青海海东市第二中学2022-2023学年物理高三上期中调研试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、汽车在平直公路上行驶，发现前方有障碍物紧急刹车，其位移随时间变化的规律为
2162(m)x t t =-，其中时间t 的单位s ，则自驾驶员急踩刹车开始，2s 与5s 内汽车的
位移之比为 A ．5:4
B ．4:5
C ．3:4
D ．4:3
2、假设空间某一静电场的电势ϕ随x 变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是
A ．10x -范围内各点场强的方向均与x 轴平行
B ．只在电场力作用下，正电荷沿x 轴从0运动到1x ，可做匀减速直线运动
C ．负电荷沿x 轴从2x 移到3x 的过程中，电场力做正功，电势能减小
D ．无法比较23x x -与45x x -间的场强大小
3、一简谐机械波沿x 轴正方向传播，周期为T ，波长为λ．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（ ）
A．
B．
C．
D．
4、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为
A．1
8
mgR B．
1
4
mgR
C．1
2
mgR D．
3
4
mgR
5、如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直墙壁上，用力2F向左拉木板B，使它以速度v匀速运动，这时木块A静止，弹簧测力计的示数为F，下列说法中正确的是（）
A．此时木板B受到的摩擦力的合力等于F
B．此时地面受到向右的滑动摩擦力，大小等于F
C．若木板B以2v匀速运动，木块A受到的滑动摩擦力等于F
D．若用力3F拉木板B，木块A受到的滑动摩擦力等于2F
6、一物体自空中的A 点以一定的初速度竖直向上抛出，1s 后物体的速率变为10m/s ，此时物体的位置和速度方向是（不计空气阻力，重力加速度g ＝10m/s 2）（ ） A ．在A 点上方，向上 B ．在A 点下方，向下 C ．在A 点上方，向下
D ．在A 点下方，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，竖直放置的两块很大的平行金属板a 、b ，相距为d ，a 、b 间的电场强度为E ，今有一带正电的微粒从a 板下边缘以初速度v 0竖直向上射入电场，当它飞到b 板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d 的狭缝穿过b 板进入bc 区域，bc 区域的宽度也为d ，所加电场的场强大小为E ，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于0
E
v ，重力加速度为g ，则下列关于微粒运动的说法正确的
A ．微粒在ab 区域的运动时间为
v g
B ．微粒在bc 区域中做匀速圆周运动，圆周半径r ＝d
C ．微粒在bc 区域中做匀速圆周运动，运动时间为0
6d
v π
D ．微粒在ab 、bc 区域中运动的总时间为
6d
3v （）π+
8、下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是 。

A ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B ．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能不变
C ．晶体都具有各向异性
D ．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大 E.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
9、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为2m 的物体A 相连，A 放
在光滑水平面上，有一质量为m的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A 相碰（时间极短）后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿曲面返回上升．下列说法正确的是（）
A．物体B、A组成的系统，在发生碰撞的过程中动量守恒，在弹簧被压缩的过程中机械能守恒
B．物体A对B做了负功
C．物体B返回过程中能达到的最大高度为h
D．物体A对B的冲量大小为4
2 3
m gh
10、如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为m A=lkg、m B=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是
A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N
B．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零
C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左
D．从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m
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）研究性学习小组为验证动能定理，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50 g、m2＝150 g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50 Hz.
(1)打第5个点时的速度大小为______m/s，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔE k ＝______J.
(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的
2
2
v
－h图象如图3所示，则当地的重力加速
度g＝________m/s2.
12．（12分）如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5kg，小车的质量为M=1.65kg．一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s1，则：
（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ= __；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____m/s1．
（1）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数μ的测量结果
__________填“偏大”或“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．（10分）如图、在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道
间的距离为1.两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源(未画出)。

将一根质量为m 的直导体棒ab放在两轨道上，且两轨道垂直。

通过导体棒的恒定电流大小为I.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止,求:
(1)请判断通过导体棒的恒定电流的方向；
(2)磁场对导体棒的安培力的大小；
(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。

14．（16分）如图所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，g取10 m/s2，求：
(1)斜面对滑块的摩擦力；
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。

x=5m，15．（12分）如图甲所示，在光滑的水平轨道上停放着甲、乙两车，两车相距
v=3m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将弹射装置使甲车获得
风吹向固定在甲车的挡风板上，从而使乙车获得了速度.测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图乙所示.求：
（1）甲、乙两车的质量之比；
（2）两车相距最近时的距离.
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、C 【解析】 由2
2011622
x v t at t t =+
=-可得 2016m /s,4m /s v a ==-
刹车减速到零的时间
004s v t a
-=
= 刹车2s 的位移 x 1=16×2-2×22m=24m
刹车5s 的位移等于减速到零的位移
2
2032m 2v x a
-==
2s 与5s 内汽车的位移之比
12243324
x x == 故C 正确。

