江苏省常州市2022-2023高三上学期物理期中调研试题+答案.pdf

1、2022-2023 学年度第一学期期中质量调研学年度第一学期期中质量调研 高三物理试题高三物理试题 注意事项：注意事项：1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为本次考试时间为 75 分钟，满分值为分钟，满分值为 100 分。分。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔填毫米签字笔填写在答题卡上，并用写在答题卡上，并用 2B 铅笔将对应的数字标号涂黑。铅笔将

2、对应的数字标号涂黑。3.答选择题必须用答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔写在答题卡上的指毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。定位置，在其它位置答题一律无效。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。每小题只有一个选项符合题意。分。每小题只有一个选项符合题意。1.汽车安全气囊被称为“

3、生命的守护神”，汽车发生碰撞事故安全气囊弹出，可以减小人体（）A.受到的作用力 B.受到的冲量 C.受力的面积 D.动量的变化 2.拱券结构是古代工匠的一种创举，如图所示，用六块相同的楔形块构成一个半圆形的拱券结构，每块楔形块的质量为 m，重力加速度为 g，则 1 和 2 之间的作用力为（）A.mg B.2mg C.2 33mg D.4 33mg 3.我国新能源电动汽车越来越受到大众的喜爱。一款电动家用轿车在某次测试中先匀加速启动达到额定功率后以额定功率继续加速运动。测得轿车由静止加速到 30m/s 时间仅为 3s，则轿车在该段时间内（）A.牵引力不断增大 B.位移大于45m C.平均速度为1

4、5m/s D.匀加速阶段加速度为210m/s 4.2018年 6月 14 日.承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道，第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转，则该卫星的 的 A 向心力仅来自于地球引力 B.线速度大于月球的线速度 C.角速度大于月球的角速度 D.向心加速度大于月球的向心加速度 5.如图所示，实线 A、B表示电场中的一条电场线，虚线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹。下列说法中正确的是（）A.电场的方向由 A指向 B B.电场中 A 点的电势比 B点的电势高 C 粒子一定沿虚线从 M点运动到

5、 N 点 D.粒子在 M点的电势能大于粒子在 N 点的电势能 6.利用传感器研究小球平抛运动，如图所示为计算机描绘平抛运动的轨迹中的三个连续点，网格的单位长度为10cm，重力加速度取210m/s，小球平抛的初速度大小为（）A.1.0m/s B.1.3m/s C.2.0m/s D.2.5m/s 7.如图所示，某同学用可变电容器进行充放电实验。原来不带电的电容器，与电流计、电压表组成如图所示的电路。单刀双掷开关先接 1，稳定后，缓慢减小电容器两极板间的正对面积，再接 2。下列说法正确.的是（）A.开关接 1到稳定过程，电压表示数先增大后减小 B.缓慢减小电容器两极板间的正对面积过程中，电压表示数不

6、断减小 C.缓慢减小电容器两极板间的正对面积过程中，电阻 R 中电流向上 D.开关接 2后，电流表、电压表指针都先偏大后偏小 8.质量相等甲、乙两球放在光滑的水平面上，它们用细线相连，开始时细线处于松弛状态。现使两球反向运动，3m/sv=甲，2m/sv=乙，如图所示，当细绳拉紧时突然绷断，这以后两球的运动情况可能是（）A.2.5m/sv=甲，m1/sv=乙 B.s1.m/5v=甲，s0.m/5v=乙 C.0v=甲，m1/sv=乙 D.m4/sv=甲，s3m/v=乙 9.如图所示，一个半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为。一质量为 m的小滑块（可

7、看作质点）自 P 点正上方由静止释放，释放高度为 R，小滑块恰好从P 点进入轨道。小滑块滑到轨道最低点 N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为 g。则（）A.小滑块恰好可以到达 Q点 B.小滑块可能无法到达 Q点 C.0.5+甲 甲乙 乙甲 甲乙 乙 且不会二次碰撞，故 B 正确；C会发生二次碰撞，故 C错误；D绳子断后动能增加，违背能量守恒定律 222211112222m vm vm vm v+甲 甲乙 乙甲 甲乙 乙 故 D 错误。故选 B。9.如图所示，一个半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为。一质量为 m的小滑块（可看作质点）自 P

