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、如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则（ ）
A．木板露出桌面后，推力将逐渐减小
B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小
C．木板露出桌面后，桌面对木板摩擦力将减小
D．推力、压力、摩擦力均不变
2、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为2.0×10﹣5 J，质点的动能增加了8.0×10﹣5 J，则a、b两点间的电势差为（ ）
A．3.0×104 V B．1.0×104 V C．4.0×104 V D．7.0×104 V
3、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是
A．O点的电势最低
B．x1和x3两点的电势相等
C．x2的电势最高
D．x2和-x2两点的电势相等
4、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（ ）
A．它们同时到达同一水平面 B．它们的加速度相同
C．到达地面的速度相同 D．a球到达地面所用的时间最长
5、如下图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度如图所示。弹簧测力计示数FA、FB、FC由大到小的排列顺序是
A．FA>FB>FC
B．FB>FC>FA
C．FB>FA>FC
D．FC>FB>FA
6、如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则( )
A．a1=a2,x1=x2 B．a1
x2 D．a1x2
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，AB是带电粒子在电场中运动的径迹，不考虑重力和空气阻力，粒子在由电场中的A点运动到B点的过程中，以下判断正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在A点受到的电场力的大小比在B点受到的大
C．粒子在A点的动能比在B点的动能大
D．粒子在A点的电势能比在B点的电势能大
8、无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比。初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为ρa和ρb，它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是
A．细胞a相对试管向内侧运动，细胞b相对试管向外侧运动
B．细胞a相对试管向外侧运动，细胞b相对试管向内侧运动
C．这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大
D．这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向各处大小相同
9、如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度3v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力，则s1∶s2可能为
A．1∶3 B．1∶8 C．1∶12 D．1∶24
10、如图所示，质量为M的L形物体静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停止在L形物体的水平面BC之间的D点，则
A．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒
C．滑块从B到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒
D．滑块滑到D时，物体的速度为零
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）如图所示，是用光电计时器等器材做“验证系统机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并使其静止在处，滑块通过绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处，测得滑块（含遮光条）质量为、钩码总质量为、遮光条宽度为、当地的重力加速度为，将滑块在图示位置由静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为．
（）实验中是否要求钩码总质量远小于滑块质量__________（选填“是”或“否”）．
（）实验中还需要测量的物理量是__________（用文字及相应的符号表示）．
（）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________（用以上对应物理量的符号表示）．
（）如果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出现的问题是__________．
12．（12分）如图甲所示，为“探究外力做功与物体动能变化之间关系”的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，（滑轮质量、摩擦不计）。
(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d= ______ mm；
(2)实验过程中 ______ 满足M远大于m（填“需要”或“不需要”）；
(3)以下操作必要的是 ______ （选填选项前的字母）．
A．在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力
B．在悬挂钩码后，将木板的左端垫高以平衡摩擦力
C．调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行
D．所加钩码的质量尽可能大一些
(4)若在某次测量中，测得两遮光条间的距离为L，按图甲正确连接器材，由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B 经过光电门的挡光时间t1和t2，则需要探究的表达式为 ___________ （用题目中表示物理量的字母表示）。
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）物理学中，力与运动关系密切，而力的空间积累效果——做功，又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其能量问题。已知重力加速度为，且在下列情境中，均不计空气阻力。
（1）劲度系数为的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块的平衡位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴，如图所示，用表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力与的关系式，并据此说明小物块的运动是否为简谐运动；
（2）系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法，以平衡位置为系统总势能的零势能参考点，推到小物块振动位移为时系统总势能的表达式。
（3）如图所示为理想单摆，摆角最够小，可认为是简写运动。其平衡位置记为点。若已知摆球的质量为，摆长为，在偏角很小时，摆球对于点的位移的大小与角对应的弧长、弦长都近似相等，即近似满足：。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数的表达式。
14．（16分）如图所示，光滑水平面上有一小车B，右端固定一沙箱，沙箱上连接一水平的轻质弹簧，小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A，物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2.0×103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时，距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C，以的初速度水平向左抛出，最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短，且忽略弹簧最短时的长度，并取g=10m/s2。求：
(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离；
(2)小车在前进过程中，弹簧具有的最大值弹性势能；
(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中，其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。
。
15．（12分）如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示，是某中学在某次火灾逃生演练现场中，体重为70kg的逃生者从离地面27m高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，当速度达到6m/s时，以大小为2.5m/s2加速度减速，到达地面时速度恰好为零。假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面，不计空气阻力（g=10m/s2），求：
(1)减速下滑过程的位移；
(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小；
(3)到达地面整个过程的时间。
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、D
【解析】
木块的受力情况，重力G、推力F、桌面对木板的支持力N和摩擦力f，根据平衡条件得，又，由于不变，G不变，则得到N和f均不变，F不变．即推力、压力、摩擦力均不变，D正确．
2、A
【解析】
质点在电场中移动，根据动能定理有：
得a、b两点间的电势差
故选A。
3、D
【解析】
AB．做出电场线如图所示：
沿着电场线方向电势逐渐降低，可知O点的电势最高。x1的电势高于x3的电势。故AB错误。
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，故x2的电势不是最高的。故C错误。
D．x2和-x2两点关于原点对称，由O点向两边电势都降低且电场强度的变化相同，则可知x2和-x2两点电势相等。故D正确。
4、D
【解析】
ABD、设斜面倾角为，球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的加速度大小均为，球a受重力和支持力，合力为，加速度为；根据位移时间关系可得bc运动时间相同，为：；a运动的时间为，则根据解得,故，a球到达地面所用的时间最长，故AB错误,D正确；
C、到达地面的速度方向不同，则速度不同，故C错误。
5、C
【解析】对A图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得，解得；对B图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：弹簧秤的示数；对C图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：弹簧秤的示数，故，C正确．
