福建省泉州市、南安市两校2022-2023学年高三上学期期中考试物理试卷（Word版含答案）

这是一份福建省泉州市、南安市两校2022-2023学年高三上学期期中考试物理试卷（Word版含答案），共16页。试卷主要包含了多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2022~2023 学年度上学期高三年期中考
物理科试卷


本试卷考试内容为：高中物理必修一、必修二，分第I 卷 (选择题) 和第II 卷，共 7 页，满
分 100 分，考试时间 75 分钟。
注意事项：
1 ．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2 ．考生作答时，请将答案写在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区 域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
3 ．答案使用 0.5 毫米的黑色中性 (签字) 笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚 (英语科选 择题答案使用2B 铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号) 。
4 ．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。
第 I 卷 (选择题 共 40 分)
一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项符合题目要求的。
1 ．如图所示，屏南鸳鸯溪的猕猴抓着倾斜的树枝，处于静止状态，
则 ( )
A ．树枝对猴子的作用力竖直向上
B ．猴子对树枝的作用力垂直树枝斜向下
C ．猴子把树枝抓得越紧，树枝对猴子的摩擦力越大
D ．猴子把树枝压弯，猴子对树枝的作用力大于树枝对猴子的反作用力
2．如图所示为运动员跳水时的精彩瞬间，则关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是( )
A ．经过最高点时处于平衡状态
B ．在下降过程中处于超重状态
C ．起跳后在上升过程中处于失重状态
D ．研究运动员的技术动作时可将其视为质点

3 ．如图所示，轨道 MON 动摩擦因数处处相同，其中ON 水平，OM 与ON 在 O 处平滑过渡 (物
块经过 O 速率不变) ，将一小物块从倾斜轨道上的 M 点由静止释放，滑至水平轨道上的 N 点 停下。现调大斜面倾角，把斜面调至图中虚线 OJ 位置，为使物块从斜轨上某处由静止释放后
仍然在 N 点停下，则该释放处应该是在 ( )
A ．J 点 B ．J 点与 K 点之间某一点
C ．K 点 D ．Q 点
4 ．如图所示，质量为m 的小球 A 和质量为 2m 的物块 B 用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块 B
放在倾角为9 = 37。的斜面体 C 上，C 置于水平地面上，现用水平外力 F 将 A 小球从最低点沿 圆弧缓慢拉至细绳与竖直方向夹角= 60。，该过程物块 B 和斜面 C 始终静止不动，最大静摩
擦力等于滑动摩擦力 (已知sin 37。= 0.6 ， cos 37。= 0.8 ) 。则下列说法正确的是 ( )
A ．水平外力 F 逐渐减小
B ．物块 B 和斜面 C 之间的摩擦力逐渐减小
C ．斜面 C 对地面之间压力保持不变
D ．斜面 C 对地面之间的摩擦力逐渐增大
二、多项选择题：本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
5 ．速度—位移 ( v x ) 图像可以直观表示物体运动的速度随空间位置的变化情况。如图，某物 体运动的 v x 图线为抛物线，下列说法正确的是 ( )
A. 物体做加速度越来越小的加速运动
B. x = 1m与 x = 4m 时物体的速度之比等于1: 2
C. 物体在 0 ~ 1m 和1 ~ 4m 内的时间之比等于1 : 2
D. 物体在0 ~ 1m 和1 ~ 4m 内的平均速度之比等于1 : 3
6. 如图所示为足球踢出后在空中运动依次经过 a 、b 、c 三点的轨迹示意图，其中 a 、c 两点等高，
b 为最高点，则足球( )
A ．从 a 运动到b 的时间小于从 b 运动到 c 的时间
B ．在 b 点的加速度方向竖直向下
C ．在 a 点的机械能比在b 点的大
D ．在 a 点的动能与在 c 点的相等

7. 在高空运行的同步卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“基地轨道” ，以
免影响其他在轨卫星并节省轨道资源。如图所示，2022 年 1 月 22 日，我国实践 21 号卫星在 地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号 G2 卫星后，成功将其送入“基地轨道” 。已知同步轨道 和基地轨道的轨道半径分别为 R1 、R2 ，转移轨道与同步轨道、基地轨道分别相切于 P 、Q 点，
地球自转周期为 T0 ，则北斗二号 G2 卫星 ( )


T (R + R )3
2 2R 3
A ．沿转移轨道从 P 点运行到 Q 点所用最短时间为 0 1 2
1

T (R + R )3
4 2R
B. 沿转移轨道从 P 点运行到 Q 点所用最短时间为 0 1 3 2
1
C. 在转移轨道上经过 P 点的速度大于在基地轨道经过 Q 点的速度
D. 在转移轨道上经过 P 点的加速度大于在同步轨道上经过 P 点的加速度
8 ．如图所示，质量为 m 的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为 4m 的物体乙
用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳 竖直，右侧绳与水平方向夹角为α ，某时刻由静止释放乙 (足够高) ，经过一段时间小球运动
到 Q 点，OQ 两点的连线水平，OQ=d，且小球在 P 、Q 两点处时弹簧弹力的大小相等。已知
重力加速度为 g ，sinα=0.8 ，cosα=0.6 。则下列说法正确的是 ( )