8、 点正上方由静止释放，释放高度为 R，小滑块恰好从P 点进入轨道。小滑块滑到轨道最低点 N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为 g。则（）A.小滑块恰好可以到达 Q点 B.小滑块可能无法到达 Q点 C.0.5 联立解得 0v，12fWmgR=故 AB错误；CD设 P 点的速度为v，根据向心力公式有 2vFmR=从释放到 P点根据动能定理有 212mgRmv=联立解得 2Fmg=在 P 点的摩擦力为 2fFmg=根据上述分析可知在 PN段支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，摩擦力做功为 112224fWmgRmgR=解得 0.5 故 C 正确，D错误。故选 C。10.如图所示，一轻质弹簧上端固定

9、，下端与物块栓接，将物块上推使弹簧处于压缩状态，物块由静止释 放后沿粗糙斜面向下运动至最低点，返回运动一段距离后停在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取沿斜面向下为正方向，此过程中，物块的加速度 a 与位移 x 的关系图像正确的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】物块在斜面上滑动时，设重力沿斜面向下的分量为 G1，所受斜面的摩擦力为 f，物块沿斜面下滑时，平衡位置（a=0）时 01kxGf+=在平衡位置上方 x处的回复力 01()Fk xxGfkx=+=方向向下，可知物块下滑时的运动为简谐振动；同理可证明物块从最低点上滑到最高点时的运动也为简谐振动，考虑到简谐振动的对称性，则

10、a-x图像是直线且上下是对称的；考虑到最低点位置，当下滑到最低点时 11FGfma+=弹 从最低点开始上滑时 12-FGfma=弹 则 21aa 滑块下滑经过加速度为零的位置时，则 10FGf+=弹 上滑到最高点时能静止，则 10FGf+=弹 此时因 mfff=可知 FF弹弹 则滑块上滑到的最高点的位置应该在下滑时加速度为零的位置的下方，则图像 ABC错误，D 正确。故选 D。二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题，共 60 分。其中第分。其中第 1215 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时

11、，答案中必须明确写出数值和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。单位。11.如图甲所示为某学习小组用传感器探究“加速度与力的关系”的实验。保持小车质量 M 不变，实验时先用手控制住小车，通过改变细线下端悬挂的回形针个数来改变小车所受拉力 F 大小，接通传感器，释放小车，小车内部集成的各种传感器可获得小车运动的 v-t图像和细线对小车拉力的 F-t图像，多次实验得到数据如下表所示。1 2 3 4 5 2/m sa 0.14 0.22 0.30 0.37 F/N 0.0390 0.0586 0.0782 0.0960 （1）其中第五组数据对应的图像如

12、图乙和图丙，小车匀加速运动阶段的加速度5a=_2m/s，所受拉力5F=_N；（2）请根据表中五组数据画出小车的aF图像_；（3）aF图像未过坐标原点的原因可能是_；（4）该实验中回形针的总质量_（选填“需要”、“不需要”）远小于小车的质量；【答 案】.0.42#0.43#0.44#0.45#0.46#0.47 .0.1172#0.1173#0.1174 .未平衡摩擦力或不足 .不需要【解析】【详解】（1）1由 v-t图像可知，小车大约在 1.9s3.5s 时间内做匀加速运动，则加速度 2250.7m/s0.44m/s3.5 1.9vat=2由丙图可知在 1.9s3.5s时间内小车所受拉力约为

13、F5=0.1174N（2）3根据表中五组数据画出小车的aF图像如图；（3）4根据aF图像可知，当力 F 到达某一值时小车才开始有加速度，则图像未过坐标原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（4）5因为有力传感器测量小车受的拉力，则该实验中回形针的总质量不需要远小于小车的质量；12.火箭回收技术能够降低发射成本。某次小型火箭低空飞行回收实验中，火箭升高到 96m后悬停，接着先向下做匀加速直线运动，后做向下匀减速直线运动，匀加速的加速度是匀减速加速度大小的 3 倍，成功降落地面时速度为零，向下运动的总时间为 16s。不计火箭质量的变化和空气阻力，重力加速度210m/sg=。求：（1）火箭向

14、下运动最大速度；（2）向下加速的时间。【答案】（1）12m/sv=；（2）14s=t【解析】【详解】（1）设匀加速最大速度为v，则满足 2vht=解得 12m/sv=（2）设加速时间为1t，加速度为1a，减速时间为2t，加速度为2a，则 1 12 2ata t=且 的 1216stt+=，123aa=解得 14s=t 13.如图所示是一乒乓球水平抛出后的运动轨迹，抛出点 A 距水平桌面的高度0.45mh=，A 点至落点 B的水平距离1.2mx=，乒乓球与桌面撞击后运动的最高点 P与 A 等高，两个落点 B、C间的距离为2.4m。已知乒乓球的质量33 10 kgm=，重力加速度 g 取210m/

