2023屆北京市海淀區(qū)中國人民大學(xué)附屬中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測試題（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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和

2、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，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑桌面上，A右邊結(jié)一細(xì)線繞過光滑的定滑輪懸一質(zhì)量為m2的物體B，設(shè)定滑輪的質(zhì)量不計，開始時用手托住B，讓細(xì)線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過程的分析，其中正確的是（ ）AB物體的機械能保持不變BB物體和A物體組成的系統(tǒng)機械能守恒CB物體和A物體以及彈簧三者組成的系統(tǒng)機械能守恒DB物體動能的增量等于細(xì)線拉力對B做的功2、如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁

3、上等高的兩點，制成一簡易秋千。輕繩與豎直方向的夾角為均為，木板重力為G，則繩中拉力T大小為（ ）A B C D3、如圖所示的電場，M、N、Q是以直電場線上一點O為圓心的同一圓周上的三點，連線垂直于。以下說法正確的是（）AO點電勢與Q點電勢相等BO、M間的電勢差小于N、O間的電勢差C將一負(fù)電荷由M點移到Q點，電荷的電勢能增加D在Q點釋放一個正電荷，正電荷所受電場力將沿與垂直的方向豎直向上4、如圖所示，放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體C、疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B能始終隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度 勻速轉(zhuǎn)動A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m和m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為，B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分

4、別為r和1.5r， 已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則以下說法中正確的是AB對A的摩擦力一定為3mgBC與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力等于A、B兩物體間摩擦力的二倍C轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足D轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足5、為了研究平拋物體的運動，用兩個相同小球A、B做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面A、B兩小球開始下落到落地前瞬間的過程中，下列對A、B球描述正確的是AA球與B球的速率變化量相同BA球與B球的動量變化量相同CA球與B球的速度變化率不同DA球與B球的動能變化量不同6、如圖所示,完全相同的A,B兩物塊隨足夠長的水平

5、傳送帶按圖中所示方向勻速運動.A,B間夾有少量炸藥,對A,B在炸藥爆炸過程及隨后的運動過程有下列說法,其中正確的是( )A炸藥爆炸后瞬間,A,B兩物塊速度方向一定相同B炸藥爆炸后瞬間,A,B兩物塊速度方向一定相反C炸藥爆炸過程中,A,B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒DA,B在炸藥爆炸后至A,B相對傳送帶靜止的過程中動量不守恒二、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，質(zhì)量相同的甲乙兩個小物塊，甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，

6、乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下下列判斷正確的是（）A兩物塊到達(dá)底端時速度相同B兩物塊到達(dá)底端時動能相同C乙物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率一直在增大D甲物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率先增大后減小8、如圖所示，M、N兩點處于同一水平面，O為M、N連線的中點，過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細(xì)桿，桿上A、B兩點關(guān)于O點對稱第一種情況，在M、N兩點分別放置電荷量為+Q和-Q的等量異種點電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速度釋放，運動到B點;第二種情況，在M、N兩點分別放置電荷量為+Q的等量同種點電荷，該金屬環(huán)仍從A點無初速度釋放，運動到B點.則兩種情況中（ ）A金屬環(huán)運動

7、到B點的速度第一種情況較大B金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短C金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中，動能與重力勢能之和均保持不變D金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中(不含A、B兩點)，在桿上相同位置的速度第一種情況較大9、如圖所示，在繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動，在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是( )A物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變B物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了C物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零D物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變10、如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊A置于B上，并與B保持相對靜

8、止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）AA所受的合外力對A做正功BB對A的彈力做正功CB對A的摩擦力做正功DA對B做正功三、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）如圖甲所示，為“探究外力做功與物體動能變化之間關(guān)系”的實驗裝置，較長的小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B，小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M，小車放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細(xì)線將小車與質(zhì)量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，（滑輪質(zhì)量、摩擦不計）。

9、(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d= _ mm； (2)實驗過程中 _ 滿足M遠(yuǎn)大于m（填“需要”或“不需要”）； (3)以下操作必要的是 _ （選填選項前的字母） A在未掛鉤碼時，將木板的左端墊高以平衡摩擦力 B在懸掛鉤碼后，將木板的左端墊高以平衡摩擦力 C調(diào)節(jié)木板右端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行 D所加鉤碼的質(zhì)量盡可能大一些 (4)若在某次測量中，測得兩遮光條間的距離為L，按圖甲正確連接器材，由靜止釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B經(jīng)過光電門的擋光時間t1和t2，則需要探究的表達(dá)式為 _ （用題目中表示物理量的字母表示）

10、。12（12分）如圖所示，是利用自由落體運動進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=_J；打B點瞬間重物的速度VB=_m/s(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的_誤差（選填“偶然”或

11、“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是Ep_Ek（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_（在A、B、C項中選擇并填在橫線上）。A、由于空氣阻力的影響B(tài)、先釋放重物再接通打點計時器電源C、先接通打點計時器電源后釋放重物乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 _k（選填“大于”

12、、“等于”或“小于”）。（4）丙同學(xué)利用該實驗裝置又做了其它探究實驗，分別打出了以下4條紙帶、，其中只有一條是做“驗證機械能守恒定律”的實驗時打出的。為了找出該紙帶，丙同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間的距離依次為x1、x2、x3。請你根據(jù)下列x1、x2、x3的測量結(jié)果確定該紙帶為_。（取g =9.80m/s2,將選中紙帶數(shù)據(jù)前的序號填在橫線上）6.05 cm，6.10 cm，6.06 cm 4.96 cm，5.35 cm，5.74 cm4.12 cm，4.51 cm，5.30 cm 6.10 cm，6.58 cm，7.06 cm四、計算題：本題共2小題，共

