2022-2023學(xué)年北京市西城13中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中考試模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一根長為L的輕桿OA，O端用鉸鏈固定在水平面上，輕桿靠在一個高為h的物塊上，某時刻桿與水平方向的夾角為，物塊水平向右運(yùn)動的速度為v，則此時A點速度為()ALvsi

2、nhBLvcoshCLvsin2hDLvcos2h2、下列對物體運(yùn)動的描述，不是以地面為參考系的是A大江東去B輕舟已過萬重山C夕陽西下D飛花兩岸照船紅3、假設(shè)該高速公路上甲、乙兩車在同一車道上行駛，甲車在前，乙車在后。t=0時刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車同時開始剎車，行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞。兩車剎車過程的v-t圖像如圖所示，以下判斷正確的是At=0時刻兩車間距等于50mB兩車都停止運(yùn)動時相距50mCt=5s時兩車間距大于t=15s時兩車間距D乙車剎車的加速度大小是甲車的1.5倍4、2018年5月21日5點28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。長征四號丙運(yùn)載火箭將嫦娥四號中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點

3、約200公里、遠(yuǎn)地點約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時，下列判斷正確的是（）A運(yùn)動周期大于10天B運(yùn)動周期小于10天C近地點的速度比遠(yuǎn)地點的小D近地點的機(jī)械能比遠(yuǎn)地點的大5、在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的拉力拉物塊A，使它以加速度a沿斜面向上做勻加速運(yùn)動直到物塊B剛要離開擋板C。在此過程中（）A物塊A運(yùn)動的距離為B拉力的最大值為m1gsin m1aC拉力做功的功率先增大后減

4、小D彈簧彈性勢能先減小后增大6、如圖，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車以速度勻速向右運(yùn)動當(dāng)小車運(yùn)動到與水平面夾角為時，下列關(guān)于物體A說法正確的是（ ）A物體A此時的速度大小為，物體A做減速運(yùn)動，繩子拉力小于物體重力B物體A此時的速度大小為，物體A做加速運(yùn)動，繩子拉力大于物體重力C物體A此時的速度大小為，物體A做減速運(yùn)動，繩子拉力小于物體重力D物體A此時的速度大小為，物體A做加速運(yùn)動，繩子拉力大于物體重力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，木板P下端通

5、過光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點，物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時物體B的上表面剛好水平。現(xiàn)使木板P繞O點緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，物體A、B仍保持靜止，且相對木板沒有發(fā)生移動，與原位置相比AB對A的摩擦力不變BA對B的作用力不變C板對B的摩擦力減小D板對B的支持力減小8、物體A放在木板B上，木板B放在水平地面上，已知mA=8kg，mB=2kg，A、B間動摩擦因數(shù)1=0.2，B與地面動摩擦因數(shù)2=0.1，如圖所示若現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用于物體A上，g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（ ）A當(dāng)拉力F=12N時，A、B間摩檫力大小為12NB當(dāng)拉力F16N

6、時，A相對B滑動C當(dāng)拉力F=20N時，A、B加速度均為1 m/s2D當(dāng)拉力F=40N時，A、B間摩檫力大小為16N9、在地面上以大小為v1的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的皮球，皮球落地時速度大小為v2。若皮球運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大小與其速率成正比，重力加速度為g。下列判斷正確的是( )A皮球上升的最大高度為B皮球從拋出到落地過程中克服阻力做的功為C皮球上升過程經(jīng)歷的時間為D皮球從拋出到落地經(jīng)歷的時間為10、兩個固定的等量異種電荷，在他們連線的垂直平分線上有a、b、c三點，如圖所示，下列說法正確的是：（ ) Aa點電勢比b點電勢高Ba、b兩點場強(qiáng)方向相同，a點場強(qiáng)比b點小Ca、b、c三點與無

7、窮遠(yuǎn)電勢相等D一帶電粒子(不計重力)，在a點無初速釋放，則它將在a、b線上運(yùn)動E.正負(fù)電荷連線上的各點的場強(qiáng)c點場強(qiáng)最大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。實驗中，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，小車的一端通過跨過滑輪的細(xì)線與重錘相連，另一端與穿過打點計時器的紙帶相連。為準(zhǔn)確完成本實驗，必須滿足的條件是_A保持木板水平B把長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮重錘的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量D調(diào)整滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行12（12分）如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家

8、和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示(1)實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：將質(zhì)量均為M (A的含擋光片，B的含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出_ (填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h.在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運(yùn)動，光電門記錄擋光片擋光的時間為t.測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機(jī)械能守恒定律(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_ (已知重力

9、加速度為g)(3)引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有_ (寫一條即可)(4)驗證實驗結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學(xué)解決：寫出a與m之間的關(guān)系式：_ (還要用到M和g)a的值會趨于_四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）某玻璃材料制成的棱鏡的橫截面ABCD如圖所示CD30，從M點發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率n。(1)求

