北京西城八中少年班2022-2023学年物理高三上期中检测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、随着时代的发展和科技的进步，手机给我们日常的生活带来了很大的便利，尤其是智能手机上装

2、载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示为百度地图app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（ ）A10分钟表示的是某个时刻B10分钟表示的是某段时间间隔C5.4公里表示了此次行程的位移的大小D根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小2、一简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示，质点 a的振动方向在图中已标出下列说法正确的是( )A该波沿 x轴负方向传播B从该时刻起经过一个周期，a、b、c三点经过的路程 c点最大C从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是 c点D若 t0.2 s 时质点 c第一次

3、到达波谷；则此波的传播速度为50 m/s3、质量为m的物体从高为h处自由下落,开始的用时为t，则A物体的落地时间为B物体的落地时间为3tC物体的平均速度为D物体的落地速度为3gt4、如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( ) A两图中两球加速度均为gsin B两图中A球的加速度均为0C图乙中轻杆的作用力一定不为0D图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍5、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现有一竖

4、直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像正确的是（ ）ABCD6、如图所示，在光滑水平面上质量分别为，速率分别为的A、B两小球沿同一直线相向运动，则（ ）A它们碰撞前的总动量是，方向水平向右B它们碰撞后的总动量是，方向水平向左C它们碰撞后的总动量是，方向水平向左D它们碰撞前的总动量是，方向水平向右二、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，半径为的光滑圆弧槽固定于水平面上， 为弧形

5、槽的最低点， 为弧形槽的圆心位置 点、圆弧槽上的点和点分别放上一个完全相同的小球，已知现将三小球同时由静止释放，下列说法正确的是（ ）A处小球比处小球晚到达点B处小球比处小球同时到达点C处小球比处小球早到达点D处小球比处小球晚到达点8、如图所示，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，已知m1m2，12。下列说法中正确的是（ ）A斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同B斜面对物块m1的作用力垂直ab面向上C物块m1对斜面的作用力竖直向下D地面对斜面体的摩擦力水平向左9、关于加速度，下列说法正确是A物体运动的速度越大，则加速度越大B物体的速度变化越大，则加速度越大C物体的

6、速度变化越快，则加速度越大D物体所受合外力越大，则加速度越大10、据报道，美国国家航空航天局（）首次在太阳系外发现“类地”行星。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近以速度竖直上抛一个小球，小球经时间返回到地面。已知该行星半径为，万有引力常量为，则下列说法正确的是A该行星的第一宇宙速度为B该行星的平均密度为C如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于三、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）太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船提供能

7、量。如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性曲线。(1)图乙中虚线处_（填“需要”、“不需要）连接导线：滑动变阻器如图丙所示，开关闭合前，滑片应移至_（填“A”、“B”）端。(2)通过实验，在图上作出被黑纸包住的太阳能电池的I-U特性曲线如图，将其与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为5k的定值电阻串联在一起，它消耗的电功率约为_W（结果保留两位有效数字）探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图丁电路丁测量

8、金属丝的电阻率”。 (3)该小组用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图戊所示，其直径为_ mm(4)实验中测得电压表示数为U，电流表示数I，金属丝直径为D、长度为l,则金属丝电阻率为_（用上述测量量表示）。(5)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻的测量值 _ （填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。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，他的操作步骤是:A按如图摆好实验装置;B将质量M=0.2kg的小车拉到打点计时器附近，并按住小车;C在总质量m分别为20g、30g、40g的三种钩码中，挑选了一个质量为40g的钩码挂在拉线的挂钩上;D接通打点

9、计时器的电源(电源频率为f=50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带.多次重复实验，从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所示.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，用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为 ，他把钩码重力(当地重力加速度作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功.则合力做功W=_J，小车动能的改变量_J（结果均保留三位有效数字）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，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大_（“系统”或“偶然”

10、）误差的主要原因是_；_(写出两条即可)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）将一倾角为、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动。已知：斜面足够长，重力加速度为g。（1）求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小；（2）若小滑块在斜面上振动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式；（3）爱

11、钻研的小明同学思考能否将重力势能和弹性势能这两个势能等效地看成一个势能。试帮助小明论述是否可以引进“等效势能”。若可以，以小滑块运动的平衡位置为坐标原点O，平行斜面向上建立一维坐标系Ox，求出“等效势能”的表达式（规定坐标原点为“等效势能”的零点）；若不可以，请说明理由。14（16分）一质量m0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的vt图求：（g取10m/s2）（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若

12、不能返回，求出滑块停在什么位置15（12分）如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， BC所对圆心角37，CD长L3m质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v04m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s取g10m/s2，sin37=0.6，忽略空气阻力（1）求A、B间的水平距离x；（2）求小物块从C滑到D所用时间t0；（3）求圆弧半径R.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