2、C 【解析】
由题中图像可以知道，在
范围内各点的电势不变，是一条等势线，所以电场的方
向应该与轴垂直，故A 错误；轴在
间，各点的电势相等，任意两点间的电势
差为零，电场力做功为零，而且电荷沿直线运动，可能做匀速运动，故B 错误；负电荷沿轴从移到
的过程中电势升高，则电场力对负电荷做正功，电势能减小，故
C 正确；在
的范围内相对于在
的范围内等差等势面密集大，所以前者的电
场强度大些，故D 错误． 3、A
【解析】
由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况，得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项． 【详解】
从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置，且正在向下振动，波沿x 轴正向传播，根据走坡法，四个选项中只有A 图符合要求，故A 项正确． 【点睛】
本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象；难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向． 4、D 【解析】
铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有
2v N mg m R
-=
压力等于支持力，根据题意，有
1.5N mg =
对铁块的下滑过程运用动能定理，得到
21
2
mgR W mv -=
联立解得：
3
4
W mgR =
故D 正确． 5、C 【解析】
对A 、B 受力分析：A 受水平向右的张力和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B 受到A 对它水平向右的摩擦力；由于B 作匀速直线运动，则B 受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡（A 对B 的摩擦力和地面对B 的摩擦力）；如图所示：
A.由于B 向左作匀速直线运动，B 受到拉力和滑动摩擦力，则B 所受摩擦力的合力为
2f F '=
故A 错误； B.A 受力平衡，故
A f F =
即A 受B 的摩擦力大小为F ，由于B 向左作匀速直线运动，则
2B F f f =+
则
2B f F f F =-=
力的作用是相互的，所以地面受到的摩擦力大小等于F ，方向水平向左，故B 错误； C.滑动摩擦力大小与相对速度无关，故木板B 以2v 的速度匀速运动时，A 与B 间压力不变，摩擦因数不变，故摩擦力大小不变为F ，故C 正确；
D.若用3F 的力拉木板B ，B 开始加速，但是A 与B 间压力不变，摩擦因数不变，故摩擦力大小不变，木块A 受摩擦力大小仍为F ，故D 错误． 6、A 【解析】
假设此时其位置在抛出点的下方，由竖直上抛公式
0v v gt =-，
若时间t =1s 时物体的速率变为10m/s ，则必须是v 0=0时，才有v =-10m/s ，而这种情况就不是竖直上抛了，而是自由落体，与题目不符，因此此时只能是在A 点的上方，且速度方向为正，故A 正确； BCD 错误。

故选A 。

【点睛】
本题采用假设法．先假设在抛出点的下方，速度为负，根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程，可得出初速度为零，与题目条件不符，假设不对，则时间t =1s 时物体的速率变为正10m/s ，可计算得出速度、位移都是正值，在A 点上方，且向上运动。

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、AD 【解析】
将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速运动，竖直分运动为末速度为零的匀减速运动，根据运动学公式，有：水平方向：
v 0=at ，2
2v d g
=；竖直方向：0=v 0-gt ；解得a=g ①0v t g =
②，故A 正确；粒子在复合场中运动时，由于电场力与重力平衡，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力2
0v qv B m r
=
解得：0
mv r qB
=
③，由①②③得到r=2d ，故B 错误；由于r=2d ，画出轨迹，如图，由几何关系，得到回旋角度为30°，故在复合场中的运动时间为20
1263T m d t qB v ππ=
==，故C 错误；粒子在电场中运动时间为：
100212
d d
t v v =
=，故粒子在ab 、bc 区域中运动的总时间为：120
6
3t t t d v π+=+=，故D 正确；故选AD ．
【点睛】
本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究，而粒子在复合场中运动时，重力和电场力平衡，洛仑兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动． 8、BDE 【解析】
A ．气体失去容器约束就会散开，是因为分子在不断的做无规则运动，A 错误；
B ．温度是分子平均动能的标志，一定量100℃的水变成100℃的水蒸气时，分子平均
动能不变，B 正确；
C ．单晶体具有各向异性，而多晶体则各向同性，C 错误；
D ．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，D 正确；
E ．根据热力学第二定律，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少，E 正确。

9、BD
【解析】
A ．物体
B 、A 组成的系统，在发生碰撞的过程中合力为零，动量守恒。

在弹簧被压缩的过程中，弹簧对A 做负功，则系统的机械能减少，故A 错误。

B ．对B 下滑过程，据机械能守恒定律可得：
2012
mgh mv = 则B 刚到达水平地面的速度
0v =
A 、
B 碰撞过程，以AB 组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
mv 0=3mv
得A 与B 碰撞后的共同速度为
0 13v v ==对B ，根据动能定理得：物体A 对B 做的功
220118229
W mv mv mgh =-=- 故B 正确。

