2022-2023学年北京首都师范大学第二附属中学物理高三第一学期期中学业质量监测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1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05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请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、符合题目要求的。1、地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力，以下说法正确的是（ ）A如果地球的转速为原来的（g+a)a倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来而处于完全失重状态B卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等C卫星甲的机械能最大D卫星甲的周期最小2、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是A太阳对小行星的引力相同B各小行星绕太阳运动的周期小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星

3、的向心加速度值D小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值3、如图所示，小孩用与水平方向成角的轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是不动，则A这两次情况下箱子所受支持力不变B第二次拉时箱子所受支持力减小C第二次拉时箱子所受摩擦力减小D第二次拉时箱子所受摩擦力不变4、一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）ABCD5、2016 年 8 月 16 日，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，这标志着我国空间科学研究又

4、迈出重要一步。已知卫星在距地球表面高度为 h 的圆形轨道上运动，运行周期为 T，引力常量为 G，地球半径为 R，则地球的质量可表示为（ ）A42R3GT2B42(R+h)3GT2C42(R+h)GT2D42(R+h)2GT26、如图所示的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线成30角的匀强电场的电场线，图中OM与电场线垂直，且OM=ON。现从电场中的M点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m、电荷量为+q可视为质点的物体，经时间t物体恰好落在N点。已知物体在M、N两点的速率相等，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是A该匀强电场的方向垂直OM斜向上B该匀强电场的场强大小为mg2qC物体由M点到

5、N点的过程中电场力做功为-12mg2t2DM、N两点在竖直方向的高度差为34gt2二、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、竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电，质量为m，电荷量为q已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力下列说法正确的是（）A若加竖直向上的匀强电场，则小球能通过P点B若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过P点C若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过P点D若加

6、垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过P点8、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m 和m，静止叠放在水平地面上A、B间动摩擦因数为，B 与地面间的动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对A施加一水平拉力F，则下列选项正确的是 A当 F 3 mg 时，A 相对 B 滑动D无论 F 为何值，B 的加速度不会超过g9、物体受到合力F的作用，由静止开始运动，力F随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A该物体将始终向一个方向运动B3 s时该物体回到原出发点C03 s内，力F的冲量等于零，功也等于零D24 s内，力F的冲量不等于零，功却等于零10、如图所示，物块从表

7、面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端，下列说法正确的有()A物块的机械能减少B物块的机械能守恒C物块减少的重力势能全部转化为动能D物块减少的机械能全部转化为内能三、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）某同学利用如图甲所示的装置来验证“机械能守恒定律”。将宽度为d的挡光片（质量不计）水平固定在物体A上，将物体由静止释放，让质量较大的物体B通过细线和滑轮带着A起运动，两光电门间的高度差为h，挡光片通过光电门1、光电门 2的时间分别为t1、t2，A、B两物体的质量分别为mA、mB，已知当地的重力加速度为g。回答下列问题。（1）该同学用游标卡尺

8、测挡光片的宽度时，测量情况如图乙所示，则挡光片的宽度d=_mm。(2)由于没有天平，不能直接测出两物体的质量，该同学找来了一个质量为m0的标准砝码和一根弹簧，将标准砝码、物体A和物体B分别静止悬挂在弹簧下端，用刻度尺测出弹簧的伸长量分别为x0、xA、xB，则A、B两物体的质量分别为mA=_，mB=_。(3)若系统的机械能守恒，则应满足关系式12d2xB+xA(1t22-1t12)=_。(4)若保持物体A的质量mA不变，不断增大物体B的质量mB，则物体A的加速度大小a的值会趋向于_。12（12分）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：(1)按图摆好实验装置，其

9、中小车质量M0.20 kg，钩码总质量m0.05 kg. (2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f50 Hz)，打出一条纸带 (3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d10.041m，d20.055m，d30.167m，d40.256m，d50.360m，d60.480m，他把钩码重力(当地重力加速度g10 m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W_J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式Ek_(用相关数据前字母列式)把

10、打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek0.125 J. (4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是_（双项选择题）A钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因四、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）如图甲所示是

11、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。14（16分）如图甲所示，在某介质中波

12、源A、B相距d=20m，t=0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v=1.0m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示。（1）求距A点1m处的P质点，在t=0到t=22s内所经过的路程。（2）求在t=0到t=16s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数。15（12分）如图，与水平面夹角37的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数=0.25。（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）

13、滑块在B点的速度大小vB（2）A、B两点间的高度差h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、A【解析】物体在赤道上随地球转动时，根据牛顿定律：；当物体飘起来的时候，万有引力完全提供向心力，则此时物体的向心加速度为，即此时的向心加速度a=g+a；根据向心加速度和转速的关系有：a=（2n）2R，a=（2n）2R可得：，故A正确；物体在椭圆形轨道上运动，轨道高度超高，在近地点时的速度越大，故B错误；卫星的机械能跟卫星的速度、高度和质量有关，因未知卫星的质量，故不能确定甲卫星的机械能最大，故C错误；根据开普勒第三定律知，椭圆半

14、长轴越小，卫星的周期越小，卫星甲的半长轴最长，故周期最大，D错误；故选A。2、C【解析】小行星绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力A太阳对小行星的引力F=，由于各小行星轨道半径质量均未知，故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论，故A错误；B由周期T=知，由于小行星轨道半径大于地球公转半径，故小行星的周期均大于地球公转周期，即大于一年，故B错误；C小行星的加速度a=知，小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径，故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度，故C正确；D线速度知，小行星的轨道半径大于地球半径，故小行星的公转速度小于地球公转的线速度，故D错误。故选C。3、B【解析】两次箱子都处于平衡状

