P 点振动了半个周期，故P 点经过的路程为0.4cm ，C 正确；0.5s 时，波由实物图向左移动了5m ；则Q 点波形为10m 处的波形，故Q 点到达波峰位置，D 正确．选ACD ．
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、B
【解析】
(1)[1]待测电流表满偏电流是50μA ，因此电流表应选B 。

(2)[2]应用半偏法测电流表内阻，为减小误差，实现测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：
12、需要 A 4.2×
10-4W （3.8×10-4—4.6×10-4都行） 0.790 24D U LI π 小
于
【解析】 （1）为了使电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压式接法，则图乙中虚线处需
要连接导线；实验前应使待测元件的分压为零，滑片应移至A 端。

（2）将其与一个电动势为3V （内阻忽略不计）的电源和阻值为5kΩ的定值电阻串联在一起时，可等效为将其接在电动势为3V 、内阻为5kΩ的电源上，将等效电源的I —U 图象画在元件的I —U 图象上，交点处电压与电流的乘积即为它消耗的电功率（如图），
即I=210uA ，U=1.9V ，则P=IU=4.0×
10-4W 。

（3）螺旋测微器测量金属丝直径为：0.5mm+0.01mm×
29.0=0.790mm ； （4）由电阻定律l R s ρ=，以及U R I =,可得2=4D U LI
πρ。

（5）由于电压表的分流作用，使得电阻上电流的测量值偏大，则电阻测量值偏小.
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、 (1) ,212W kx =-弹；(2)212m m g v gH k =+（3）()12m m g +
【解析】
(1)由胡克定律可得，A 受到的弹力为F kx =弹（x 为A 的位移即弹簧的形变量），所以弹力与x 成正比，图像如图所示
A 运动x 的位移时的弹力为
F kx =
由于弹力与位移成正比，所以弹力的平均值为
22
F kx F == 从A 接触弹簧到A 运动x 的位移时，弹力所做的功为
212
W Fx kx =-=- (2)当物体的加速度为零时，速度最大，此时有
mg kx =
由动能定理得
2122
m kx mgx x mv -= 解得：
m v =(3) 用外力F 将物块A 压住时，弹簧的压缩量为0x ，此时由平衡可知
10F m g kx +=
B 刚好离开地面时弹簧的伸长量为1x ，由平衡可知
21m g kx =
B 刚好离开地面时A 的速度为0，从撤去力F 到B 刚好离开地面由动能定理得 0101101()()02
kx kx x x m g x x -+-+= 联立以上三式解得
12()F m m g =+
14、（1）-2）12
mgl -
【解析】
（1）设小球第一次到达最低点时，滑块和小球速度的大小分别为v 1、v 2，取水平向右方向为正方向．从小球释放到第一次到达最低点的过程中，滑块和小球组成的系统机械能守恒，水平方向动量也守恒，则： 22121122
mv mv mgl += 0=mv 1-mv 2
解得：12v v ==
设挡板阻力对滑块的冲量为，由动量定理得：10I mv =-=-
方向：水平向左
（2）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，绳拉力对小球做功为W ，由动能定理得：
2212
mgl W mv +=
解得：12W mgl =- 15、 (1) 1:2 (2) 3:2
【解析】（1）设金属块由A 到达C 历时为1t ，
速度011v a t =，
车此刻的速度0212v a t =，
则212a a =①12:1:2a a =．
（2）金属块由A 到C 做匀加速运动的过程中，加速度大小为111mg a g m μμ=
=②
此过程车与金属块的位移之差等于 22211111222
L S a t a t ==-③ 联立①②③得到201v gL
μ=， 撤去力后，根据车和金属块组成的系统的动量守恒得：
()00222m v mv m m v ⋅+=+， 得053
v v =， 撤去F 后到金属块滑到B 端的过程中， 根据能量守恒得()
222200*********gL mv m v m v μ=
+⋅-⋅⋅， 代入解得20223v gL μ=， 所以
1232μμ=．。