15、s，不计空气阻力。（1）求乒乓球刚运动至 B点时的速度大小；（2）若乒乓球在 B 点与桌面作用的时间0.1st=，求桌面对乒乓球的平均作用力大小。【答案】（1）5m/sBv=；（2）0.21NF=【解析】【详解】（1）乒乓球从 A到 B 做平抛运动，设平抛的初速度为0v，运动时间为 t，则有 212hgt=，0 xv t=解得 t=0 3s，04m/sv=竖直方向的速度 3m/sByvgt=则 B 点的速度为 2205m/sBByvvv=+=（2）乒乓球与地面撞击后 B 至 P的运动是一逆向的平抛运动，与 A 至 B完全对称，则撞击后刚离开桌面时，乒乓球的水平速度仍为4m/sBxv=，水平向右

16、竖直方向速度变为3m/sByv=，设桌面对乒乓球的平均作用力大小为 F，取竖直向上为正方向，对乒乓球，在与桌面撞击过程中利用动量定理.()ByByFmg tmvmv=解得 0.21NF=14.如图所示，物块 B恰好静止在倾角为37=的斜面顶端，物块 A状态静止在光滑竖直的圆弧型轨道的最低端，左侧有一压缩弹簧。释放后 A恰好能通过竖直光滑圆轨道的最高点，到达斜面顶端处与物块 B正碰，并一起下滑至斜面底端与挡板发生弹性碰撞，恰好返回斜面顶端。A、B 均视为质点，质量都为m，与接触面动摩擦因数相同，圆弧型轨道的半径为 R，sin370.6=。求：（1）弹簧的弹性势能；（2）A与 B碰撞后一瞬间的共同

17、速度的大小；（3）斜面的长度 L。【答案】（1）p52EmgR=；（2）1725vgR=共；（3）748LR=【解析】【详解】（1）竖直轨道最高点处 2minvmgmR=由 A 和弹簧系统机械能守恒得 2pmin122EmgRmv=+解得 p52EmgR=（2）A与 B碰撞前()22Amin111 cos22mgRmvmv=A与 B 碰撞，系统动量守恒 A2mvmv=共 解得 1725vgR=共（3）由于 B恰好静止在斜面上，故 sincosmgmg=当 AB与挡板碰撞后恰好返回顶端时 2122 cos022mgLmv=共 解得 748LR=15.利用电场可以实现对带电粒子运动的控制。如图所示

18、，区域是14圆弧形均匀辐向电场，半径为 R 的中心线12OO处的场强大小处处相等，且可调，方向指向圆心 O；区域和是范围足够大的有界匀强电场，宽度均为 d，场强大小均为 E，方向相互垂直；一足够大的粒子接收板与区域的右边界重合，板上沿两电场方向分别建立 x、y轴，坐标原点为3O，23O O连线垂直于坐标系3xO y。一群比荷为qm的带正电的粒子，沿切线从1O进入电场，改变辐向电场的场强大小，可使不同速度的粒子通过区域，沿23O O连线方向进入区域，最终打在板上，不计带电粒子所受重力和粒子之间的相互作用。（1）初速度为 v0的带电粒子能通过该区域，求区域的场强大小0E；（2）在第（1）问的条件下

19、，区域、的场强大小02EE=，dR=，求带电粒子在电场中运动的总时间 t及打在板上的速度大小 v；（3）所有带电粒子落在接收板上位置的轨迹方程。【答案】（1）200mvEqR=；（2）022Rtv=+；03vv=；（3）13yx=【解析】【详解】（1）粒子在电场中做圆周运动，则 200vqEmR=解得场强 200mvEqR=（2）粒子进入右边两电场中，水平方向匀速运动，则运动的总时间为 0002222RdRtvvv=+=+打在屏上时沿 x 方向的速度 0 xqE dvatm v=沿 y方向的速度 0yqE dvatm v=合速度 222003xyvvvvv=+=（3）设粒子速度为 v，区域内：2dvt=22212qExtm=区域内：3dvt=x 方向 23212dxxd=y 方向 2312qEytm=解得 2232qEdxmv=222qEdymv=故所有带电粒子在接收板的落点位置的轨迹方程为 13yx=