北京市西城區(qū)第十三中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高三上期中監(jiān)測(cè)試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在水平面上固定一個(gè)半圓形細(xì)管，在直徑兩端A，B分別放置一個(gè)正點(diǎn)電荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷q從管內(nèi)靠近A處由靜止釋放，設(shè)該點(diǎn)電荷沿細(xì)管運(yùn)動(dòng)過程中最小電勢(shì)能的位置為P，并設(shè)PA與AB夾角為，則以下關(guān)

2、系正確的是( )Atan=4Btan=8Ctan=2Dtan=2、在水平面上有A、B兩物體，通過一根跨過定滑輪的輕繩相連，現(xiàn)A物體以v1的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成與水平面的夾角分別為、時(shí)(如圖所示)，B物體的運(yùn)動(dòng)速度vB為(繩始終有拉力)()ABCD3、如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的小球（可視作質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以初速度水平拋出后撞到豎直擋板上，已知檔板與A點(diǎn)的水平距離為x=2m，A點(diǎn)足夠高，空氣阻力不計(jì)， ，則小球撞到板上時(shí)的最小動(dòng)能為（）A1J B5J C10J D15J4、行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期T的平方與運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（ ）A行

3、星質(zhì)量B恒星質(zhì)量C與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān)D與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)5、如圖示，點(diǎn)P在與通電直導(dǎo)線垂直的圓周面上， 則P點(diǎn)的磁場方向?yàn)? )A垂直紙面向里B垂直紙面向外C水平向左D水平向右6、如圖所示，用輕桿AO（可繞A點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)）和輕繩BO吊著一個(gè)重物M，保持AO與水平方向的夾角不變。下列說法正確的是（ ）A當(dāng)BO逆時(shí)針由水平轉(zhuǎn)到豎直，繩子的拉力一直減小B當(dāng)BO逆時(shí)針由水平轉(zhuǎn)到豎直，輕桿的拉力先減小后增大C當(dāng)增大M的重力G時(shí)，AO、BO的拉力均增大D若增大，保持OB水平，仍使重物M處于平衡，則AO、BO的拉力均增大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)

4、中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、空間存在著平行于x軸方向的靜電場.A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OAOB，OMON，AB間的電勢(shì)隨x的分布如圖所示，一個(gè)帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是()A粒子一定帶負(fù)電B粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程中所受電場力均勻增大C粒子一定能通過N點(diǎn)DAO間的電場強(qiáng)度大于OB間的電場強(qiáng)度8、如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，兩人的質(zhì)量之比m甲:m乙=5:4甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去在兩人分開前，下列判斷正確的是（ ）A甲的速率與乙的速率之比為

5、4:5B甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為4:5C甲對(duì)乙的沖量大小與乙對(duì)甲的沖量大小之比為4:5D甲的動(dòng)能與乙的動(dòng)能之比為4:59、一個(gè)質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，則在此物體下降h高度的過程中，物體的()A重力勢(shì)能減少了2mghB動(dòng)能增加了2mghC機(jī)械能保持不變D機(jī)械能增加了mgh10、水平地面上有兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，兩物體碰撞前后的速度一時(shí)間圖象如圖所示（其中一個(gè)物體碰后速度變?yōu)?）下列說法正確的是At = 0時(shí)，兩物體的距離為1 mBt = 2.5 s時(shí)，兩物體的距離為4.5 mC兩物體間的碰撞為完全彈性碰撞D碰撞前，地面對(duì)兩個(gè)物體的摩擦力大小不相等三、實(shí)驗(yàn)題：

6、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）利用如圖裝置可測(cè)量滑塊通過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度大小，實(shí)驗(yàn)中除了需要測(cè)量擋光片的寬度外，還需要獲得的數(shù)據(jù)有：_。某同學(xué)想提高測(cè)量的精度，就用一根細(xì)細(xì)的針代替原來的擋光片，結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想，你認(rèn)為可能的原因是：_。12（12分）如圖所示的裝置可以用來測(cè)量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端與擋板固定不動(dòng)，另一端與帶有遮光條的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。剛開始?jí)嚎s彈簧到某一位置，然后由靜止開始釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，在水平面上的P點(diǎn)。(1)在本實(shí)驗(yàn)中除了用光電門測(cè)量出遮光

