北京市西城区第十三中学2022-2023学年物理高三上期中监测试题（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、如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关

2、系正确的是( )Atan=4Btan=8Ctan=2Dtan=2、在水平面上有A、B两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现A物体以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为、时(如图所示)，B物体的运动速度vB为(绳始终有拉力)()ABCD3、如图所示，质量为m=0.5kg的小球（可视作质点）从A点以初速度水平抛出后撞到竖直挡板上，已知档板与A点的水平距离为x=2m，A点足够高，空气阻力不计， ，则小球撞到板上时的最小动能为（）A1J B5J C10J D15J4、行星绕恒星运动时，其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=k,则k的大小决定于（ ）A行

3、星质量B恒星质量C与行星和恒星的质量都有关D与恒星的质量及行星的速率有关5、如图示，点P在与通电直导线垂直的圆周面上， 则P点的磁场方向为( )A垂直纸面向里B垂直纸面向外C水平向左D水平向右6、如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角不变。下列说法正确的是（ ）A当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C当增大M的重力G时，AO、BO的拉力均增大D若增大，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大二、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

4、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、空间存在着平行于x轴方向的静电场.A、M、O、N、B为x轴上的点，OAOB，OMON，AB间的电势随x的分布如图所示，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是()A粒子一定带负电B粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大C粒子一定能通过N点DAO间的电场强度大于OB间的电场强度8、如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，两人的质量之比m甲:m乙=5:4甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去在两人分开前，下列判断正确的是（ ）A甲的速率与乙的速率之比为

5、4:5B甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为4:5C甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为4:5D甲的动能与乙的动能之比为4:59、一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的()A重力势能减少了2mghB动能增加了2mghC机械能保持不变D机械能增加了mgh10、水平地面上有两个物体在同一直线上运动，两物体碰撞前后的速度一时间图象如图所示（其中一个物体碰后速度变为0）下列说法正确的是At = 0时，两物体的距离为1 mBt = 2.5 s时，两物体的距离为4.5 mC两物体间的碰撞为完全弹性碰撞D碰撞前，地面对两个物体的摩擦力大小不相等三、实验题：

6、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）利用如图装置可测量滑块通过某位置时的瞬时速度大小，实验中除了需要测量挡光片的宽度外，还需要获得的数据有：_。某同学想提高测量的精度，就用一根细细的针代替原来的挡光片，结果实验结果并不理想，你认为可能的原因是：_。12（12分）如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数。在水平面上将弹簧的一端与挡板固定不动，另一端与带有遮光条的滑块接触(弹簧与滑块不固连)。刚开始压缩弹簧到某一位置，然后由静止开始释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过O处的光电门，在水平面上的P点。(1)在本实验中除了用光电门测量出遮光

7、条的遮光时间t，还需要测量的物理量有_A滑块(带遮光条)的质量m1B遮光条的宽度d1C光电门O与P点之间的距离LD滑块释放点到P点的距离s(2)动摩擦因数的表达式=_(用上述测量物理量和重力加速度g表示)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）在水平向右的匀强电场中，有一绝缘直杆固定在竖直平面内，杆与水平方向夹角为53，杆上A、B两点间距为L将一质量为m、带电量为q的带正电小球套在杆上，从A点以一定的初速度释放后恰好沿杆匀速下滑已知匀强电场的场强大小为E= 求：（1）轨道与小球间的动摩擦因数；（2）从A点运动到

8、B点过程中，小球电势能的变化量（sin53=0.8，重力加速度为g）14（16分）如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d，一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半圆的圆心O，光在真空中的传播速度为c，求：光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光的反射）.人射光线的方向不变，将光在AB面上的入射点下移，使折射光线刚好能照射到圆的底部，入射点沿AB移动的距离为多少？这时光束在圆的底部经玻璃砖折射后的折射角为多少？15（12分）如图所示，把一个带正电荷Q的小球A固定在绝缘支座上，另一个质量为m，带电量也为Q的带正电的小球B，用绝缘细

9、线悬于O点，B球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，A、B均视为点电荷，已知A和B位于距地面高为h的水平线上，且OA=OB求： (1)小球B所受到的库仑力的大小及A、B两小球间的距离；(2)A、B两小球在O点产生的合场强的大小及方向参考答案一、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、C【解析】由题意可知，正点电荷q从静止运动到P点，电势能最小，则动能最大，因此P点处的电场力与速度垂直，如图所示；根据点电荷电场强度可知由电场强度的合成可知由几何关系可知因此解得tan=2故C正确，ABD错误；故选C点睛：考查点电荷电场强度的公式的应

