河北省保定市第一中学2022-2023学年物理高三第一学期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，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是A对木块A施加一个垂直于斜面的力B增大斜面的倾角C对木块A施加一个竖直向下的力D在木块A上再叠放一个重物2、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作

2、用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AOOB，则（）A星球A的质量一定大于B的质量B星球A的线速度一定小于B的线速度C双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大D双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大3、小铭和奶奶分别住在同一条笔直街道上奶奶从家出发缓步去小铭家的途中，在自家门口的小铭看到后快步前往迎接，扶着奶奶一起回家下列s-t图中，大致能反映上述过程的是ABCD4、某同学绕操场一周跑了400m，用时65s，这两个物理量分别是A路程、时刻B位移、时刻C路程、时间间隔D位移、时间间隔5、

3、如图所示小王同学双手握单杠，身体伸直做小幅摆动，关于此过程以下说法正确的是A小王同学可视为质点B衣服上钮扣和鞋子的线速度相同C摆到竖直位置时最容易掉落D两手握的距离越大越省力6、如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移一时间图象由图不可确定的是（ ）A在时刻，a车追上b车B在时刻，车的加速度小于车的加速度C在到这段时间内，和两车的路程相等D在到这段时间内，车的速率先减少后增加二、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，左侧为一个固定在水平桌面上的半径

4、为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1m2。开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方。将m1由静止释放开始运动，则下列说法正确的是A在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒B当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍Cm1不可能沿碗面上升到B点Dm2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定8、竖直放置的固定绝缘光

5、滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电，质量为m，电荷量为q已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力下列说法正确的是（）A若加竖直向上的匀强电场，则小球能通过P点B若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过P点C若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过P点D若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过P点9、如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将

6、一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，A离水平轨道BD高度差为h，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，设滑块与传送带之间动摩擦因数为，则（ ）A固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB滑块在传送带上向右运动的最大距离为x=h/C滑块一定能重新回到出发点A处DA离水平轨道BD高度差为h越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多10、机场使用的货物安检装置如图所示，绷劲的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运动，AB为传送带水平部分且长度L=2m，现有一质量为m=1kg的背包（可视为质点）无初速度的放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面已知背包与传送带的动摩擦因数=0.5，下列说法

7、正确的是A背包从A运动到B所用的时间为2.1sB背包从A运动到B所用的时间为2.3sC背包与传送带之间的相对位移为0.3mD背包与传送带之间的相对位移为0.1m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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，

8、重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1。由此推算出f为_Hz。12（12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、

9、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

10、是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中A=C=90，B=60，AD=DC=L棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）光在棱镜中运动的最短时间为多少？14（16分）如图所示轻弹簧一端固定在水平面上的竖直挡板上,处于原长时另一端位于水平面上B点处,B点左侧光滑,右侧粗糙。水平面的右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接,斜面倾角为37,斜面上有一半径为R=1m的光滑半圆轨道与斜面切于D点,半圆轨道的最高点为E,G为半圆轨道的另一端点,LBC=2.5m,A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。

11、使质量为m=0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点,然后由静止释放P,P到达B点时立即受到斜向右上方,与水平方向的夹角为37,大小为F=5N的恒力,一直保持F对物块P的作用,结果P通过半圆轨道的最高点E时的速度为vE=10m/s。已知P与水平面斜面间的动摩擦因数均为=0.5,g取10m/s2.sin37=0.6,(1)P运动到E点时对轨道的压力大小;(2)弹簧的最大弹性势能;(3)若其它条件不变,增大B、C间的距离使P过G点后恰好能垂直落在斜面上,求P在斜面上的落点距D点的距离。15（12分）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/

12、s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，

13、倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围参考答案一、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、A【解析】A、对木块A施加一个垂直于斜面的力F,重力沿斜面向下的分力 不变,而滑动摩擦力增大,合力方向沿斜面向上,木块做减速运动,可以使木块停下，故A正确；B、木块匀速滑下,合力为零,根据平衡条件得 ;若增大斜面的倾角 ,重力沿斜面向下的分力 增大,滑动摩擦减小,木块的合力方向将沿斜面向下,木块做加速运动.故B错误.C、对木块A施加一个竖直向下的力,因为 ,木块的合力仍为零,仍做匀速运动,不可能停下.故C错误

14、.D、由B项分析可以知道, 得,与质量无关,在木块A上再叠放一个重物后,整体匀速下滑,不可能停下.故D错误.综上所述本题答案是：A2、D【解析】A根据万有引力提供向心力因为，所以有即A的质量一定小于B的质量，选项A错误；B双星系统角速度相等，因为，根据知星球A的线速度一定大于B的线速度，选项B错误；CD设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得解得周期为由此可知双星的距离一定，质量越大周期越小，选项C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，选项D正确。故选D。3、D【解析】设奶奶的运动方向为正，奶奶从家出发缓步去小铭家，做匀速直线运动，此时小铭静止，当小铭在自家门口看到奶奶后

15、快步前往迎接，则小铭的速度为负，接到奶奶后扶着奶奶一起回家，则速度与奶奶的速度相同，一起做正方向的匀速直线运动A.A图与分析不符，故A项错误；B. B图与分析不符，故B项错误；C. C图与分析不符，故C项错误；D. D图与分析不符，故D项正确4、C【解析】绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m，65s指时间长度，是指时间间隔；A. 路程、时刻与分析不符，故A错误；B. 位移、时刻与分析不符，故B错误；C. 路程、时间间隔与分析相符，故C正确；D. 位移、时间间隔与分析不符，故D错误5、C【解析】A小王同学围绕单杠做圆周运动，身体各部分的运动情况不同，不能看做质点

