北京市西城区第十五中学2022-2023学年高三物理第一学期期中监测模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内金属圈中( )A感应电流逐渐增大，沿逆时针方向B感应

2、电流恒定，沿顺时针方向C圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心D圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心2、如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示不计空气阻力，g取10m/s1对于这个单摆的振动过程，下列说法中不正确的是（ ）A单摆的位移x随时间t变化的关系式为B单摆的摆长约为1.0mC从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小3、（题文）重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是()A在石块下滑前后自卸车与石块整体的重

3、心位置不变B自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力减小D石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力4、某电场的电场线如图所示，A、B是一电场线上的两点，则A、B两点的电场强度A大小相等，方向不同B大小不等，方向不同C大小相等，方向相同D大小不等，方向相同5、如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N在运动过程中AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N增大6、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上

4、,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A木块静止,d1=d2B木块静止,d1d2C木块向右运动,d1d2D木块向左运动,d1=d2二、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，在竖直面内固定一光滑大圆环，O为圆心，半径为R，A、B为水平直

5、径与大圆环的交点，C为大圆环的最低点，D为最高点，质量为m的小环(可视为质点)套在大圆环上，从A处无初速释放，同时用水平恒力F拉小环，到达最高点D时速度恰好为零，则下列说法正确的是A恒力F大小为2mgB小环运动到C点时的速度最大C从A到D小环机械能增加mgRD小环运动到B点时受到大环弹力为5mg8、如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，、为运动轨迹上的两点若不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）A场强方向一定是沿图中实线向右B该粒子运动过程中速度一定不断增大C该粒子一定是由向运动D该粒子在点的电势能一定大于在点的电势能9、如图所

6、示，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块给A和B以大小均为，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离木板在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是ABCD10、在“探究功与速度变化的关系”实验中，得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间较疏但间隔不均匀，出现这种情况的原因可能是A电源的电压不稳定B木板倾斜程度太大C没有使木板倾斜D小车受到的阻力未完全平衡三、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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数，提供的器材

7、有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示已知打点周期T0.02 s，则木块的加速度a_m/s2.(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出am图象如图丙所示已知当地重力加速度g9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数_(保留两位有效数字)；的

8、测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是_(写出一个即可)(3) 实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量12（12分）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50 Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00

9、 kg，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_J，重锤动能的增加量为Ek=_J，从以上数据可以得到的结论是_（结果保留3位有效数字） （2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是_乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_k（选填“大于”、“等于”或“小于”）（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来

10、验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_，机械能守恒的表达式为_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）同步卫星是地球的重要卫星，在通讯等方面起到重要作用已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T求：（1）同步卫星距离地面的高度；（2）同步卫星的线速度14（16分）如图所示，一质量m的长木板静止在水平地面上，某时刻一质量m的小铁块

11、以水平向左速度v0从木板的右端滑上木板已知木板与地面间的动摩擦因数，铁块与木板间的动摩擦因数4，求：(1)铁块相对木板滑动时，木板的加速度;(2)为使木块不冲出木板，则木板的最短长度; (3)若木块不冲出木板，则木板在水平地面上滑行的总路程.15（12分）如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态已知物块与木板间的动摩擦因数为，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g （1）若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离S0；（2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑

12、动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W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、D【解析】试题分析：从图乙中可得第3s内垂直向里的磁场均匀增大，穿过线圈垂直向里的磁通量增大，由楞次定律可得，感应电流为逆时针方向；根据法拉第电磁感应定律可得线圈产生的感应电动势为，根据欧姆定律产生的感应电流为，正比于，第3s内磁通量的变化率恒定，所以产生的感应电流恒定，AB错误

13、；圆环各微小段受安培力，由于磁场逐渐增大，电流不变，根据公式，可得圆环各微小段受力逐渐增大，由左手定则可得，安培力的方向沿半径指向圆心故C错误；D正确考点：考查了电磁感应与图像2、C【解析】A由振动图象读出周期，振幅，由得到角频率，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为A正确，不符合题意；B由公式得，B正确，不符合题意；C从到的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，C错误，符合题意；D从到的过程中，摆球的位移减小，回复力减小，D正确，不符合题意。故选C。3、C【解析】物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，故A错误；石块处于平衡状态，

14、则有：mgsin=f，FN=mgcos，自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的摩擦力增大，车厢与石块间的正压力FN逐渐减小。故B错误，C正确；石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。故D错误。故选C。4、D【解析】由图可知，B处的电场线比A处密集，电场线越密，场强越大，所以EAEB；场强的方向均水平向右，方向相同，故ABC错误，D正确；故选D.5、A【解析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有N=mgcos F=mgsin其中为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误故选A注：此题答案