7、條的遮光時(shí)間t，還需要測(cè)量的物理量有_A滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量m1B遮光條的寬度d1C光電門O與P點(diǎn)之間的距離LD滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_(用上述測(cè)量物理量和重力加速度g表示)四、計(jì)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）在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一絕緣直桿固定在豎直平面內(nèi)，桿與水平方向夾角為53，桿上A、B兩點(diǎn)間距為L將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球套在桿上，從A點(diǎn)以一定的初速度釋放后恰好沿桿勻速下滑已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E= 求：（1）軌道與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到

8、B點(diǎn)過程中，小球電勢(shì)能的變化量（sin53=0.8，重力加速度為g）14（16分）如圖所示，某玻璃磚的截面由半圓和正三角形組成，半圓的直徑為d，正三角形的邊長也為d，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)D垂直于BC射入玻璃磚中，結(jié)果折射光線剛好通過半圓的圓心O，光在真空中的傳播速度為c，求：光在玻璃磚中傳播的時(shí)間（不考慮光的反射）.人射光線的方向不變，將光在AB面上的入射點(diǎn)下移，使折射光線剛好能照射到圓的底部，入射點(diǎn)沿AB移動(dòng)的距離為多少？這時(shí)光束在圓的底部經(jīng)玻璃磚折射后的折射角為多少？15（12分）如圖所示，把一個(gè)帶正電荷Q的小球A固定在絕緣支座上，另一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量也為Q的帶正電的小球B，用絕緣細(xì)

9、線懸于O點(diǎn)，B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向的夾角為，A、B均視為點(diǎn)電荷，已知A和B位于距地面高為h的水平線上，且OA=OB求： (1)小球B所受到的庫侖力的大小及A、B兩小球間的距離；(2)A、B兩小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)的大小及方向參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】由題意可知，正點(diǎn)電荷q從靜止運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電勢(shì)能最小，則動(dòng)能最大，因此P點(diǎn)處的電場力與速度垂直，如圖所示；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度可知由電場強(qiáng)度的合成可知由幾何關(guān)系可知因此解得tan=2故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)睛：考查點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式的應(yīng)

10、用，掌握矢量合成的法則，理解幾何關(guān)系的應(yīng)用，注意正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能最小是解題的突破口2、D【解析】將物體A的速度分解為使繩右端伸長和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)分量，如圖(a)所示，則繩端伸長的速度vv1cos；同理對(duì)物體B，速度分解如圖(b)所示，繩端縮短的速度vv，因此物體B的運(yùn)動(dòng)速度vBv/cos ，D項(xiàng)正確3、C【解析】小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則下降的高度為： ，根據(jù)動(dòng)能定理得： ，解得小球撞到板上的動(dòng)能為，C正確，選C【點(diǎn)睛】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出下降高度的表達(dá)式，結(jié)合動(dòng)能定理得出小球撞到板上動(dòng)能的表達(dá)式，分析求解動(dòng)能的最小值4、B【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星

11、的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯(cuò)誤B正確5、D【解析】通電直導(dǎo)線中的安培定則：用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向，所以在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向水平向右，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。6、C【解析】對(duì)物體受力分析，受重力、兩個(gè)拉力，如圖所示 將兩個(gè)拉力合成，其合力與第三個(gè)力：重力平衡，由圖象可以看出，OB繩所受的拉力先減小后增大，當(dāng)兩繩子垂直時(shí)取最小值；OA桿受到的拉力一直減小；故AB錯(cuò)誤；增大M的重力G時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知AO的拉力、BO的拉力，當(dāng)M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故C正確；增大，保持OB水平，仍使重物M處于平衡，則AO、BO的拉

12、力均減小，D錯(cuò)誤故選C二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】由圖可知，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，點(diǎn)的電勢(shì)最高，到是逆電場線，粒子僅在電場力作用下，從點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)即逆電場線方向運(yùn)動(dòng)，故粒子一定帶負(fù)電，A正確；到電勢(shì)均勻升高，故到的電場是勻強(qiáng)電場，所以粒子向運(yùn)動(dòng)過程中所受電場力不變，故B錯(cuò)誤；由圖可知，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，點(diǎn)的電勢(shì)小于點(diǎn)的電勢(shì)，故到電場力做的功大于到電場力做的功，所以粒子能通過點(diǎn)，故C正確；到電勢(shì)均勻升高，圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，故到的電場是勻