16、故A错误B由题意知身体各部分的角速度相等，衣服上钮扣和鞋子到圆心即单杠的距离不相等，所以线速度v=r不相等故B错误C小王同学摆到竖直位置时速度最大，需要的向心力最大，最容易掉落故C正确D做圆周运动的向心力由量手臂的拉力的合力提供，在合力一定的情况下，两力的夹角越大，两力越大，不省力故D错误6、C【解析】A由图知在时刻，、两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时的位移大于的位移，所以可以确定：时刻，a追上b，故A正确，不符合题意；B图线的斜率不变，说明其速度不变，做匀速运动，加速度为零，做变速运动，加速度不为零，所以可以确定：在时刻，车的加速度小于车的加速度，故B正确，不符合题意；C在到这段时

17、间内，和两车初末位置相同，位移相同，但运动轨迹不同，路程不等，故C错误，符合题意；D速度图线切线的斜率表示速度，在到这段时间内，车图线斜率先减小后增大，则车的速率先减小后增加，故D正确，不符合题意；故选C【点睛】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，纵坐标的变化量x表示位移，图线的斜率表示速度的大小二、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】A. 在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒。故A正确。B. 设小球m1到

18、达最低点C时m1、m2的速度大小分别为v1、v2，由运动的合成分解得：v1cos45=v2则故B错误。C.在m1从A点运动到C点的过程中，对m1、m2组成的系统由机械能守恒定律得：结合可知若m1运动到C点时绳断开，至少需要有的速度m1才能沿碗面上升到B点，现由于m1上升的过程中绳子对它做负功，所以m1不可能沿碗面上升到B点。故C正确。D. m2沿斜面上滑过程中，m2对斜面的压力是一定的，斜面的受力情况不变，由平衡条件可知地面对斜面的支持力始终保持恒定。故D正确。8、AC【解析】应用动能定理求出小球到达P点的速度，小球恰好通过P点时轨道对球的作用力恰好为零，应用动能定理与牛顿第二定律分析答题【详

19、解】设M、P间的高度差为h，小球从M到P过程由动能定理得：，小球恰好通过P点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，r=2h；A、若加竖直向上的匀强电场E（Eqmg），小球从M到P过程由动能定理得：，解得：，则：，小球恰好通过P点，故A正确；B、若加竖直向下的匀强电场，小球从M到P过程由动能定理得：，解得:，则：，小球恰好通过P点，故B错误；C、若加垂直纸面向里的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向下，则:，小球不能通过P点，故C正确；D、若加垂直纸面向外的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向上，则：，小球对轨道有压力，小球能通过P点，故D错误；故选AC.【点睛】本题

20、是一道力学综合题，知道小球通过P点的临界条件是：的、轨道对小球的支持力恰好为零，分析清楚小球的运动过程，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题9、BD【解析】若滑块恰能通过C点时AB的高度最低，有，由A到C根据动能定理知，联立解得，则AB最低高度为，A错误；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有，解得，摩擦力做功转化为热量，所以该等式也可以写作，即，所以A离水平轨道BD高度差为h越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多，BD正确；若滑块从传送带最右端回到D点速度时速度大小不变即与滑上传送带时的速度大小相等时，则滑块可重新回到出发点A点，若小于这个速度，则不能回到A点，C错误10、AD【解析

21、】背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得，得，背包达到传送带的速度v=1m/s所用时间，此过程背包对地位移，所以共速后背包与传送带相对静止，没有相对位移，所以背包对于传送带的相对位移为，背包匀速运动的时间，所以背包从A运动到B所用的时间为：；故选AD.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、 40 【解析】(1)12 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：由速度公式vC=vB+aT可得：a=(2)3 由牛顿第二定律可得：mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得f=

22、40HZ12、 (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

23、说明、方程式和演算步骤。13、（1）450 （2）【解析】由 ，可得临界角 由几何关系得光线第一次打到AB边上E点的入射解 所以，光线在此面上发生全反射因为角B=600，所以，过E点的法线恰为EC所在直线，为等边三角形， C面反射垂直AB边射出设从CD边射出光线的折射角为，根据，解得 14、（1）3N (2) 1J (3) 1m【解析】(1) P在半圆轨道的最高点E，设轨道对P的压力为，由牛顿运动定律得：mg-Fsin370+N=mvE2R 解得：N=3N由牛顿第三定律得，P运动到E点时对轨道的压力FN =3N (2)P从D点到E点，由动能定理得：-mg(R+Rcos370)+FRsin370

24、=12mvE2-12mvD2 解得：vD=34m/s P从C点到D点，由牛顿运动定律得：F-mgsin370-mgcos370=ma1 解得a1=0，说明P从C点到D点匀速运动，故vD=vC=34m/s 由能的转化和守恒得：EPm+FLBCcos370-(mg-Fsin370)LBC=12mvc2 解得：EPm=1J （3）P在G点脱离圆轨道，做曲线运动，把该运动分解为平行于斜面的匀减速直线运动和垂直于斜面的初速度为零的匀加速直线运动，有：F-mgsin370=ma3 解得：a3=4m/s2 mgcos370=ma4 解得：a4=8m/s2 P垂直落在斜面上，运动时间满足：2R=12a4t2

25、平行于斜面方向上：0=vG-a3t联立解得：vG=22m/s 平行于斜面方向上：x=vG+02t=1m P在斜面上的落地距D的距离x=1m。15、 (1)0.7s (2) (3),【解析】（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得： 所以：物体加速到3m/s的时间： 在加速阶段的位移： 物体做匀速直线运动的时间： 物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s (2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足： 所以： 所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间： 解得： 到达D点时物体沿竖直方向的分速度： 到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角： 所以：=530 即DE弧对应的圆心角为530（3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.