10、用，掌握矢量合成的法则，理解几何关系的应用，注意正点电荷在P点的电势能最小是解题的突破口2、D【解析】将物体A的速度分解为使绳右端伸长和逆时针转动两个分量，如图(a)所示，则绳端伸长的速度vv1cos；同理对物体B，速度分解如图(b)所示，绳端缩短的速度vv，因此物体B的运动速度vBv/cos ，D项正确3、C【解析】小球平抛运动的时间，则下降的高度为： ，根据动能定理得： ，解得小球撞到板上的动能为，C正确，选C【点睛】根据平抛运动的规律得出下降高度的表达式，结合动能定理得出小球撞到板上动能的表达式，分析求解动能的最小值4、B【解析】根据万有引力提供向心力：，整理得：，所以k仅与中心天体恒星

11、的质量有关，ACD错误B正确5、D【解析】通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，所以在点产生的磁场的方向水平向右，故D正确，A、B、C错误；故选D。6、C【解析】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示 将两个拉力合成，其合力与第三个力：重力平衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当两绳子垂直时取最小值；OA杆受到的拉力一直减小；故AB错误；增大M的重力G时，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力，当M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故C正确；增大，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉

12、力均减小，D错误故选C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、ACD【解析】由图可知，两点电势相等，点的电势最高，到是逆电场线，粒子仅在电场力作用下，从点由静止开始沿x轴向右运动即逆电场线方向运动，故粒子一定带负电，A正确；到电势均匀升高，故到的电场是匀强电场，所以粒子向运动过程中所受电场力不变，故B错误；由图可知，两点电势相等，点的电势小于点的电势，故到电场力做的功大于到电场力做的功，所以粒子能通过点，故C正确；到电势均匀升高，图象的斜率大小等于电场强度，故到的电场是匀

13、强电场，故D正确8、ABD【解析】两个人之间的作用力大小相等，方向相反，依据牛顿第二定律F=ma，可得甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为为4:5，选项B正确；作用时间相同，依据运动学公式vt=v0+at，故甲的速率与乙的速率之比为4:5，故A正确；依据相互作用力的特点，两个人之间的作用力大小相等，作用时间相同，则甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1，故C错误；依据动能Ek=12mv2，故甲的动能与乙的动能之比为4：5，故D正确故选ABD点睛：该题考查动量、能量的转化与守恒，题中两人组成的系统动量守恒，也可以由动量守恒定律求出两人的速度之比9、BD【解析】A下降h高度，则重力做正功m

14、gh，所以重力势能减小mgh，A错误；B根据动能定理可得F合h=Ek，又F合=ma=2mg，故Ek=2mgh，B正确；CD重力势能减小mgh，而动能增大2mgh，所以机械能增加mgh，C错误，D正确10、BC【解析】两物体相向运动，均做匀减速运动，1s时相碰，可知t = 0时，两物体的距离为，选项A错误；t = 2.5 s时，两物体的距离为，选项B正确；设碰前速度为正值的物体的质量为m1，速度为负的物体的质量为m2；由动量守恒可知，碰后原来速度为正的物体的速度变为零，则：，解得m1=2m2；由能量关系：碰前 ；碰后，则两物体间的碰撞为完全弹性碰撞，选项C正确；碰前速度为正值的物体的摩擦力；速度

15、为负值的物体的摩擦力，则选项D错误；故选BC. 点睛：此题要明确物理过程，知道哪个物体碰后速度为零以及完全弹性碰撞满足的条件，结合v-t图像解题.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、挡光片通过光电门的时间 针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准确 【解析】根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：，所以还需要测量挡光片通过光电门的时间；可能原因是针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准确，从而引起实验误差。12、BC d22gLt2 【解析】（1）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门

16、的时间即可求得滑块的速度：v=d/t；根据动能定理得：-mgL=0-12mv2；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：=d22gLt2；还需要测量的物理量是：遮光条的宽度d，光电门O与P之间的距离L。故BC正确，AD错误；故选BC.（3）动摩擦因数的表达式=d22gLt2.【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量。要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可.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、（1）0.29（2）0.45 mgL【解析】（1）圆环的受力情况如图所示其中，电场力F=E

17、q沿杆方向： mgsin53= Eqcos53+f垂直于杆方向： Eqsin53+ mgcos53= N得：f = mgsin53- Eqcos53=0.35mgN= Eqsin53+ mgcos53=1.2 mg根据: 将相应数据代入解得：0.29（2）克服电场力做功为：带电小球克服电场力做功，电势能增加，增加量为0.45 mgL14、（1） （2）【解析】由几何关系可知，光在AB面上的入射角为60，折射角为30根据折射率公式有由几何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程s=d光在玻璃砖中传播的时间由几何关系可知求得因此入射点沿AB移动的距离由几何关系可知，光线在玻璃砖底部的入射角为30，根据光路可逆可知，光线在玻璃砖底部的折射角为60【点睛】此题关键是根据折射定律求解出各个分界面上的折射角，并结合几何关系进行分析计算15、 (1)， ；(2) ，方向沿