北京东城55中学2022-2023学年物理高三上期中质量检测试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30，则半圆柱体的半

2、径为（不计空气阻力，重力加速度为g ）（）ABCD2、抚顺海洋极地馆最初想设计水滑梯项目，简化模型如图，一游客（可视为质点）以某一水平速度v0从A点出发沿光滑圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水面上的C点，不计空气阻力.下列说法中正确的是( )A在A点时，游客对圆轨道压力等于其重力B在B点时，游客的向心加速度为gCB到C过程，游客做变加速运动DA到B过程，游客水平方向的加速度先增加后减小3、如图所示，跷跷板上的A、B两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（）A，B，C，D，4、如图所示电路中电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为

3、理想电表，当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是AR3的功率变大B电压表、电流表示数都变小C液滴将向下运动D电容器C所带电量增加5、某快递公司分拣快件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持的恒定速度顺时针转动，现将一质量为的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦力因数，设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中A皮带对邮件的摩擦力和邮件对皮带的摩擦力是一对平衡力B皮带对邮件做的功和邮件对皮带做的功互为相反数C相比于没有邮件的情况，电机多消耗的电能为2JD相比于没有邮件的情况，电机多消耗的电能为1J6、风速仪结构如图（a）所示光源发出的光经光纤传输，被探测器接收

4、，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈若某段时间t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片 A转速逐渐减小，平均速率为B转速逐渐减小，平均速率为C转速逐渐增大，平均速率为D转速逐渐增大，平均速率为二、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，水平地面上的物块在拉力F作用下做匀速直线运动，若使力F与水平面的夹角从0逐渐增大到接近，物块仍以原来的速

5、度作匀速运动，下列分析正确的是 A地面对物块的弹力和摩擦力的合力方向不变B地面对物块的弹力和摩擦力的合力大小不变C拉力F先减小后增大D拉力F一直减小8、A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间(x-t)图像,图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线,c为碰撞后两球共同运动的图线.若A球的质量,则由图可知下列结论正确的是( )AA、B两球碰撞前的总动量为3 kgm/sB碰撞过程A对B的冲量为-4 NsC碰撞前后A的动量变化为4kgm/sD碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10 J9、汽车在平直公路上做刹车试验，若从t0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的

6、关系如图所示，下列说法正确的是At0时汽车的速度为10 m/sB刹车过程持续的时间为5 sC刹车过程经过3 s时汽车的位移为7.5 mD刹车过程汽车的加速度大小为10 m/s210、如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则小球A通过最高点C点时的速度v及A、B两球落地点间的距离x为（ ）Ax=RBx=2RCv=Dv=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）某同学利用右图所示的实验装置验证机械能守

7、恒定律。(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：_、_。(2)若所用交流电的频率为f，该同学经正确操作得到如下图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为s1、s2、s3，重物质量为m，重力加速度为g。根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于_，动能的增加量等于_。(用所给的符号表示) 12（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A小球开始

8、释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用(2)中测量的量表示(4)若两球

9、发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是_(填选项前的符号)。A.OP=ON-OM B2OP=ON+OM COP-ON=2OM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）如图所示，空间有场强E=1.0102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点另一端系一质量m=0.5kg带电q=+510-2C的小球拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成=53、无限大的挡板MN上的C点试求： (1)小球运动到B点

10、时速度大小及绳子的最大张力；(2)小球运动到C点时速度大小及A、C两点的电势差；(3)当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的最小值。14（16分）质量为m=lkg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道下滑B、C为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧对应圆心角=116，A点距水平面的高度h=18m，小物块经过轨道最低点O时的速度v1=m/s，对轨道O点的压力F=43N，小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，18s后经

11、过D点，g=11ms2，sin37=16，cos37=18，试求：（1）小物块离开A点时的水平速度v1；（2）圆弧半径R；（3）假设小物块与斜面间的动摩擦因数为，=1/3则斜面上CD间的距离是多少？15（12分）图中为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋若将人和座椅看成一个质点，则可简化如图所示的物理模型，其中为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴转动，设绳长，质点的质量，转盘静止时质点与转轴之间的距离，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角（不计空气阻力及绳

12、重，且绳不可伸长， ， ）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时（1）绳子拉力的大小（2）转盘角速度的大小（3）雨伞边缘到伞柄距离为，边缘高出地面，当雨伞以角速度绕伞柄匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，求雨滴落到地面的圆半径参考答案一、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】在B点由速度分解可知，竖直分速度大小为由平抛运动规律和圆周的几何条件可知 解得所以ABD错误；C正确。故选C。2、D【解析】试题分析：游客在竖直圆轨道内做变速圆周运动，当其与轨道间有相互作用时，沿着轨道运动，否则将脱离轨道，至于水平方向的加速度的变化和离开

