1、江苏省2022-2023学年高三第一学期期中教学情况测试人教版物理模拟试题B注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：1本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3本试卷为小林老师原创，盗用必究一、选择题（共10小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意）1. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为
2、a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有v = v0 - 2at1解得隧道内匀速有列车尾部出隧道后立即加速到v0，有v0 = v + at3解得则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为故选C。2. 矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻
3、力。下列受力分析示意图可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。故选A。3. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前这样做可以A. 减小球对手冲量的大小B. 减小球对手作用力的大小C. 减小球的动量变化量的大小D. 减小球对手的作用时间【答案】B【解析】【分析】先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理即可分析【详解】
4、先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得：-Ft=0-mv，当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，减小动量的变化率，即球对手的作用力；所以B正确故选B【点睛】本题主要考查了动量定理的直接应用，要注意物理与生活中的联系，要能将所学物理规律用到生活中；会用所学的物理规律解释生活中遇到的现象4. 如图所示，倾角为45的足够长的斜面固定在水平面上，质量为m的滑块A、质量为2m的滑块B叠放在一起，B上表面水平，A置于B上表面的最右端。现由静止释放A和B，当B沿斜面向下运动时，A相对B发生滑动。若B的右侧面的高度为H，A可视为质点，不计一切摩擦，重力加
5、速度大小为g，下列说法正确的是（）A. B受到A的压力为mgB. A运动的加速度大小为0.5gC. A在B的上表面滑行的时间为D. B受到斜面的支持力为【答案】C【解析】【详解】设A、B之间的弹力大小为，斜面与B之间的弹力大小为，对A，由牛顿第二定律得对B，由牛顿第二定律有联立可得A竖直向下运动的位移为H，由可得A在B的上表面滑动的时间为故选C。5. 如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是
6、（）A. 将击中P点，t大于B. 将击中P点，t等于C. 将击中P点上方，t大于D. 将击中P点下方，t等于【答案】B【解析】【详解】由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有故选B。6. 如图所示，轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一个小球，小球随轻杆一起在竖直平面内在转轴的带动下绕O点以角速度做匀速圆周运动。已知杆长为L，小球的质量为m，重力加速度为g，A、B两点与O点在同一水平直线上，C、D分别为圆周的最高点和
7、最低点，下列说法正确的是（）A. 小球在运动过程中向心加速度不变B. 小球运动到最高点C时，杆对小球的作用力为支持力C. 小球运动到A点时，杆对小球作用力为D. 小球在D点与C点相比，杆对小球的作用力的大小差值一定为【答案】C【解析】【详解】A小球做匀速圆周运动，向心加速度大小不变，方向改变，选项A错误；B当小球在最高点，由牛顿第二定律可知，当小球通过最高点时线速度大于时，FN为正值，杆对小球作用力为向下的拉力；当小球通过最高点时线速度小于时，FN为负值，杆对小球的作用力为向上的支持力；当小球通过最高点时线速度等于时，FN为0。因为不知道小球在最高点时线速度与的大小关系，所以不能判断杆对小球是
8、支持力还是拉力，选项B错误；C当小球在A点时，杆对小球作用力竖直方向分量应等于重力，水平方向分量提供向心力，故杆对小球的作用力选项C正确；D若小球在最高点，杆对小球的作用力为支持力，则在C点在D点可得若小球在最高点，杆对小球的作用力为拉力，则在C点在D点可得选项D错误。故选C。7. 天问一号探测器在2月10日成功被火星捕获，进入环火星轨道。如图所示，假设探测器绕火星先后在椭圆轨道1、近火圆轨道2上运行，是两轨道的切点，是椭圆轨道的远地点，已知火星的质量与半径分别为、，火星的球心与点的距离为，探测器的质量为。若规定探测器距火星无限远时探测器的引力势能为0，则探测器的引力势能的表达式为，其中是探测
9、器与火星的球心之间的距离，为引力常量。下列说法正确的是（）A. 探测器在轨道1、2上运行周期的比值为B. 探测器在轨道2上运行时，动量大小为C. 探测器在轨道1上运行，经过点时，动能为D. 探测器在轨道1上运行，经过点时，动能大于【答案】D【解析】【分析】本题通过天问一号考查考生的认识理解能力和建立模型能力。考查的知识主要有开普勒第三定律、牛顿第二定律、动量、动能、万有引力定律等，需要考生结合题给信息进行分析求解。本题考查的学科素养是科学思维和科学态度与责任，需要考生根据题述信息进行科学推理，结合我国科技成果命题，意在激发考生学习物理的兴趣。【详解】A近火圆轨道2的半径为、椭圆轨道1的半长轴为
10、，由开普勒第三定律可知，探测器在轨道1、2上运行的周期的比值选项A错误；B探测器在轨道2上运行时，由牛顿第二定律有可得动量大小选项B错误；CD探测器在轨道2上运行，经过点时的速度探测器在轨道1上运行经过点做离心运动，所以探测器在轨道1上运行经过点时的速度则动能大于，选项C错误，D正确。故选D。【点睛】卫星变轨分析及规律总结当卫星由于某种原因速度突然改变时，万有引力不再等于向心力，卫星将变轨运行：(1)当卫星的速度增加时，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，轨道半径变大，加速度变小，当卫星进入新的轨道稳定运行时由可知其运行速度减小，动能减小，势能增大，与在原轨道上运行时相比机械能变大；