10、光線進(jìn)入棱鏡AC邊時的折射角；(2)并通過計算說明光線能否從CD邊射出。14（16分）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)研究小球從開始下落到接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點的過程，以豎直向下為正方向，小球的加速度與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，質(zhì)量、重力加速度、已知。（1）求小球剛接觸彈簧時的速度v；（2）判斷小球在圖乙中A、B、C三個位置哪個位置速度最大，根據(jù)圖像求彈簧的勁度系數(shù)；（3）求該過程中小球的最大速度。15（12分）如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和粗糙水平軌道PA在A點相切BC為圓弧

11、軌道的直徑O為圓心，OA和OB之間的夾角=37，一質(zhì)量為m的小滑塊原來靜止在水平軌道的P點，用一水平向右的恒力一直作用在滑塊上，使它開始向右運(yùn)動，然后經(jīng)A點進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動在整個過程中，滑塊經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力達(dá)到最大，且恰好能運(yùn)動到C點，已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度為g，sin37=0.6，cos37=0.1求：（1）水平恒力F的大小和滑塊到達(dá)C點時速度vC的大??；（2）P點到A點的距離L參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)運(yùn)動的效果可將物塊水平向右運(yùn)動的速度，沿垂直

12、于桿和沿平行于桿的方向分解成v2和v1，如圖所示。根據(jù)平行四邊形定則可得v1vcos 、v2vsin ，根據(jù)幾何關(guān)系可得LOBhsin，由于B點的線速度為v2vsin LOB，所以=vsinLOB=vsin2h，所以A點的線速度vALLvsin2h，C正確。2、D【解析】A、大江東去是以地面為參考系得出的；B、輕舟已過萬重山是相對山來說的，故參考系是地面及地面上的高山；C、夕陽西下是指太陽相對地面的位置變化；故以地面為參考系；D、飛花兩岸照船紅是指花相對于船的運(yùn)動，故不是以地面為參考系；本題要求選不是以地面為參考系的，故選D3、A【解析】A. 行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞，說明t=10s時刻兩車

13、速度相等時恰好相遇，則t=0時刻兩車間距等于兩車在10s位移之差，為S=1010m=50m，故A正確； B.t=10s時兩車相遇，都停止時兩車的距離等于10s后兩車的位移之差，為510m=25m，故B錯誤；C. 根據(jù)“面積”表示位移，可知t=5s15s內(nèi)兩車通過的位移相等，所以t=5s時兩車間距等于t=15s時兩車間距，故C錯誤；D. 根據(jù)vt圖象的斜率表示加速度,甲的加速度大小為a1=20/20=1m/s2；乙的加速度大小為a2=30/15=2m/s2；故乙車的加速度是甲車的加速度的2倍。故D錯誤； 故選：A4、A【解析】AB根據(jù)開普勒第三定律有則有即B錯誤A正確；C根據(jù)開普勒第二定律可知，

14、近地點的速度比遠(yuǎn)地點的大，C錯誤；D在軌道上運(yùn)動時，只有引力做功，機(jī)械能守恒，D錯誤。故選A。5、D【解析】A系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧被壓縮，設(shè)壓縮量為x1，由平衡條件得kx1m1gsin ，解得物塊B剛要離開擋板C時，彈簧被拉伸，彈簧彈力等于物塊B的重力沿斜面方向的分力，設(shè)拉伸量為x2，由kx2m2gsin ，解得物塊A在力F作用下沿斜面向上運(yùn)動直到物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運(yùn)動的距離為選項A錯誤；B在物塊B剛要離開擋板C時，拉力最大。隔離物塊A，分析受力，由牛頓第二定律，F(xiàn)m1gsin kx2m1a，解得拉力F(m1m2)gsin m1a，選項B錯誤；C在拉力拉物塊沿斜面向上運(yùn)動過程中

15、，由于拉力逐漸增大，物塊A沿斜面做勻加速運(yùn)動，速度逐漸增大，根據(jù)功率公式PFv可知，拉力做功的功率一直增大，選項C錯；D由于彈簧原來處于壓縮狀態(tài)，具有彈性勢能，在拉力拉物塊沿斜面向上運(yùn)動過程中，彈簧先恢復(fù)原長，后被拉伸，又具有彈性勢能，即彈簧彈性勢能先減小后增大，選項D正確。故選D。6、B【解析】小車沿繩子方向的速度等于A的速度，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則，物體A的速度vA=vcos；小車勻速向右運(yùn)動時，減小，則A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律有：T-GA=mAa知拉力大于重力故B正確，ACD錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分