13、轨道后的运动性质利用牛顿第二定律即牛顿第二定律的独立性解决即可在A点，游客具有竖直向下的向心加速度，此瞬间处于失重状态，对轨道的压力小于其重力，A错误；游客在B点刚离开轨道，则游客对圆轨道的压力为零，游客的向心加速度小于g，B错误；从B到C过程，游客只受重力作用，做匀变速曲线运动，C错误；游客在A点时合力沿竖直方向，在B点时合力也沿竖直方向，但在中间过程某点支持力却有水平向右的分力，所以游客水平方向的加速度必定先增加后减小，D正确3、C【解析】跷跷板在转动时，横梁上A、B两点绕O点转动属同轴转动，角速度相等，故有由于根据得故C正确，ABD错误。故选C。4、C【解析】根据板间场强和液滴所受的电场

14、力方向关系，判断液滴的电性分析变阻器接入电路的电阻变化，分析总电阻的变化，再根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，根据并联电路电压的变化，分析通过R3电流的变化，即可得到电流表示数的变化根据R1电压的变化，分析电压表示数的变化电容器极板间电压等于并联部分的电压，根据电压变化，判断其电荷量变化和液滴的运动情况【详解】当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，R2与R3并联的电阻减小，总电阻减小，则总电流增大，R1电压增大，则电压表示数变大R2与R3并联的电压减小，通过R3电流减小，根据可知，R3的功率变小，总电流增大，则电流表示数变大，故AB错误；因R2与R3并联的电压减小，电容

15、器板间电压减小，带电量减小，板间场强减小，液滴所受的电场力减小，则液滴将向下加速运动，故C正确，D错误；故选C【点睛】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据电路的串并联知识和闭合电路欧姆定律分析各个部分电路电流和电压的变化5、C【解析】根据摩擦力的大小以及皮带的位移大小求出邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W由位移公式求出邮件加速过程传送带的位移，得到邮件相对于传送带的位移大小，再乘以摩擦力，即可求出皮带对邮件做的功；邮件轻放在皮带上做匀加速运动，对邮件，运用牛顿第二定律求出加速度，由速度时间公式求出邮件加速达到传送带速度所需的时间.【详解】皮带对邮件的摩擦力和邮件对皮带的摩擦力是两个物体

16、之间的相互作用，是一对作用力与反作用力故A错误；邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为s，则： ；摩擦力对皮带做的功 ；邮件匀加速运动的位移；皮带对邮件做的功：，可知二者的数值不相等故B错误；邮件放到皮带上后做匀加速运动的加速度为邮件匀加速运动到与传送带共速的时间 ；联立可得：；可知相比于没有邮件的情况，电机多消耗的电能为故C正确，D错误；故选C【点睛】本题的关键要需理清邮件在整个过程中的运动情况，运用动力学的基本方法，边计算，边判断要注意摩擦生热与相对位移有关6、B【解析】根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定

17、圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确【点睛】先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率二、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】物体受重力、支持力、拉力和摩擦力，因为物体做匀速运动，所以物体所受的滑动摩擦力大小为： ，由此可知摩擦力与支持力的合力与水平方向夹角的正切值为： ，因为不变，所以地面对物块的弹力和摩

18、擦力的合力方向不变，故A正确；物体作匀速运动， 即重力与拉力的合力一定和摩擦力与支持力的合力等大反向，随着F与水平面的夹角从0逐渐增大，拉力与重力的合力在变化，所以摩擦力与支持力的合力大小也在变化，故B错误；对物体受力分析如图所示：因为物体匀速运动，水平竖直方向均受力平衡，水平方向： ，竖直方向： ，摩擦力为：Ff=FN，联立解得： ，根据三角函数知识可知拉力F先减小后增大，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。8、BCD【解析】A、由s-t图像可以知道：碰撞前A的速度为 ；碰撞前B的速度 ，碰撞后AB的速度为根据动量守恒可知 代入速度值可求得： 所以碰撞前的总动量为 ，故A错误；B、碰撞

19、时A对B所施冲量为即为B的动量变化量 故B正确；C、根据动量守恒可知 ，故C正确；D、碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为 ,故D正确，故选BCD【点睛】结合图像求出碰前碰后的速度，利用动量守恒求出B的质量，然后根据定义求出动量的变化量9、AD【解析】根据0-v2=2ax得，xv2-12a，可知12a10100110，解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间t=v0a1052s，故B错误，AD正确刹车过程中3s内的位移等于2s内的位移，则x=v022a1001010m，故C错误故选AD【点睛】本题考查了运动学公式和图象的综合，关键理清

20、图象斜率表示的物理意义，注意汽车速度减为零后不再运动10、BD【解析】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。对A球：解得 对B球：解得 由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：得：sA-sB=2RAx=R，与结论不相符，选项A错误；Bx=2R，与结论相符，选项B正确；Cv=，与结论不相符，选项C错误；Dv=，与结论相符，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，不要求写出演算过程。11、 打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器

21、 【解析】（1）本实验使用的是打点计时器，根据打点计时器的工作原理，必须使用交流电源，而该同学采用的是直流电源；纸带总长约1米左右，且尽可能在纸带上多打一些点，所以应让重物紧靠打点计时器，而该同学将重物放的位置离打点计时器太远，故该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方是：打点计时器接了直流电，打点计时器应该接交流电源；重物离打点计时器太远，开始时重物应该靠近打点计时器；（2）从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于；动能的增加量等于12、C ADE m1OMm2ONm1OP A 【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t= m1v2t+ m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测