11、(2)当卫星的速度减小时，即万有引力大于所需要的向心力，卫星将做近心运动，轨道半径变小，加速度变大，当卫星进入新的轨道稳定运行时由可知其运行速度增大，动能增大，势能减小，与在原轨道上运行时相比机械能减小；(3)卫星在各轨道相切处的加速度相等。8. 一带负电粒子仅在电场力的作用下，从x轴的原点O由静止开始沿x轴正方向运动，其运动速度v随位置x的变化关系如图所示，图中曲线是顶点为O的抛物线，粒子的质量和电荷量大小分别为m和q，则下列说法正确的是（）A. 电场为匀强电场，且沿x轴方向电场强度变小B. O、x1两点之间的电势差C. 粒子从O点运动到x1点的过程中电势能减少了D. 粒子沿x轴做加速度不断
12、减小的加速运动【答案】C【解析】【详解】AD由题意可知，图中曲线是抛物线，则曲线的表达式可写为粒子只在电场力作用下运动，由动能定理得即所以粒子在运动过程中，受到的电场力不变，说明电场为匀强电场，场强为即粒子沿x轴做加速度不变的加速运动，故AD错误；BC粒子从O点运动到x1点，由动能定理得电场力做正功，电势能减少，为则O、x1两点之间的电势差为故B错误，C正确。故选C。9. 如图所示电路中，定值电阻R1=R，R2=2R，R3是滑动变阻器最大阻值为2R，电源的内阻r=R，电流表A和电压表V1、V2均为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从电阻的中点滑到最右端的过程，电压表V1、V2和电流表A
13、的变化量的绝对值分别是U1、U2和I，下列说法中正确的是（）A. 电压表V2的示数减小B. U1=U2C. 电源的输出的电功率减小D. 不变，变大【答案】C【解析】【详解】A.滑片向右滑动，R3电阻增大，总电阻增大，总电流减小，U1和U内减小，则电压表V2示数增大，故A错误；BD.U1=IR1，U2=I(R1+r)，得到=R，=（R1+r）=2R，故B、D错；C.当外电路电阻R大于电源内电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而减小，故C正确。故选C。10. 如图，可视为质点小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍当B位于地面时，A恰与圆柱
14、轴心等高将A由静止释放，B上升的最大高度是 （ ）A. 2RB. 5R/3C. 4R/3D. 2R/3【答案】C【解析】【详解】当A下落至地面时，B恰好上升到与圆心等高位置，这个过程中机械能守恒，即：，接下来，B物体做竖直上抛运动，再上升的高度两式联立得h=这样B上升的最大高度H=h+R=4R/3二、简答题（本题共5小题，共60分）11. 如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使A球多次从斜轨上位置P静止释放，找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨
15、上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，分别找到碰后A球和B球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程。测得A球的质量为，B球的质量为。（1）实验中，通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度。实验必须满足的条件有_。A.两球的质量必须相等 B.轨道末端必须水平C.A球每次必须从轨道的同一位置由静止释放“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”可行的依据是_。A.运动过程中，小球的机械能保持不变B.平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比（2）当满足表达式_时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果
16、再满足表达式_时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测物理量表示）（3）某同学在实验时采用另一方案：使用半径不变、质量分别为的B球。将A球三次从斜轨上位置P静止释放，分别与三个质量不同的B球相碰，用刻度尺分别测量出每次实验中落点痕迹距离O点的距离，记为。将三组数据标在图中。从理论上分析，图2中能反映两球相碰为弹性碰撞的是_。【答案】 . BC#CB . B . . . A【解析】【详解】（1）1A为防止碰后小球A反弹，应使A的质量大于B的质量，故A错误；B为保证小球做平抛运动，轨道末端必须水平，故B正确；C为保证小球A到轨道末端时的速度相等，A球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，故C正确。故
17、选BC。2 小球做平抛运动的过程，有整理得 ，发现，平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比。故选B。（2）3因为可用小球做平抛运动的水平射程来代替小球抛出时的速度，根据动量守恒有4若碰撞过程为弹性碰撞，则机械能守恒，有即（3）5因为碰撞前，球A的速度不变，则球A单独落地时的一直不变。 根据整理得因为三组数据中球B的质量不同，故图像中，三个数据点与原点连线的斜率不同，且代入数据得斜率分别为 ， ，故选A。12. 如图所示，质量M5.5kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m1kg的小球相连。今用跟水平方向成60角的力F10N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、
