北京市海淀區(qū)北方交大附中2022-2023學(xué)年物理高三第一學(xué)期期中考試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。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、人類對火星的探索一直情有獨鐘，很多方面都取得了重大成就。假設(shè)某宇航員乘坐宇宙飛船登上火星，考查完畢后從火星返回地球。如圖是其返回過程中繞地球飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，軌道2和3是橢圓形軌道。A點是軌道2的近地點，B點是軌

2、道2的遠(yuǎn)地點，且三條軌道在A點相切。則下列說法中正確的是A衛(wèi)星分別在三條軌道運動通過A點時速度大小相等B衛(wèi)星由軌道2變軌到軌道1需要在A點加速C衛(wèi)星分別在軌道2、3經(jīng)過A點時的加速度相同D衛(wèi)星在軌道2運行時，經(jīng)過B點時的機(jī)械能大于經(jīng)過A點時的機(jī)械能2、如圖所示是物體在某段運動過程中的vt圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中（）A速度不斷增大 B加速度不斷增大C位移不斷增大 D平均速度v=v1+v223、一質(zhì)量為 2kg 的物塊在合外力 F 的作用下從靜止開始沿直線運動 F 隨時間 t 變化的圖線如圖所示，則（ ）At1s 時物塊的速率為 1m/sBt2s

3、 時物塊的動能為 4JC1s3s 內(nèi)， F 對物塊做的功為JDt4s 時物塊的速度為零4、如圖所示,某同學(xué)用硬塑料管和一個質(zhì)量為 m 的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運動,將螺絲帽套在 塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為 r 的勻速圓周運動,螺絲帽恰好不下滑,假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為,認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力下述分析正確的是( )A螺絲帽受的重力，彈力，摩擦力和向心力B螺絲帽受到桿的彈力方向水平向內(nèi)，始終指向圓心是恒力C此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度D若桿的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽將向上發(fā)生運動5、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，兩端連著物體A和B放在光滑水平面上，靜止放在光滑水平面上，

4、如果物體A被水平速度為v0的子彈射中并嵌在物體A中（時間極短），已知物體B的質(zhì)量為m，已知物體A的質(zhì)量為物體B的質(zhì)量的34，子彈的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的14，彈簧被壓縮到最短時物體B的速度及彈簧的彈性勢能為（ ）Av012,mv0232Bv08,mv0264Cv08,7mv0264D2v03,7mv02646、2017年6月19日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星，按預(yù)定計劃，“中星9A”應(yīng)該首選被送入近地點約為200公里，遠(yuǎn)地點約為3.6萬公里的轉(zhuǎn)移軌道II（橢圓），然后通過在遠(yuǎn)地點變軌，最終進(jìn)入地球同步軌道III（圓形）。但是由于火箭故障，衛(wèi)星實際入軌后初始軌道I遠(yuǎn)地點只

5、有1.6萬公里?？萍既藛T沒有放棄，通過精心操作，利用衛(wèi)星自帶燃料在近地點點火，盡量抬高遠(yuǎn)地點的高度，經(jīng)過10次軌道調(diào)整，終于在7月5日成功定點于預(yù)定軌道，下列說法正確的是( )A失利原因可能是發(fā)射速度沒有達(dá)到7.9km/sB衛(wèi)星在軌道III經(jīng)過Q點時和在軌道II經(jīng)過Q點時的速度相同C衛(wèi)星在軌道II由P點向Q點運行時處于超重狀態(tài)D衛(wèi)星從軌道I的P點進(jìn)入軌道II后機(jī)械能增加二、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，左右兩側(cè)水平面等高，A、B為光滑定滑輪，C為光滑動滑輪

6、足夠長的輕繩跨過滑輪，右端與小車相連，左端固定在墻壁上，質(zhì)量為m的物塊懸掛在動滑輪上從某時刻開始小車向右移動，使物塊以速度v0勻速上升，小車在移動過程中所受阻力恒定不變在物塊上升的過程中（未到AB所在的水平面），下列說法正確的是 A輕繩對小車的拉力增大B小車向右做加速運動C小車阻力的功率可能不變D小車牽引力做的功小于物塊重力勢能的增加量與小車克服阻力做功之和8、在離水平地面高處將一質(zhì)量為的小球水平拋出，在空中運動的過程中所受空氣阻力大小恒為，落地時小球距拋出點的水平距離為，速率為，那么，在小球運動的過程中（ ）A重力做功為B克服空氣阻力做的功為C落地時，重力的瞬時功率為D重力勢能和機(jī)械能都逐漸