15、应该是A.6、B【解析】左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.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、CD【解析】A、根据A点运动到D点的全过程由动能定理有：FR-mgR=0-0，解得F=

16、mg，故A错误.B、将恒力F和mg合成为等效重力，可知方向斜向右下45，由圆周运动的对称性可知等效最低点在BC弧的中点，此时速度最大；故B错误.C、A到D的过程有除重力以外的力F做正功为mgR,则机械能增加mgR;故C正确.D、由A到B点的动能定理：F2R=12mvB2-0，在B点由半径反向的受力提供向心力，NB-F=mvB2R，解得NB=5mg；故D正确.故选CD.【点睛】本题在等效场中分析圆周运动的有关问题，抓住一个点用向心力，两个点用动能定理处理.8、AD【解析】试题分析：由粒子的运动轨迹可知，粒子一定受到指向运动轨迹凹面的电场力，再结合电场线的方向可知，电场力一定沿水平方向向左，由于粒

17、子带负电，故电场线的方向一定水平向右，选项A正确；若粒子由b运动到a，则电场力做负功，粒子的动能会减小，反之，当粒子由a运动到b时，电场力做正功，则粒子的动能会增大，故不能确定粒子的运动方向，选项BC错误；由于粒子由a到b时，电场力做正功，故电势能一定减小，即粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，选项D正确考点：电场力、动能定理，电势能【思路点拨】这类题一般先由曲线的偏转方向确定其受力的方向，然后再由该方向与位移夹角确定电场力做正功还是负功，再判断其他的选项9、AB【解析】对木板和木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒，A先向左减速，到速度减小为零后向右加速到速度与B相同，此过程

18、A正在做加速运动，根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度，以及两者相对静止时共同速度，确定出A正在做加速运动时，B的速度范围，再进行选择。【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零的过程中，由动量守恒定律得：代入数据解得：当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：代入数据解得：则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：，故选AB.【点睛】本题考查了求木块的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，本题也可以用牛顿定律与运动学公式求解，运用牛顿运动定律不需要考虑过程的细节，只要确定过程的初末状态即可，

19、应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个过程，要体会运用动量守恒定律解题的优越性.10、CD【解析】明确实验原理，注意本实验中需要平衡摩擦力，使小车受到的合外力等于橡皮筋的拉力。由图看出小车先加速后减速，分析是否平衡摩擦力即可解答。【详解】A电压不稳定时，打点周期不会发生变化，故不会出现图中现象，故A错误；B木板倾斜程度太大时，当橡皮筋的拉力消失后，小车仍做加速运动，不可能做减速运动，故B错误；C由图看出小车先加速后减速，最后停下来，说明橡皮筋的拉力消失后，小车做减速运动，摩擦力的影响没有消除，说明没有使木板倾斜或倾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故C正确；D由纸带可知，小车先加速后减速，所以有橡皮筯

20、作用时做加速运动，橡皮筯作用完毕后小车做减速运动，可能小车受到的阻力较大，并且没有被平衡，故D正确。故选CD。【点睛】本题考查探究做功与速度变化间的关系，对于实验的具体操作和实验细节，加强记忆的同时要加强动手操作，本题应根据实验的操作方法和原理进行分析。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、 (1) 3.33 (2) 0.320.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要 【解析】（1）已知打点周期T0.02 s，根据逐差法可得木块的加速度为：（2）设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，联立可解得加速

21、度为：，由丙图可知，当m=0时，a=3.3 ，则木块与木板间动摩擦因数0.34 ，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量12、5.50 5.45 在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒 先释放重锤，后接通电源 大于 滑块的质量M和砂桶的质量m 【解析】（1）重锤重力势能的减少量为Ep=mghC=1.009.80.561 J5.50 J；重锤动能的增加量为Ek=5.45 J；由以上数据可得到如下结论：在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒（2）从图中

22、可以看出，当重锤下落的高度为0时，重锤的速度不为0，说明了操作中先释放重锤，后接通电源若无阻力，则根据机械能守恒定律知，mgh=，则=gh，斜率k=g若有阻力则测得的重力加速度k小于当地的重力加速度g，即g大于k（3）滑块和砂桶组成的系统机械能守恒，为此还需用天平测出滑块的质量M和砂桶的质量m滑块通过两个光电门的速度大小分别为、，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，所以系统机械能守恒的表达式为四、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）同步卫星距地面的高度为；（2）同步卫星的线速度为【解析】（1）地球表面重力与万有引力相等，即可得GM=gR2同步卫星圆周运动的向心力由万有引力提供，有：由此可得同步卫星离地面的高度h=（2）根据线速度与周期的关系有：v=14、（1） （2） （3）【解析】试题分析：小铁块滑上木板后做匀减速直线运动