16、。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB. 以為研究對象，原來只受到重力和支持力而處于平衡狀態(tài)，所以對的作用力與的重力大小相等，方向相反；當(dāng)將繞點緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，的上表面不再水平，受力情況如圖受到重力和的支持力、摩擦力三個力的作用，其中對的支持力、摩擦力的合力仍然與的重力大小相等，方向相反，則對的作用力保持不變，根據(jù)牛頓第三定律可知，對的作用力也不變，A的摩擦力變大，故A錯誤，B正確；CD. 以整體為研究對象，分析受力情況如圖總重力、板的支持力和摩擦力，板對的作用力是支持力和摩擦力的合力；由平衡條

17、件分析可知，板對的作用力大小與總重力大小相等，保持不變，設(shè)板與水平地面的夾角為，則有：減小，增大，減小，故C正確，D錯誤。8、CD【解析】當(dāng)A、B剛要發(fā)生相對滑動時，對B，根據(jù)牛頓第二定律得整體的加速度為：a=1mAg-2(mA+mB)gmB=0.280-0.11002=3m/s2。此時拉力F為：F=（mA+mB）a+2(mA+mB)g=40N。則當(dāng)F40N時，A，B都相對靜止，當(dāng)F40N時，A相對B滑動。故B錯誤。當(dāng)F=12N時，A，B相對靜止，整體的加速度為：a=F-2(mA+mB)gmA+mB=1210-0.110=0.2m/s2 ，對A：F-f=mA a，解得f=10.4N，選項A錯誤

18、；當(dāng)拉力F=20N時，A，B相對靜止，整體的加速度為：a=F-2(mA+mB)gmA+mB=2010-0.110=1m/s2，選項C正確；當(dāng)拉力F=40N時，A、B相對靜止，整體的加速度為3m/s2，此時對A: F-f=mA a，解得A、B間摩檫力大小為f=16N，故D正確；故選CD。【點睛】本題屬于動力學(xué)的臨界問題，關(guān)鍵求出相對運(yùn)動的臨界加速度，判斷在繩子拉力范圍內(nèi)是否發(fā)生相對運(yùn)動，注意整體法和隔離法的運(yùn)用9、BD【解析】A當(dāng)阻力為零時，皮球上升的最大高度，由動能定理：，可得上升的最大高度：當(dāng)有阻力作用時，皮球上升的最大高度小于。故A錯誤。B皮球在整個上升和下降過程中只有阻力做功，根據(jù)動能定

19、理有：，因為阻力做負(fù)功，所以克服阻力做功為：。故B正確。C皮球上升過程中受到向下的阻力作用，故皮球上升時的加速度大于重力加速度，故上升時間小于。故C錯誤。D用動量定理，結(jié)合微積分思想，假設(shè)向下為正方向，設(shè)上升階段的平均速度為v，則：上升過程：mgt1+kvt1mv1，由于平均速度乘以時間等于上升的高度，故有：hvt1，即mgt1+khmv1。同理，設(shè)上升階段的平均速度為v，則下降過程：mgt2+kvt2mv2，即：mgt2khmv2。聯(lián)立可得：mg（t1+t2）m（v1+v2）而t1+t2t，可得：故D正確。10、BC【解析】AC、等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，與無窮遠(yuǎn)的電勢相等，

20、a點電勢與b點電勢一樣高，A錯誤，C正確；B、根據(jù)電場線與等勢面垂直可知，a、b、c三點電場強(qiáng)度方向都與兩電荷連線平行，方向相同，根據(jù)電場強(qiáng)度矢量合成可知，a點場強(qiáng)比b點小，故B正確；D、a點場強(qiáng)方向向右，一帶電粒子（不計重力）在a點受電場力向左或向右，無初速釋放將向左或向右運(yùn)動，不可能在a、b線上運(yùn)動，D錯誤；E、正負(fù)電荷連線上的各點的場強(qiáng)c點場強(qiáng)最小，E錯誤故選BC點睛：等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠(yuǎn)處；a、b兩點場強(qiáng)方向相同；帶電粒子（不計重力），在a點無初速釋放，所受的電場力方向與ab連線垂直，不可能沿ab連線運(yùn)動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫

21、在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D【解析】A、用如圖示的裝置探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，能保證小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動即可，木板可以水平，也可以傾斜，不是必須滿足的條件，故A錯誤。B、平衡摩擦力不是本實驗必須的，可以平衡也可以不平衡摩擦力，故B錯誤。C、本實驗探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，能保證小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動即可，不必要重錘的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，故C錯誤。D、為準(zhǔn)確完成本實驗，必須滿足的條件是調(diào)整滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行，如果不平行，細(xì)線的拉力在沿長木板方向就會發(fā)生變化，從而影響小車的加速度發(fā)生變化，故D正確。故選：D12、擋光片中心 繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力等 重力加速度g 【解析】解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.0120.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：5.5mm+0.200mm=5.700mm（2）需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離，系統(tǒng)的末速度為：，則系統(tǒng)重力勢能的減小量Ep=mgh，系統(tǒng)動能