8
3
A ．弹簧的劲度系数为
B ．小球位于 Q 点时的速度大小为 gd
C ．物体乙的机械能先增大后减小
D ．小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小

三、非选择题：共 60 分，其中 9 、10 题为填空题，11 、12 题为实验题，13~15 题为计算题，考
生根据要求作答。
9 ． (4 分) 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环 P 可绕过悬挂点的竖直轴无摩 擦地旋转。一根轻绳穿过 P ，两端分别连接质量为 m1 和 m2 的小球 A、 B(m1≠m2) 。设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球 均在同一水平面内，则 A 球运动的周期_________B 球运动的周期 (填 大于、小于或等于) ，A 、B 两球到 P 的距离之比为_________。
10．(4 分)如图所示物体A 放在物体B 上，物体B 放在粗糙的水平面上，已知mA = 2kg ，mB = 6kg ， A、B 间的动摩擦因数为 0.2，B 与地面间的动摩擦因数为 0. 1，g 取 10m/s2，则当F = 16N 时，
A、B 间的摩擦力大小为_________N，为使 A、B 不发生相对滑动，F 的最大值为_________N．

11． (5分) 为了验证机械能守恒定律，某实验小组进行了如下探究 (已知重力加速度为 g) ： 实验小组采用图甲所示的装置进行实验，细线上端固定在铁架台上的 O 点，下端悬挂一小球， 将小球拉起一定角度， 由静止释放，摆到最低点时，恰好通过固定在铁架台上的光电门。




(1) 用游标卡尺测出小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d = __________mm；
(2) 该小组同学将小球从不同高度释放，测出释放点到小球摆动最低点的高度 h 及挡光时 间 t ，若作出 h (为纵坐标) 与_____________ (选填“ t ” 、“ t2 ”或“”) 的图像是过原点的 一条倾斜直线，且直线的斜率为______________ ，则小球在摆动的过程中满足机械能守恒。 (用题中已知物理量的字母表示)

12． (7 分) 某中学的一名同学设计了如图 1 所示的实验装置，探究“质量一定时加速度与力的关 系” 。水平桌面上放置一个木块，右端纸带穿过打点计时器限位孔，左端通过细线和水平弹 簧测力计、砂桶相连，弹簧测力计固定在水平台面上。细线拉直时，桌面上方的细线水平。 木块靠近打点计时器，先接通电源，再释放木块，打出一条纸带，改变砂和砂桶的总质量， 打出多条纸带，记录对应的弹簧测力计的示数F 。
(1) 实验中___________满足木块质量远大于砂和砂桶的质量 (填“需要”或“不需要”) 。

(2) 某次实验得到一条纸带，如图乙所示，交流电源的频率为 50Hz ，图中每相邻两个计数 点之间有 4 个计时点没有画出，则木块的加速度大小为___________m/s2 (计算结果保留两位
有效数字) 。

(3) 以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度a 为纵坐标，画出的加速度a 随F 变化的图像 是一条直线，图中b 和斜率k 已知，重力加速度为 g ，图像不过坐标原点的原因为 __________________ ，木块的质量M 为_______。

13． (12 分) 我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富于 2022 年 4 月 16 日 9 时 56 分搭乘神舟十三 号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约 6000m 的高空打开主伞 (降落 伞) ，在主伞的作用下返回舱速度从 80m/s 降至 10m/s ，此后可视为匀速下降，当返回舱在 距离地面 1m 时启动反推发动机，速度减至 0 后恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为f ＝kv ，其中k 为定值，v 为速率，其余阻力不计。已知返回舱 (含宇航员) 总质量为 3000kg， 主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度 g 取10m/s2 ，设全过程为竖直方 向的运动。求：

(1) 在主伞打开后的瞬间，返回舱的加速度大小；
(2) 若在反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过 程中对返回舱做的功。

14． (12 分) 如图所示，竖直平面内的 圆弧形光滑轨道半径为 R =0.5m ，A 端与圆心 O 等高， AD 为与水平方向成45角的斜面，B 端在 O 的正上方，一个质量 m= 1kg 的小球在 A 点正上 方某处由静止开始释放， 自由下落至 A 点后进入圆形轨道并能沿圆形轨道到达 B 点，最后
落到斜面上 C 点，且到达 B 处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为 4mg (忽略空气阻力，重
力加速度 g 取 10m/s2 ) 。求：
(1) 小球释放点与 A 点的高度差h；
(2) 小球从 B 点运动到 C 点所用的时间 t；
(3) 小球平抛过程中重力的最大功率 P。

