北京海淀区中国人民大学附属中学2022-2023学年物理高三上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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、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、如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是() A小球落地点离O点的水平距离为RB小球落地点离O点的水平距离为2RC小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D若将半圆弧轨道上部的1/4圆截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点低2、以下说法正确的是（ ）A一对相互作用的静摩擦力同时做正功、同时做负功、同时不做功都是有可能的B物体做曲线运动时，其合力的瞬时功率不可能为零C物体受合外力为零时

3、，其动能不变，但机械能可能改变D雨滴下落时，所受空气阻力的功率越大，其动能变化就越快3、在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于点，当其弹跳到最高点后下落可将蹦床压到最低点，小孩可看成质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A从运动到，小孩重力势能减少量大于动能增加量B从运动到，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量C从运动到，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量D若从返回到，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量4、如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的

4、平面已知A、B、D、E的电势分别为-2V、0V、6V、4V。则下列说法正确的是( )AC点的电势BA、F间的电势差CC、F间的电势差D该匀强电场的场强大小5、几个做匀变速直线运动的物体，在时间内位移一定最大的是（ ）A加速度最大的物体B初速度最大的物体C末速度最大的物体D平均速度最大的物体6、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置用T表示绳 OA段拉力的大小，在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90o的过程中，始终保持O点位置不动，则 AF先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小BF先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变大CF先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变小DF先逐

5、渐变大后逐渐变小，T逐渐变大二、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、如图是滑雪场的一条雪道质量为70 kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5 m/s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)不计空气阻力，=30，g=10m/s2，则下列判断正确的是A该滑雪运动员腾空的时间为1sBBC两点间的落差为mC落到C点时重力的瞬时功率为WD若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变8、如图所示，质量为m的小球穿在半径为R光滑的圆环上，可以

6、沿圆环自由滑动，连接小球的轻质弹簧另一端固定在圆环的最高点。现将小球从圆环的水平直径右端B点静止释放，此时弹簧处于自然长度。当小球运动至圆环最低点C时速度为，此时小球与圆环之间没有弹力。运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，则下面判断正确的是（ ）A小球在B点的加速度大小为g，方向竖直向下B该过程中小球的机械能守恒C在C点弹簧的弹性势能等于D该过程中小球重力做的功等于其动能的增量9、气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的我国先后自行成功研制和发射了 “风云”一号和“风云”二号两颗气象卫星“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12 h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”“风

7、云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）A发射速度大B线速度大C运行轨道半径大D向心加速度小10、我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，运行中各动车的输出功率相同，动车组运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是A做匀速运动时，各车厢间的作用力均为零B做匀加速运动时，各车厢间的作用力均不为零C不管是匀速还是加速运动，第2、3节车厢间的作用力

8、一定为零D不管是匀速还是加速运动，第1、2节车厢间与5、6节车厢间的作用力之比是1：1三、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）在家中，某同学利用1个电子秤、1个水杯、若干细线、墙钉、白纸等物品，做验证力的平行四边形定则的实验。请你把他设计的实验步骤补充完整：(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下水杯静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水杯带上。水平拉开细线L1，在贴在竖直墙上的白纸上，记下结点的位置O、_和电子秤的示数F1；(3)如图丙，将另一颗墙

9、钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着步骤(2)中L2的方向拉开细线L2，使_及三根细线的方向与步骤(2)的记录重合，记录电子秤的示数F2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_，则力的平行四边形定则得到验证。12（12分）如图所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC

10、=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量Ep=_J；打B点瞬间重物的速度VB=_m/s(结果均保留三位有效数字)。（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的_误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是Ep_Ek（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同学想利用该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，以为纵轴画出了如图3所示

11、的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是_（在A、B、C项中选择并填在横线上）。A、由于空气阻力的影响B、先释放重物再接通打点计时器电源C、先接通打点计时器电源后释放重物乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g _k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了以下4条纸带、，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的

12、测量结果确定该纸带为_。（取g =9.80m/s2,将选中纸带数据前的序号填在横线上）6.05 cm，6.10 cm，6.06 cm 4.96 cm，5.35 cm，5.74 cm4.12 cm，4.51 cm，5.30 cm 6.10 cm，6.58 cm，7.06 cm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，两个半径均为R的四分之圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不栓接，小球的直径略小于管的内径），宽

13、和高与为R的盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为6mgR，其中g为重力加速度，解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出。（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时对轨道的压力；(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件?14（16分）如图所示，O为固定悬点，长为L的绝缘丝线悬挂一个带电量为q小球，处于水平方向的匀强电场中受到电场力为F当丝线处于竖直位置时，将小球由静止释放，丝线摆动的最大角度为，重力加速度为g求：（1）电场强度；（2）小球

14、由静止摆到角时电势能的变化量；（3）带电量为q的小球质量15（12分）如图所示，ABC是三棱镜的一个截面，其折射率为，现有一细束平行与截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，入射角的大小为，且，已知真空中的光速，求：光在棱镜中传播的速率；此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置（不考虑AB面的反射）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、B【解析】ABC小球恰好通过最高点P，在P点，由重力恰好提供向心力，向心力不为零，则有： 解得：小球离开最高点后做平抛运动，则有：解得小球落地点离O点的水平距离为：故AC错误，B正

