2023届北京市丰台区高三物理第一学期期中统考模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ）A不受地球的吸引力B受到地球吸引力和

2、向心力的作用而处于平衡状态C受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态D对支持它的物体的压力为零2、如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道为近地轨道，轨道为转移轨道，轨道为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ）A卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9 km/sB卫星在轨道上Q点的运行速度小于在轨道上Q点的运行速度C卫星在轨道上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12hD卫星在各个轨道上的机械能一样大3、如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4c

3、m小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ）Aa、b的电荷同号，Ba、b的电荷异号，Ca、b的电荷同号，Da、b的电荷异号，4、刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开设劈背的宽度为，劈的侧面长为，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为（ ）ABCD5、如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定 在天花板上的O点则 小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是()A小球

4、在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零C小球在最低点C所受的合外力，即为向心力D小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力6、如图，一半径为R的3/ 4光滑圆形轨道ABC竖直固定放置，有一质量为m的质点在距A端正上方H=3R处由静止释放，由A点进入圆周轨道，（重力加速度大小为g，空气阻力不计）则下列判断正确的是A质点运动到A点的速度B质点运动到B点的速度C质点在B点时对轨道的压力9mgD质点不可能到达C点二、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

5、对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮（轴心固定不动）相连，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、，A球向左的速度为v，下列说法正确的是（ ）A此时B球的速度为B此时B球的速度为C当增大到等于时，B球的速度达到最大，A球的速度为0D在整个运动过程中，绳对B球的拉力一直做正功8、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波（引力波的周期与其相互环绕的周期一致）。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量

6、均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ）A质量之和 B速率之比 C速率之和 D所辐射出的引力波频率9、如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面现有一电子，在电场力作用下由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下由A至B动能增加W，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是（ ）AEBEC方向垂直BC并由A指向BCD方向垂直AB并由C指向AB10、如图所示，水平放置的转盘以角速度匀速转动，放在转盘上的质量为m的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动已知物体距圆心O的距离为R物体与转盘间的动摩擦因数为，重

7、力加速度为g关于物体受到的摩擦力，下列说法正确的是A方向与物体的瞬时速度方向相反B方向指向圆心C大小一定为m2RD大小一定为mg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）某实验小组用图所示装置研究加速度与力的关系，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小（1）实验时，下列操作必要且正确的是_A将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C改变砂和砂桶质量，打出几条纸带D用天平测出砂和砂桶的质量E为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂

8、桶的质量远小于小车的质量（2）若直接按图所示装置进行实验，以传感器的示数F为横坐标，通过纸带分析得到的加速度a为纵坐标，画出的aF图象合理的是_ （3）若上题中四个图象中的图线（包括C中的直线部分）的斜率为k，则小车的质量为_12（12分）某实验小组描绘规格为“2.5V0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线，实验室提供下列器材：A电流表A1（量程为025mA，内阻约2）B电流表A2（量程为0300mA，内阻约0.2）C电压表V1（量程为03V，内阻约3k）D电压表V2（量程为015V，内阻约15k）E滑动变阻器R1（010，额定电流1.5A）F滑动变阻器R2（01000，额定电流0.5A）G直流电

9、源（电动势6V，内阻忽略不计）H电键一个、导线若干（1）实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择_（填选项前的字母）A B C D（2）若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_点相连（选填“a”或“b”）（3）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于_端（选填“c”、“d”或“cd中间”）（4）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图2所示结合所画出的I-U特性曲线，现将一个电动势为3.6V，内阻为12的电源只与该小灯泡组成电路，则该小灯泡的实际功率约为_W（结果保留两位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。

10、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，一带负电的油滴处于水平放置的两平行金属板A、B 之间。当平行板不带电时，油滴在重力和空气阻力的作用下，最终以速率v1匀速下落。当上极板A带负电，下极板B带等量正电时，金属板间匀强电场的电场强度为大小为E，油滴下落的最终速率为v2。已知运动中油滴受到的空气阻力大小f与速率v的关系为fKv（其中K为常数）。速率v1、v2、常数K、电场强度E 均已知，带电油滴始终未触及极板。（1）通过分析说明，油滴在电场中静止起在释放后，它的加速度、速度、电势能如何变化；（2）求油滴所带的电量大小q；（3）若将两极板A、B

11、 上所带电荷互换，油滴将向上运动，求油滴上升的最终速率v3。14（16分）如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为l,两板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直于纸面向里的匀强磁场一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场不计粒子重力求:（1）两金属板间所加电场的电场强度大小（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小15（12分）如图甲所示，粗糙水平面上有一个长L=lm、质量M=3kg的长木板，木板上表面左半部分粗糙，右半部分光滑，木板与地面间的动摩擦因数。质量m=lk

12、g的物块放置在木板的右端，物块与木板左半部分的动摩擦因数。在木板右端施加如图乙所示的水平拉力，g取。求：木板刚开始运动时的加速度大小；物块运动多长时间后与木板速度相同；经过t=2.5s物块运动的位移大小。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】A失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力，大于自身重力为超重并不是不受地球引力A错BCD对航天飞机中的物体，重力提供向心力，对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力，是完全失重，处于非平衡状态，而且受力分析也不存在向心力和离心力，BC错D对2、C【

13、解析】解:A、在轨道II上P点速度大于第一宇宙速度7.9 km/s,故A错误;B、卫星在轨道上Q点通过加速才能到达轨道，所以卫星在轨道上Q点的运行速度大于在轨道上Q点的运行速度,故B错误;C、由开普勒第三定律可知，轨道半长轴小于轨道半长轴，所以轨道周期小于同步卫星轨道周期24h，故卫星在轨道上从P点运动到Q点的时间小于12h，C正确;D、卫星必须加速才能从轨道到达轨道,机械能在增加，所以D选项是错误的.3、D【解析】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，可知，a、b的电荷异号，对小球c受力分析，如下图所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因