15． (16 分) 如图所示，竖直面内半径为 R=0.5m 的光滑圆弧轨道底端切线水平，与水平传送带 左端 B 连接，传送带右端 C 与一倾角α=37°的粗糙斜面平滑连接，圆弧轨道底端、传送带上 表面位于同一水平面，圆弧所对的圆心角θ=53° ，传送带长 L= 1.2 m ，以 v=4 m/s 的恒定速度 沿顺时针匀速转动，一轻弹簧放在斜面上，弹簧右端固定，处于原长状态。让一个质量 m= 1 kg 的物块从圆弧轨道的最高点 A 由静止释放，经过传送带冲上斜面后到达 D 点将弹簧压缩 至最短，CD 间距离为 1 m ，物块第二次滑上传送带后，恰好能滑到传送带的左端 B 点，不
计物块的大小，物块与传送带间的动摩擦因数为 0.5 ，已知sin 37 = 0.6 ，cos 37 = 0.8 ，重力
加速度 g= 10m/s2 ，求：
(1) 物块运动到圆弧轨道最底端时对轨道的压力大小；
(2) 物块与斜面间的动摩擦因数以及物块第一次压缩弹簧时，弹簧获得的最大弹性势能；
(3) 物块从静止释放到最终停止运动，物块与斜面间因摩擦产生的热量。


2022~2023 学年度上学期高三年期中考
物理科参考答案

题号
1
2
3
4
答案
A
C
D
D
题号
5
6
7
8
答案
BD
AC
BC
ABD
9. 等于 (2 分) m2 : m1 (2 分)

10. 2 (2 分) 24 (2 分)
1 d 2
11. (5 分) (1) 10.60； (2 分) (2) t 2 (1 分) ； 2g (2 分)
12. (7 分) (1) 不需要 (1 分) (2) 3.0 (2 分)
(3) 未平衡摩擦力 (2 分) (2 分)
13.【答案】 (1) 70m/s2 ； (2) 一 1.8 105 J
【详解】 (1) 由牛顿第二定律可知
mg 一 f1 = ma (2 分)
由题意
f1 = kv1 (2 分)
f2 = kv2 = mg (2 分)

联立可得
a = 一70m/s2 (2 分)
所以加速度大小为 70m/s2；
(2) 从离地一米到速度为 0 时， 由动能定理可知 0 一 mv2(2) = mgh + W (2 分) 解得 W = 一 1.8 105 J (2 分)

14．【答案】 (1) 1.75m； (2) 1s； (3) 100W


【详解】 (1) 小球在 B 点的动力学方程为

mg + FN = m

(2 分)

解得v0 =
mg(h R) = mv0(2) (1 分)
解得 h = 3.5R= 1.75m (1 分)
(2) 小球离开 B 点后做平抛运动，小球落到 C 点时，根据平抛运动规律得 y = gt 2 ( 1 分) x = v0 t ( 1 分)
= tan 45。 (2 分)

解得t = 2 = 1s (1 分)
(3) vy = gt ( 1 分)

P = mgvy ( 1 分)

解得 P = 2mg= 100W ( 1 分)
15．【答案】 (1) 18N； (2) 0. 125 ，1J； (3) 8 J
【详解】 (1) 物块从 A 点由静止释放，运动到圆弧轨道最底点的过程中，根据机械能守恒有
mg(R R cos9) = mv12 ( 1 分)
求得 v1 = 2m/ s

F mg = m v12
在圆弧轨道最底端时 R ( 1 分)
求得 F= 18N ( 1 分)
根据牛顿第三定律可知，在圆弧轨道最底端时物块对轨道的压力大小为 18N ( 1 分)
(2) 由于v v1 ，因此物块滑上传送带后先做加速运动，设物块在传送带上先加速后匀速，则加
速的加速度ma1 = 1mg ( 1 分)

解得a1 = 5m/s2
1 2a
加速的距离 一 v 1(2) (1 分)
1

解得 x1 = 1.2m = L (1 分)
因此物块以 v=4 m/s 的速度从 C 点滑上斜面，设物块与平台间的动摩擦因数为μ2 ，则物块从 C 点
出发到第一次向左运动到 B 点的过程中，根据动能定理有
2 1 2
一 2 mg coslCD 一 mgL = 0 一 1 mv 2 (2 分)
求得 2 = 0. 125 ( 1 分)
物块从 C 点到第一次压缩弹簧到最大形变量过程中，根据功能关系有：
mv 2 = 2 mg coslCD + mglCD sin + EPm (2 分)
求得最大弹性势能 EPm = 1J (1 分)
(3) 由分析可知，物块第一次离开传送带以后，直到物块停止运动，每次再到达传送带和离开
传送带的速度大小相等，则根据能量守恒有： Q = mv 2 (2 分)
解得 Q = 8J (1 分)