13、选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】图中显示10分钟对应时间轴上的一段，所以是时间，故A错误，B正确；5.4公里是路程，故C错误；5.4公里是路程，所以可以求出平均速率的大小，但不能求出平均速度，故D错误故选B.2、C【解析】A质点a向上运动，结合波形平移法，波向x轴正方向传播，故A错误；B经过一个周期，质点回到原位置，a、b、c三点的路程相等，均为4A，故B错误；C结合波形平移法，此刻b点向下运动，故第一次最快回到平衡位置的是c点，故C正确；D若t=0.2s时质点c第一次到达波谷，则t=T，解得T=2t=0.4s；故故D错误；3、A【解析】AB根据得开始的过程中有联立解得：故A正

14、确，B错误；CD物体落地时的速度为：物体自由落体运动，所以平均速度为故CD错误4、D【解析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsin，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin，加速度为2gsin；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsin，加速度均为gsin，故D正确，A.B.C错误故选D.点睛：根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中A、B所受合外力即可得到各自的加速度5、B【解析】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为

15、k，由力的平衡条件得：mg=k x0；以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得：F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得：F=kx+ma。可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时有：kx+ma=ma0，故B正确，ACD错误。6、D【解析】取水平向右方向为正方向，设碰撞后总动量为P则碰撞前，A、B的速度分别为：vA=5m/s、vB=-2m/s根据动量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=25+4（-2）=2（kgm/s），P0，说明碰撞后总动量方向水平向右则碰撞前总动量方向也水平向右故选D【点睛】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不

16、仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向二、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、BC【解析】AB、依据单摆的周期公式，由于， 处小球比处小球同时到达点，故A错误，B正确；CD、处做自由落体，所用时间，所以处小球比处小球早到达点，故C正确，D错误；故选BC。【点睛】AB处小球做单摆运动，根据单摆的周期公式求出运动时间，O处小球做自由落体运动，根据自由落体运动规律求出时间。8、AC【解析】对整体受力分析。整体受力为重力和支持力。故D错

17、误；对m1受力分析得;斜面对物体的总作用力与m1的重力等大反向共线，竖直向上，m1对斜面的总作用力竖直向下，故C正确，B错误；对m1列式： m1gsin1=1m1gcos1,1=tan1；同理对m2列式：2=tan2，故A正确。故选AC.【点睛】本题注意整体法和隔离法的运用。9、CD【解析】A. 物体的速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；B. 物体运动的速度变化越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故B错误；C. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；D根据牛顿第二定律：F=ma，物体所受合外力越大，则加速度越大，故D正确故选CD.10、BD

18、【解析】A行星地面附近的重力加速度为该行星的第一宇宙速度为故A错误；B利用得行星的体积为则密度为故B正确；C利用解得故C错误；D根据解得：故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，不要求写出演算过程。11、需要 A 4.210-4W（3.810-44.610-4都行） 0.790 小于 【解析】（1）为了使电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压式接法，则图乙中虚线处需要连接导线；实验前应使待测元件的分压为零，滑片应移至A端。（2）将其与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为5k的定值电阻串联在一起时，可等效为将其接在电动势为3V、内阻为5k的电源上

19、，将等效电源的IU图象画在元件的IU图象上，交点处电压与电流的乘积即为它消耗的电功率（如图），即I=210uA，U=1.9V，则P=IU=4.010-4W。（3）螺旋测微器测量金属丝直径为：0.5mm+0.01mm29.0=0.790mm；（4）由电阻定律，以及,可得。（5）由于电压表的分流作用，使得电阻上电流的测量值偏大，则电阻测量值偏小.12、0.0735； 0.0572； 系统； 未平衡摩擦力； 小车质量未远大于购码质量； 【解析】将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，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，进一步求出其动

20、能大小；实验误差主要来自由实验原理不完善导致的系统误差；【详解】从打下第一点到打下第5点拉力对小车做的功为：；根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则：小车动能的改变量：该实验产生误差的主要原因：一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对钩码有：联立得到：由此可知当时，钩码的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；二是该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差显然，这是由于系统不完善而造成的系统误差。【点睛】明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习。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、 (1)a=0(2)x=Asin2Tt(3)Epx=12kx2【解析】（1）小滑块的回复力由重力分力与弹簧弹力的合力提供。在平衡位置时，回复力为零，有F合=kx0-mgsin=0 得小物块加速度：a=0 （2）假设在运动过程中任意时刻小滑块相对平衡位置的位移为x，如下图所示。则小滑块受到的回复力为F=k(x0