14、此acbc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有根据库仑定律有，综上所得故D正确，ABC错误。故选D。4、B【解析】斧头劈木柴时，受力分析如图所示：设两侧面推压木柴的力分别为、且，利用几何三角形与力的三角形相似有，可得推压木柴的力：A。故A不符合题意。 B。故B符合题意。 C。故C不符合题意。 D。故D不符合题意。5、C【解析】:A、小球摆动过程中,靠沿绳子方向的合力提供向心力,不是靠合力提供向心力,故A错误；B、在最高点A和B,小球的速度为零,向心力为零,但是小球所受的合力不为零,故B错误；C、小球在最低点,受重力和拉力,两个力的合力竖直向上,合力等于向心力，故C正确； D、小球

15、在摆动的过程中,因为绳子的拉力与速度方向垂直,则拉力不做功,拉力不会致使小球速率的变化,故D错误.综上所述本题答案是：C6、C【解析】A. 从释放到A点，由机械能守恒定律可得解得质点运动到A点的速度，选项A错误；B. 从释放到B点，由机械能守恒定律可得质点运动到B点的速度，选项B错误；C. 在B点，由牛顿第二定律：解得质点在B点时轨道的支持力为N=9mg，根据牛顿第三定律可知质点在B点时对轨道的压力为9mg，选项C正确；D. 质点恰能到达C点时满足，则 ；若质点能到达C点，则解得则质点能到达C点，选项D错误二、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

16、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】试题分析：将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，如图所示在沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度在沿绳子方向的分速度为，所以，故A正确，B错误；当增大到等于时，B球的速度沿绳子方向的分速度等于0，所以A沿绳子方向的分速度也是0，而不等于0，所以A球的速度为0；此时A的动能全部转化为B的动能，所以B球的速度达到最大，故C正确；在增大到的过程中，绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角，在增大到大于的过程中，绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是钝角，所以绳对B球的拉力先做正功再做负功

17、，故D错误考点：运动的合成与分解、功【名师点睛】解决本题的关键会对速度进行分解，将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度8、ACD【解析】设两颗星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L=400km=4105m，根据万有引力提供向心力可知：Gm1m2L2=m1r12=m2r22，整理可得：G(m1+m2)L2(r1+r2)42T2=42LT2，解得质量之和（m1+m2）=42L3GT2，其中周期T=1/12s，故A错误；由于T=1/12s，则角速度为：=2/T=24 rad/s，这是公转角速度，不是自转角速度；根据v=r可知

18、：v1=r1，v2=r2；解得：v1+v2=（r1+r2）=L=9.6106m/s，由于r1、r2的大小不能确定，则不能求解两星的速率之比，故C正确，B错误。两星在环绕过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率相同，则f=1/T=12Hz，选项D正确；故选ACD。【点睛】本题实质是双星系统，解决本题的关键知道双星系统的特点，即周期相等、向心力大小相等，结合牛顿第二定律分析求解。9、AC【解析】电子在电场力作用下由A到C，克服电场力做功为W，则质子从A到C电场力做功W，而质子从A到B电场力做功也为W，因此B、C两点是等势点，B、C的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC，电场强

19、度的方向从A指向BC，C对由WeUeEdeEa可解得E，A对10、BC【解析】对物体进行受力分析，受重力，支持力，由于圆周运动物体具有离心趋势，受指向圆心的静摩擦力因为在水平面上运动，故而重力和支持力平衡，即合力等于静摩擦力，合力提供向心力【详解】A、B.由于圆周运动物体具有离心趋势，受指向圆心的静摩擦力，与速度垂直，则A错误，B正确；C.摩擦力充当向心力即大小一定为m2R，则C正确；D.摩擦力不一定达到最大静摩擦力，即大小不一定为mg，则D错误；故选BC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、ABC B 【解析】（1）实验前要平衡摩擦力，

20、将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动，故A正确；为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故B正确；为得出普遍规律，改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，故C正确；小车受到的拉力可由拉力传感器测出来，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故D错误；小车受到的拉力可以由拉力传感器测出，实验中一定不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故E错误所以选ABC（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a-F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a-F图象在F轴上有截距，所以选B（3）小车所受的合力为2F，加速度，a-F

21、图象的斜率：，小车质量：12、（1）B （2）a （3）c （4）0.24 【解析】（1）根据小灯泡的规格可知，加在小灯泡上的电压不能超过2.5V，流过的电流不能超过，故电流表用A2，电压表用V1；滑动变阻器选用分压接法，宜选阻值较小的R1可以便捷调节，故选B。（2）小灯泡属于小电阻，应使用电流表外接法，故电压表的右端应与电路中的a点相连;（3）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于c端，此时灯泡和一段导线并联，灯泡中无电流通过，比较安全；（4）设灯泡与电动势为3.6V，内阻为12的电源组成电路后，小灯泡电压为U，流过小灯泡电流为I，根据闭合电路欧姆定律可知，在I-U图像中描点连线，即得到小灯泡此时的工作点电压和电流分别为1.2V，0.20A，故小灯泡的实际功率约为0.24W。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）加速度减小的加速运动 电势能减小（2）（3）v3 = v2-2v1【解析】(1)当加上竖直方向的匀强电场后，油滴受力分析如图所示油滴从静止开始加速运动，受到的空气阻越来越大，由牛顿第二定律有所以油滴的加速度越来越小，由于油滴向下运动，所以电场力做正功，故油滴