13、強(qiáng)電場，故D正確8、ABD【解析】兩個(gè)人之間的作用力大小相等，方向相反，依據(jù)牛頓第二定律F=ma，可得甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為為4:5，選項(xiàng)B正確；作用時(shí)間相同，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vt=v0+at，故甲的速率與乙的速率之比為4:5，故A正確；依據(jù)相互作用力的特點(diǎn)，兩個(gè)人之間的作用力大小相等，作用時(shí)間相同，則甲對(duì)乙的沖量大小與乙對(duì)甲的沖量大小之比為1:1，故C錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能Ek=12mv2，故甲的動(dòng)能與乙的動(dòng)能之比為4：5，故D正確故選ABD點(diǎn)睛：該題考查動(dòng)量、能量的轉(zhuǎn)化與守恒，題中兩人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，也可以由動(dòng)量守恒定律求出兩人的速度之比9、BD【解析】A下降h高度，則重力做正功m

14、gh，所以重力勢(shì)能減小mgh，A錯(cuò)誤；B根據(jù)動(dòng)能定理可得F合h=Ek，又F合=ma=2mg，故Ek=2mgh，B正確；CD重力勢(shì)能減小mgh，而動(dòng)能增大2mgh，所以機(jī)械能增加mgh，C錯(cuò)誤，D正確10、BC【解析】兩物體相向運(yùn)動(dòng)，均做勻減速運(yùn)動(dòng)，1s時(shí)相碰，可知t = 0時(shí)，兩物體的距離為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t = 2.5 s時(shí)，兩物體的距離為，選項(xiàng)B正確；設(shè)碰前速度為正值的物體的質(zhì)量為m1，速度為負(fù)的物體的質(zhì)量為m2；由動(dòng)量守恒可知，碰后原來速度為正的物體的速度變?yōu)榱?，則：，解得m1=2m2；由能量關(guān)系：碰前 ；碰后，則兩物體間的碰撞為完全彈性碰撞，選項(xiàng)C正確；碰前速度為正值的物體的摩擦力；速度

15、為負(fù)值的物體的摩擦力，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC. 點(diǎn)睛：此題要明確物理過程，知道哪個(gè)物體碰后速度為零以及完全彈性碰撞滿足的條件，結(jié)合v-t圖像解題.三、實(shí)驗(yàn)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、擋光片通過光電門的時(shí)間 針過細(xì)，無法全部擋住光電門發(fā)出的光束，致使時(shí)間測(cè)量不準(zhǔn)確 【解析】根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時(shí)間即可求得滑塊的速度：，所以還需要測(cè)量擋光片通過光電門的時(shí)間；可能原因是針過細(xì)，無法全部擋住光電門發(fā)出的光束，致使時(shí)間測(cè)量不準(zhǔn)確，從而引起實(shí)驗(yàn)誤差。12、BC d22gLt2 【解析】（1）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門

16、的時(shí)間即可求得滑塊的速度：v=d/t；根據(jù)動(dòng)能定理得：-mgL=0-12mv2；聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式：=d22gLt2；還需要測(cè)量的物理量是：遮光條的寬度d，光電門O與P之間的距離L。故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.（3）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=d22gLt2.【點(diǎn)睛】本題通過動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量。要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可.四、計(jì)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、（1）0.29（2）0.45 mgL【解析】（1）圓環(huán)的受力情況如圖所示其中，電場力F=E

17、q沿桿方向： mgsin53= Eqcos53+f垂直于桿方向： Eqsin53+ mgcos53= N得：f = mgsin53- Eqcos53=0.35mgN= Eqsin53+ mgcos53=1.2 mg根據(jù): 將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入解得：0.29（2）克服電場力做功為：帶電小球克服電場力做功，電勢(shì)能增加，增加量為0.45 mgL14、（1） （2）【解析】由幾何關(guān)系可知，光在AB面上的入射角為60，折射角為30根據(jù)折射率公式有由幾何關(guān)系可知，光在玻璃磚中傳播的路程s=d光在玻璃磚中傳播的時(shí)間由幾何關(guān)系可知求得因此入射點(diǎn)沿AB移動(dòng)的距離由幾何關(guān)系可知，光線在玻璃磚底部的入射角為30，根據(jù)光路可逆可知，光線在玻璃磚底部的折射角為60【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是根據(jù)折射定律求解出各個(gè)分界面上的折射角，并結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行分析計(jì)算15、 (1)， ；(2) ，方向沿