7、減少9、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆同步衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A5顆同步衛(wèi)星所受到的向心力一定相同B5顆同步衛(wèi)星的運行軌道一定在同一平面內(nèi)C導(dǎo)航系統(tǒng)中所有的衛(wèi)星的運行速度都大于第一宇宙速度D導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道的半徑越大，運轉(zhuǎn)周期越長10、如圖所示，設(shè)“天宮一號”原來在圓軌道I上飛行，到達(dá)P點時轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道II上(未進(jìn)入大氣層)，則“天宮一號”()A在P點減速進(jìn)入軌道IIB在P點軌道I上運動的周期大于軌道II上運動的周期C在軌道I上P點的加速度大于軌道II上P點的加速度D在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II

8、上的機(jī)械能三、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）如圖所示，某同學(xué)制作了一個彈簧彈射裝置，輕彈簧兩端各放一個金屬小球（小球與彈簧不連接），壓縮彈簧并鎖定，該系統(tǒng)放在內(nèi)壁光滑的金屬管中（管徑略大于兩球直徑），金屬管水平固定在離地面一定高度處，解除彈簧鎖定，兩小球向相反方向彈射，射出管時均已脫離彈簧，現(xiàn)要測定彈射裝置鎖定時具有的彈性勢能，并探究彈射過程遵循的規(guī)律，實驗小組配有足夠的基本測量工具，重力加速度大小取g，按下述步驟進(jìn)行實驗：用天平測出小球P和Q的質(zhì)量分別為m1、m2；用刻度尺測出管口離地面的高度h；解除鎖定記錄兩球在水平地面上的

9、落點N、M；根據(jù)該同學(xué)的實驗，回答下列問題：（1）除上述測量外，要測定彈射裝置鎖定時具有的彈性勢能，還需要測量的物理量是（_）A彈簧的壓縮量xBP、Q兩球落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離 x1、x2C金屬管的長度LD兩球從彈出到落地的時間 t1、t2（2）根據(jù)測量物理量可得彈性勢能的表達(dá)式EP=_（3）如果滿足關(guān)系式_，則說明彈射過程中輕彈簧和兩金屬球組成的系統(tǒng)動量守恒（用測得的物理量符號表示）12（12分）某實驗小組用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律，同時測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，提供的器材有帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質(zhì)量均為20g的鉤碼，細(xì)線等.實驗

10、操作過程如下：A長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器同定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數(shù)C將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實驗操作B;D測出每條紙帶對應(yīng)的木塊運動的加速度a，實驗數(shù)據(jù)如圖乙所示.n456780.501.302.203.003.90（1）實驗開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度， 使_；（2）該實驗中小車質(zhì)量_（填“需要”或“不需要”)遠(yuǎn)大于所掛鉤碼質(zhì)量。（3）根據(jù)圖乙

11、數(shù)據(jù)，在圖丙中作出圖象；（_）（4）由圖線得到= _(g=10 m/s2 )，還可求的物理量是_ (只需填寫物理量名稱).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）如圖所示,質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m一輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后,另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接已知直桿固定,桿長L為0.8m,且與水平面的夾角=37初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F為45N已知

12、AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,繩子不可伸長現(xiàn)將小球A從靜止釋放,則：(1)在釋放小球A之前彈簧的形變量；(2)若直線CO1與桿垂直,求物體A運動到C點的過程中繩子拉力對物體A所做的功；(3)求小球A運動到底端D點時的速度14（16分）如圖，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點）靜止于動摩擦因數(shù)=0.1的水平軌道上的A點。對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W。經(jīng)過一段時間后撒去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時，傳感器的示數(shù)為25.6N。