15、确；D若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，小球到达最高点时的速度为零，从O到最高点的过程，由能量关系得：解得：所以小球能达到的最大高度比P点高1.5R-R=0.5R，故D错误2、C【解析】试题分析：一对相互作用的静摩擦力不能同时做正功、同时做负功，因为相互作用的两个力一定大小相等、方向相反，而物体的位移却只有一个方向，所以一对相互作用的静摩擦力所做的功的代数和为0，即总是一个是正的、另一个就是负的，二者同时不做功是可能的，就是在物体受到静摩擦力但不移动的时候，故A错误；物体受变力作用，其受到的合力也可能是0的，故当其受到的合力为0时，或者其瞬时速度为0时，其合力的瞬时功率都可能是0，B错误；当

16、一个物体受合力为0时，如果物体沿竖直方向运动，则其动能不变，但其机械能是会变化的，C正确；如果雨滴所受合外力的功率越大，则其能的变化就越快，故D是错误的考点：功、功率和机械能3、A【解析】A.从A运动到O，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，选项A符合题意；B.从O运动到B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，选项B不符合题意；C.从A运动到B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项C不符合题意；D.若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项D不符合题意4、D【解析】A.连接、，与、的交点为、；设六边形的

17、中心点为，如图所示：由图可知，与、都垂直，由六边形的特点可知，则有：因为在匀强电场中将某一线段等分同时就将该两线段的电势差等分，可知、的电势分别是0V、2V、4V，又E点电势为4V，则点的电势一定与点相等，为4V，故A错误；B.M点电势为0，B点电势为零，则点的电势也是0V，所以有：故B错误；C.点、之间的电势差为：故C错误；D.由几何关系可知：所以电场强度的大小为：故D正确。5、D【解析】A根据，可知加速度最大的物体，位移不一定最大。故A不符合题意。BC根据，可知初速度最大或末速度最大的物体，位移不一定最大。故BC不符合题意。D根据，可知平均速度最大的物体，位移一定最大。故D符合题意。6、A

18、【解析】若保持O点位置不变，将F由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90的过程中，F和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当F竖直时，F上拉力最大，最大值Fmax=mg；当FAO时，F最小，此时T=0，则F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小，故选A.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、AD【解析】试题分析：运动员平抛的过程中，水平位移为，竖直位移为，落地时：联立解得，故A正确，B错误；落地时的速度：，所以：落到C点时重力的瞬时功率为：，故C错误；

19、根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：，可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关，故D正确考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离8、AC【解析】小球在B点，速度为零，只受重力，故加速度等于g，方向竖直向下，故A正确；对整个过程中，弹簧与小球的系统的机械能守恒，小球的机械能不守恒，故B错误；对弹簧和小球系统由机械能守恒得，mgR=mv2+EP，则在C点弹簧的弹性势能等于mgR-mv2，故C正确；D错误；故选AC。9、BC【解析】A、“风云二号”卫星为

20、地球同步轨道卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据 得到：，则得知，“风云一号”的轨道半径较小，A正确；B、据得，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，B错误；C、据得，即轨道半径越大，角速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以角速度大，C错误；D、由万有引力提供向心加速度：，得：，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，D错误；故选A10、CD【解析】设每节动车的功率为P，牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为kmg.A、当动车组匀速运动时合

21、力为零，对整体由平衡条件知，则，依次对各个动车和车厢分析可知：，.；故A错误.B、C、当动车组匀加速运动时，由整体的牛顿第二定律有，可得，对前两节车厢由牛顿第二定律，得；故B错误，C正确.D、匀加速运动时，对第一节车厢由牛顿第二定律：，得；对前5节车厢的整体由牛顿第二定律：，解得；综上故；故D正确.故选CD.【点睛】当机车做匀速运动受力平衡状态，当机车做匀加速运动时有加速度，根据整体法和隔离法求解三、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、三细线的方向 结点 F、F图示长度相等、方向相同 【解析】(2)1要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和

22、方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1(3)2已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与中重合，记录电子秤的示数F2(4)3根据平行四边形定则作出合力，若F、F图示长度相等、方向相同，则力的平行四边形定则得到验证12、1.82 1.85 系统 大于 B 等于 【解析】本题考查验证机械能守恒定律的实验。【详解】（1）1 在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量2打B点时的速度（2）3 该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的系统误差。4由于有阻力的存在，故数据处理结果比较合理的是。（3）5从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通(打点计时器)电源。故B正确AC错误。6根据机械能守恒得：则：则图像的斜率：。（4）7 纸带中打出的点符合相邻相等的条件，则可以知道相邻两位移间应保证位移之差等于中的位移之差分别为0.05cm；中的位移之差分别为0.39cm；中的位移之差分别为0.39cm，0.79cm；中的位移之差分别为0.48cm。故纸带应该为。四、计算题：本题共