15、态，设拉力为F，则AB.由题意可知，F变大，故支持力变小，A错误，B正确；CD.由可知，摩擦力变大，故C、D错误；故选B。4、D【解析】由胡克定律得Fkx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1k(l0l1)F2k(l2l0)联立方程组可以解得故D正确，ABC错误。故选D。5、B【解析】根据万有引力提供向心力有：GMm(R+h)2=m42T2(R+h)解得：M=42(R+h)3GT2，故B正确，ACD错误。故选：B.6、D【解析】A、物体在M、N两点的速率相等，则物体在M、N两点的动能相等，由于重力做正功，则电场力做负功，又物体带正电，所以电场线的方向垂直OM斜向下，故A错误；B、对物体由

16、M运动到N的过程，由动能定理可得：mgOMsin60=qEONcos30，由于OM=ON，解E=mgq，故B错误；D、将电场力分解为沿水平方向和竖直方向的分力，则竖直方向上的分力大小为Fy=qEcos60=mgcos60=12mg，则物体在坚直方向上的合力大小F=mg+12mg=32mg，由牛顿第二定律可知，坚直方向上的分加速度大小为a=32g，则物体由M运动到N的过程中下落的高度为h=12at2=34gt2，故D正确；C、由几何关系可知,物体由M运动到N的过程中沿电场线方向的位移大小为s=34gt2，则电场力做功的值为W=-qEs=-34mg2t2，故C错误；故选D。【点睛】关键是物体在M、

17、N两点的速率相等，则物体在M、N两点的动能相等，由于重力做正功，则电场力做负功，又物体带正电，所以电场线的方向垂直OM斜向下，根据动能定理可得匀强电场的场强大小，在竖直方向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出M、N两点在竖直方向的高度差。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、AC【解析】应用动能定理求出小球到达P点的速度，小球恰好通过P点时轨道对球的作用力恰好为零，应用动能定理与牛顿第二定律分析答题【详解】设M、P间的高度差为h，小球从M到P过程由动能定理得

18、：，小球恰好通过P点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，r=2h；A、若加竖直向上的匀强电场E（Eqmg），小球从M到P过程由动能定理得：，解得：，则：，小球恰好通过P点，故A正确；B、若加竖直向下的匀强电场，小球从M到P过程由动能定理得：，解得:，则：，小球恰好通过P点，故B错误；C、若加垂直纸面向里的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向下，则:，小球不能通过P点，故C正确；D、若加垂直纸面向外的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向上，则：，小球对轨道有压力，小球能通过P点，故D错误；故选AC.【点睛】本题是一道力学综合题，知道小球通过P点的临界条件是：的、轨道

19、对小球的支持力恰好为零，分析清楚小球的运动过程，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题8、CD【解析】AB之间的最大静摩擦力为：B与地面间的最大静摩擦力为：AC设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为，加速度为，对A则有对A、B整体，有解得：所以当A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F3mg时，A相对于B滑动，故A错误，C正确；B当时，AB均处于静止状态，所以A的加速度为零，故B错误；DA对B的最大摩擦力为2mg，B受到的地面的最大静摩擦力为，所以B相对于地面会发生相对滑动时，由得B的最大加速度故D正确9、BCD【解析】A0-1s内F的冲量即速度方向为负方向，1-2s内F的冲量0-2s内F的

20、冲量为，速度方向发生了改变，所以A错误BC2-3s内F的冲量，故0-3s内F的冲量为即0s时的速度和3s时的速度相等，为0，在.03 s内力F做功因为力F不为0，所以位移等于零，故3 s末该物体回到原出发点，所以BC正确D2-4s内F的冲量即冲量不为零由公式可得2s末的速度和4s末的速度大小相等，方向相反，故F做功为零故D正确故选BCD。10、AD【解析】A、由于接触面粗糙，不满足守恒条件，故机械能不守恒，故选项A正确，选项B错误；C、根据能量守恒，可以知道物块减少的重力势能转化为动能和内能，故选项C错误，选项D正确三、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

21、演算过程。11、2.2 m0 xAx0 m0 xBx0 (xB-xA)gh g 【解析】(1) 1挡光片的宽度:d=2mm+20.1mm=2.2mm(2)23由胡克定律可得：kx0=m0；kxA=mA,kxB=mB联立可得：mA=m0 xAx0，mB=m0 xBx0(3)4物体B质量较大，B带动A一起运动，若系统机械能守恒则有：(mB-mA)gh=12(mA+mB)v22-12(mA+mB)v12由于挡光片的宽度较小，则可得，物体通过挡光片时的速度大小为：v1=dt1，v2=dt2代入可得：m0 x0(xB-xA)gh=12m0 x0(xA+xB)(d2t22-d2t12)化简可得：12d2(

22、xA+xB)(1t22-1t12)=(xB-xA)gh(4)4 物体B质量较大，B带动A一起运动，对于A、B系统有： (mB-mA)g=(mA+mB)a则加速度：a=mB-mAmA+mBg=1-mAmBmAmB+1g保持物体A的质量mA不变，不断增大物体B的质量mB，当mB远大于mA时，mAmB0，则加速度a的值会趋向于g。12、0.180 AB 【解析】（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.0510=0.50N，根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.180J；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为： （其中t=5T=）动能公式为：（2）A设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma ; 对钩码有：mg-F=ma解得：，由此可知当Mm时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；释放小车和接通电源得次序有误是偶然误差，不是该实验得主要误差，距离的测量产生的误差是偶然误差