13、已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角=37，圓形軌道的半徑R=0.5m。（空氣阻力可忽略，g=10 m/s2，sin37=0.6，cos 37=0.8）求：（1）滑塊運動到C點時速度vc的大小；（2）B、C兩點的高度差h及水平距離x?（3）水平外力作用在滑塊上的時間t?15（12分）若已知某星球的質(zhì)量為M、半徑為R，在星球表面某一高度處自由下落一重物，經(jīng)過t時間落到星球表面，不計星球自轉(zhuǎn)和空氣阻力，引力常量為G。試求：（1）該星球的第一宇宙速度v；（2）物體自由下落的高度h。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

14、題目要求的。1、C【解析】A在不同軌道上的同一點運動速度大小不同，從低軌道到高軌道要加速，則軌道大的速度大，故A錯誤；B星由軌道2變軌到軌道1做向心運動，需要在A點減速，故B錯誤；C在同一點的萬有引力相同，則加速度相同，均為 ，故C正確；D衛(wèi)星在軌道2運行時，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D錯誤。2、C【解析】A.由圖可知，物體的速度大小不斷減小，故A錯誤；B.vt圖象的斜率值表示加速度，若為曲線則曲線的切線的斜率值反應(yīng)加速度的大小，t1到t2斜率值變小，故加速度不斷變小，故B錯誤；C. 物體的運動方向不變，故位移大小不斷增大，故C正確；D. 平均速度v=（v1+v2）/2的適用公式僅適用于

15、勻變速直線運動中，本題中若在圖象上做過t1、t2的直線，則v=（v1+v2）/2表示該直線運動的平均速度，根據(jù)面積表示位移大小可知平均速度v（v1+v2）/2，故D正確。故選：C3、C【解析】t1s 時，根據(jù)動量定理：F1t1=mv1，解得 ，選項A錯誤；同理t2s 時物塊的速度，則動能為，選項B錯誤；t=3s末的速度： ，則1s3s 內(nèi)， F 對物塊做的功為，選項C正確，D錯誤；故選C.【點睛】因F-t圖像的“面積”等于F的沖量，則可以用動量定理求解某時刻的速度，很方便快捷；此題還可以用牛頓第二定律結(jié)合運動公式求解.4、C【解析】A螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的靜摩擦力

16、，選項A錯誤；B螺絲帽做勻速圓周運動，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，但是方向不斷變化，不是恒力，故B錯誤。C根據(jù)牛頓第二定律得：N=m2rfm=mgfm=N聯(lián)立得到故C正確。D若桿的轉(zhuǎn)動加快，角速度增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對桿發(fā)生運動。故D錯誤。故選C。5、B【解析】子彈擊中木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈、滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，當(dāng)三者速度相等時，彈簧被壓縮到最短，則彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律求出速度，然后由能量守恒定律求出彈簧的彈性勢能；【詳解】子彈射入物體A的過程中，子彈與A組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正

17、方向，由動量守恒定律得：14mv0=（14m+34m)v1，當(dāng)物體A（包括子彈）、B的速度相等時，彈簧被壓縮到最短，彈性勢能最大，子彈、A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（14m+34m）v1=（14m+34m+m)v2，從子彈與物體A有共同速度至彈簧被壓縮到最短的過程，由能量守恒定律得：12（14m+34m）v12=12（14m+34m+m)v22+Ep，解得：v2=18v0，Ep=164mv02，故B正確，ADC錯誤?！军c睛】本題考查了求速度、彈簧的彈性勢能，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題，解題時要注意，子彈擊中A的過程中，子彈與A組成的

18、系統(tǒng)動量守恒，但機(jī)械能不守恒。6、D【解析】A. 衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射，失利原因不可能是發(fā)射速度沒有達(dá)到7.9km/s，故A錯誤；B. 衛(wèi)星由的Q點加速后才能進(jìn)入，由此可知，衛(wèi)星在軌道經(jīng)過Q點時的速度大于在軌道經(jīng)過Q點時的速度，B錯誤；C. 衛(wèi)星在軌道II由P點向Q點運行時只受萬有引力作用，加速度指向地球球心，處于失重狀態(tài)，C錯誤；D. 衛(wèi)星從軌道變軌到軌道軌道半徑變大，要做離心運動，衛(wèi)星應(yīng)從軌道的P加速后才能做離心運動從而進(jìn)入軌道后，衛(wèi)星加速過程機(jī)械能增加，衛(wèi)星從軌道的P點進(jìn)入軌道后機(jī)械能增加，故D正確。故選：D.點睛：衛(wèi)星的最小反射速度為7.9km/s，衛(wèi)星加速