18、m相对位置保持不变，g取10m/s2。求：(1)轻绳与水平方向夹角；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数。【答案】(1)30；(2)【解析】【详解】(1)m处于平衡状态，受到重力、拉力F和轻绳拉力FT，如图所示以m为研究对象，由平衡条件得水平方向Fcos60-FTcos=0竖直方向Fsin60-FTsin-mg=0联立解得=30(2)以M、m整体为研究对象，设杆对M的支持力为FN，由平衡条件得水平方向Fcos60-FN=0竖直方向FN+Fsin60-Mg-mg=0由解得13. 某学校科技小组同学利用图甲所示的电路进行相关测试，为滑动变阻器，为定值电阻、电源内阻不计。实验时，他们调节滑动变阻器的阻
19、值，得到了各组电压表和电流表的数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出图像如图乙所示，已知电流表和电压表都是理想电表。求：（1）电源的电动势E和定值电阻；（2）图线从A状态变化到B状态的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围；（3）当的阻值为多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？【答案】（1），；（2）；（3），【解析】【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可知，解得，（2）由图像可知，在A点在B点所以滑动变阻器的阻值范围为（3）根据功率计算公式当时，消耗功率最大14. 如图所示，一长木板B质量m=1.0kg，长L=9.2m，静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R=5.5m的光滑圆弧轨道，但不粘连
20、。圆弧轨道左端点P与圆心O的连线PO与竖直方向夹角为53，其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端d=6.0m处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量m=1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固定滑轨，其上穿有一质量M=2.0kg的滑块C，滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量m=1.0kg的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端。一段时间后A从传送带右侧水平飞出，下落高度H=3.2m后恰好能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B，带动B向右运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动，滑上平
21、台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中一直没有离开水平面，且C没有滑离滑轨。若传送带长s=6.0m，转动速度大小恒为v0=6.0m/s，A与木板B间动摩擦因数为=0.5。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度g=（1）求滑块A到达P点的速度大小vP；（2）求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件？（3）若弹簧第一次恢复原长时，C速度大小为2.0m/s。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足又A沿切线滑入圆轨道，满足解得（2）A沿切线滑入圆轨道，满足解
22、得即A在传送带上应先匀加速，与传送带共速后随传送带匀速运动最右端，则有即滑块A与传送带的动摩擦因数需满足（3）A沿圆弧轨道滑下，机械能守恒假定A在木板B上与B共速后木板才到达右侧平台，则A、B动量守恒A、B共速过程，能量守恒有解得设B板开始滑动到AB共速滑过距离sB，由动能定理有解得即假设成立B撞平台后，A继续向右运动，由动能定理有随后A将以v2的速度滑上平台，与D发生完全非弹性碰撞。后AD组合体与滑块C组成的系统水平方向动量守恒若弹簧开始处于压缩状态，则第一次恢复原长时，C速度向左，有解得随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能若弹簧开始处于原长状态，则第一次恢复原长时，C速度向右：解得随后
23、运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为15. 如图甲所示，电子枪的金属丝K连续不断地逸出电子，电子初速度不计，经M、N两金属板之间的电场加速后，沿A、B两水平金属极板间的中心线OP射入极板间的偏转电场，。A、B两板间的距离为d，两板间的电势差uAB随时间t的变化图像如图乙所示，图中U1已知，uAB的变化的周期为3t0。两板间的电场视为匀强电场，时刻射入A、B两极板间的电子在偏转电场中经4t0后从极板右侧射出。已知电子的质量为m、电荷量为-e，重力不计，打到极板上的电子均被吸收，不计电子之间的相互作用力。（1）求A、B金属板的长度L；（2）求时刻射入偏转电场的电子，从极板右侧射出时相对中线OP在
24、竖直方向的位移偏移量y；（3）仅上下调整A、B两水平极板的位置，保证电子仍然能沿OP方向射入偏转电场，要使从极板右侧射出的电子速度均水平，求A、B两板间的最小距离d1。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）电子在MN中做加速运动，根据动能定理得解得电子A、B中水平方向做匀速直线运动解得（2）时刻射入偏转电场的电子，竖直方向根据牛顿第二定律得解得在02t0时间内竖直方向的位移为末速度为在2t03t0时间内的末速度为在这段时间内的位移为在3t04t0时间内的末速度为在3t04t0时间内竖直方向的位移为从极板右侧射出时相对中线OP在竖直方向的位移偏移量y解得（3）仅上下调整A、B两水平极板的位置，满足电子仍然能沿OP方向射入偏转电场，使从极板右侧射出的电子速度均水平且A、B两板间的最小的条件是2 t0时刻入射的粒子恰好飞出电场，其它时刻入射的粒子全部打在极板上被吸收逆向思维A、B两板间的最小距离d1为解得