C ．当弹簧再次恢复原长时，A 与B 将分开，B 以v 的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得
212
mgh mv '= B 能达到的最大高度为 9h
，故C 错误。

D ．对B ，取水平向左为正方向，由动量定理得：物体A 对B 的冲量
043
I mv mv =--=（）故D 正确。

10、AD
【解析】
试题分析：设t 时刻AB 分离，分离之前AB 物体共同运动，加速度为a ，以整体为研究对象，则有：212 3.60 1.2/12
++===++A B F F a m s m m ，分离时：2-=B F f m a ，得20.32 1.2 2.7=+=+⨯=B F f m a N ，经历时间4 2.733.6
=⨯=t s ，根据位移公式21 5.42
==s at m ，则D 正确；当2t s =时，2 1.8=F N ，2+=B F f m a ，得20.6=-=B f m a F N ，A 正确B 错误；当 2.5t s =时，2 2.25=F N ，22+=F f m a ，得220=->f m a F ，C 错误．
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】AB 分离之前共同运动，以整体为研究对象根据牛顿第二定律列方程求出加速度大小，分离时二者之间的作用力为1．3N 但加速度相等，然后隔离A 、B 分别为研究对象根据牛顿第二定律和运动学公式列方程确定分离的时刻．
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、 (1)2.40 (2) 0.576 (3) 9.67
【解析】
（1）两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s ，
打第5个点时的速度大小为4650.21600.2640/ 2.40/20.2
x v m s m s T +=
== ;在打点0～5的过程中，系统动能的增量2212511()0.2 2.40.57622
k E m m v J J ∆=+=⨯⨯= （2）根据系统机械能守恒有：（m 2-m 1）gh=12（m 1+m 2）v 2 则22121
12m m v gh m m -=+ 知图线的斜率2121 5.81.2
m m k g m m -=
=+ 解得：g=9.67m/s 2
12、（1） 0.1 0.15 （1）偏大
【解析】
（1）由乙图知，物块与小车间滑动摩擦力为3N ，根据Ff=μmg，代入解得μ=0.1；
（1）由乙图知，当砂桶的重力为3.5N 时，小车开始运动，此时砂桶与砂子的质量为m 0=0.35kg ，对小车：()00m g m M a =+，解得a=0.15m/s 1；
（3）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，物块m对
小车的正压力大于物块重力，从而引起名次因数测量结果偏大．
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）（2）（3），垂直轨道平面斜向上
【解析】
导体棒受到重力、轨道的支持力和磁场对导体棒的安培力，安培力方向由左手定则判断，根据共点力平衡条件求解磁场对导体棒的安培力的大小, 要使磁感应强度最小，则要求安培力最小，当安培力方向平行斜面向上时，安培力最小，由平衡条件和F=BIL公式求解磁感应强度B的最小值。

【详解】
(1) 导体棒受到重力、轨道的支持力和磁场对导体棒的安培力，由左手定则判断可知，安培力方向水平向右，所以通过导体棒的恒定电流的方向；
(2)根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小
；
(3)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小。

根据受力情况可知，最小安培力
方向平行于轨道斜向上。

所以最小磁感应强度
根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上。

14、（1）5N，方向沿斜面向下（2）153N，方向水平向左；135N，方向竖直向上【解析】
试题分析：(1)用隔离法：对滑块作受力分析．如图甲所示，在平行斜面的方向上．
1sin30
f
F m g F
＝＋
1sin30(305100.5)N 5N f F F m g ︒⨯⨯＝－＝－＝
(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：
在水平方向上有cos30f F F ︒＝＝
； 在竖直方向上有12()sin30135N N F m m g F 地＝＋－＝
︒ 考点：共点力平衡
点评：加速度相同的两个物体可以看成一个整体来处理。

15、（1）1:2（2）2m
【解析】
（1）由图象可知，
21
31=m/s a t -甲 2110=
m/s a t -乙 根据牛顿第三定律，由题可知：
=m a m a 甲甲乙乙 解得1=2
m m 甲乙 （2）甲、乙速度相等，均为1m/s ．此时两车相距最近．
对乙车：
1v a t =乙
对甲车：
1(3)v a t =-甲
解得1t =2s
车的位移等于v -t 图线与坐标轴所围面积，有
1(31)=
2
t x +甲m=4m 1=2t x 乙m=1m 两车相距最近时的距离为
min 0x x x x =+-乙甲=2m。