19、過程機(jī)械能增加，衛(wèi)星只受萬有引力作用，處于失重狀態(tài)，根據(jù)題意分析答題二、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、AD【解析】A物塊以勻速上升時，兩邊繩子的夾角變大，可知繩子的拉力變大，即輕繩對小車的拉力變大，選項A正確；B設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則由運動的合成知識可知，則隨著物體的上升變大，車的速度減小，選項B錯誤；C小車在移動過程中所受阻力恒定不變，根據(jù)P=fv車可知小車阻力的功率減小，選項C錯誤；D由能量關(guān)系可知： ，因小車動能減小，則，即小車牽引力做的功小于物塊重力勢

20、能的增加量與小車克服阻力做功之和，選項D正確；故選AD.【點睛】此題關(guān)鍵是對物體的速度進(jìn)行如何分解，可參考斜牽引物體的運動分解問題，但是此題中物體兩邊都有繩子；注意搞清系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況.8、AD【解析】A.重力做功為，故A正確；B.空氣阻力做功與經(jīng)過的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過的路程大于，故克服空氣阻力做的功大于，故B錯誤C.落地時，重力的瞬時功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時重力的瞬時功率小于，C錯誤；D.重力做正功，重力勢能減少，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，故D正確9、BD【解析】A同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，故所受向心力不一定相同，故A錯誤；B同步衛(wèi)星的運行軌道一定在赤道平面內(nèi)，故

21、B正確；C第一宇宙速度是最大的運行速度，故導(dǎo)航系統(tǒng)中所有的衛(wèi)星的運行速度都小于第一宇宙速度，故C錯誤；D根據(jù)萬有引力提供向心力解得周期運行軌道的半徑越大，運轉(zhuǎn)周期越長，故D正確。10、ABD【解析】A天宮一號進(jìn)入軌道II時做向心運動，可知提供的力大于需要的向心力，所以需要在P點減速進(jìn)入軌道II，故A正確；B軌道II的半長軸較小，根據(jù)開普勒第三定律可知，天宮一號在軌道I上運動的周期大于軌道II上運動的周期，故B正確；C根據(jù)得可知天宮一號在軌道I上P點的加速度等于軌道II上P點的加速度，故C錯誤；D天宮一號進(jìn)入軌道II時需要在P點減速，所以天宮一號在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故D正確

22、。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、B； ； ； 【解析】（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，則由EPmv2即可求得彈性勢能；故應(yīng)測量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，需要知道做平拋運動的水平位移，即需測量P、Q兩球落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離 x1、x2；壓縮量、金屬管的長度以及時間和小球的直徑均不需要測量；故B正確，ACD錯誤故選B；（2）由（1）可知： 由hgt2可得平拋運動的時間為：t=，根據(jù)水平方向上的勻速直線運動規(guī)律可知：v1，v2，即為：（3）根據(jù)動量守恒定律可知，兩球碰前動量為零，碰后方向向反，設(shè)向左為正，則有：0=m1v1-m2v2再根據(jù)水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2【點睛】本題考查動量守恒定律的驗證以及彈性勢能的計算，要注意通過題意明確實驗原理，能根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及動量守恒定律分析對應(yīng)的實驗規(guī)律及誤差情況12、（1）細(xì)線與木板表面平行 不需要 0.31(0. 290.33) 木塊的質(zhì)量 【解析】（1）1實驗開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證細(xì)線與木板表面平行；（2）2該實驗中保持木塊和鉤碼的總質(zhì)量不變，則研究對象是木塊和鉤碼的整體，則木塊質(zhì)量不需要遠(yuǎn)