13、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，某次滑雪訓(xùn)練，運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F100N而從靜止向前滑行，其作用時間為t110s，撤除水平推力F后經(jīng)過t215s，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，第二次利用滑雪杖對雪面的作用距離與第一次相同。已知該運動員連同裝備的總質(zhì)量為m75kg，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為Ff25N，求：（1）第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內(nèi)的位移；（2）該運動員（可視為質(zhì)點）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。14（16分

14、）如圖，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。(1)求兩星球做圓周運動的周期。(2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運行為的周期記為T1。但在近似處理問題時，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運動的，這樣算得的運行周期T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.981024kg和7.351022kg 。求T2與T1兩者平方之比。（結(jié)果保留3位小數(shù)）15（12分）中國計劃在2020年前后一次性實現(xiàn)火星的“繞”、“落”探測，如果火

15、星探測任務(wù)成功以后將會對中國的火星探測積累豐富的經(jīng)驗已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，火星半徑與地球半徑之比為p，求：（1）火星表面的重力加速度；（2）探測器繞火星表面運行的速度參考答案一、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】釋放B后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；動能的增量根據(jù)動能定理分析【詳解】A、釋放B后，細(xì)線的拉力對B做負(fù)功，B物體的機械能減少，故A錯誤B、對于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；B物體和A物體組成的系統(tǒng)機

16、械能是減少的不守恒，故B錯誤，C正確D、根據(jù)動能定理得知，B物體動能的增量等于B物體所受拉力和重力的合力做的功，故D錯誤故選C2、B【解析】秋千的受力如圖所示，根據(jù)平衡條件有所以繩子上的拉力大小為故ACD錯誤，B正確。故選B。3、C【解析】A電場線與等勢面垂直，過O點做O點附近的等勢面如圖可知O點的電勢比Q點的電勢高，A錯誤；B根據(jù)電場分布可知，OM間的平均電場強度比NO之間的平均電場強度大，故由公式可知，OM間的電勢差大于NO間的電勢差，B錯誤；CM點的電勢比Q點的電勢高，負(fù)電荷從高電勢移動到低電勢電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，C正確；D正電荷所受電場力將沿與該點電場線的切線方向相同，由圖

17、可知Q點的電場線不是豎直向上的，而是斜向上，所以，在Q點釋放一個正電荷，正電荷所受電場力將沿斜向上，D錯誤。故選C。4、C【解析】AB、對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有f=（3m）2r（3m）g故A錯誤，B正確；C、由于A、AB整體、C受到的靜摩擦力均提供向心力，故對A，有：（3m）2r（3m）g對AB整體，有：（3m+2m）2r（3m+2m）g對物體C，有：m2（1.5r）mg解得，故C錯誤，D正確故選BD【點睛】物體A隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出B對A的摩擦力大小分別對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)合力提供向

18、心力，求出轉(zhuǎn)臺角速度的范圍5、B【解析】A.因為A球立即水平飛出，以一定的速度做平拋運動， B球被松開，做自由落體運動，所以兩球落地的速率不同，速率的變化量也不同故A錯誤BD.兩球落地的時間相同，受到的重力也相同，落地的過程中，重力的沖量相同，由動量定理可知，兩球的動量的變化量也是相同的故B正確，D錯誤C. A球與B球的速度變化率等于重力加速度，故A球與B球的速度變化率相同故C錯誤6、C【解析】A、B在炸藥爆炸過程中，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由于A、B質(zhì)量相等，在爆炸過程中速度的變化量相等；爆炸后至A、B相對傳送帶靜止的過程中，皮帶對A、B的兩個摩擦力剛好大小相同，方

19、向相反，作用時間相同，最后同時相對皮帶靜止，所以總沖量是0，動量仍然是守恒的。【詳解】A、設(shè)A、B質(zhì)量都為m，A、B在炸藥爆炸過程中，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，爆炸后B的速度方向肯定與v的方向相同，根據(jù)動量守恒定律得：2mv=mvA+mvB若爆炸后B的速度大于2v，則A的速度方向與B的速度方向相反，若爆炸后B的速度小于2v，則A的速度方向與B的速度方向相同，故A、B錯誤，C正確。D、A、B在炸藥爆炸后至A、B相對傳送帶靜止的過程中，皮帶對A、B的兩個摩擦力剛好大小相同，方向相反，作用時間相同，最后同時相對皮帶靜止，所以總沖量是0，動量是守恒的，故D錯誤。故選：C二、多項

20、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、BCD【解析】根據(jù)動能定理得，mgR=12mv2，知兩物塊達(dá)到底端的動能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同故A錯誤，B正確；根據(jù)P=mgv豎直，可知乙物體中重力的功率隨速度的增大是增大的；故C正確；甲物塊在下滑過程，開始時重力功率為零，到達(dá)底部時重力的功率也為零，中間功率不為零，則說明重力的功率一定是先增大后減小，選項D正確；故選BCD. 8、BD【解析】等量異種點電荷連線的中垂線是等勢線，帶電金屬環(huán)沿桿運動時電勢能不變，重力勢能轉(zhuǎn)化為

21、動能，金屬環(huán)所受合力等于重力，做加速度為g的勻加速直線運動;等量同種正點電荷連線中垂線上，中點O電勢最高，與中點O距離越遠(yuǎn)，電勢越低，A、B兩點關(guān)于O點對稱，電勢相等，金屬環(huán)電勢能相等，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，第一種情況與第二種情況在B點的速度相等，故A錯誤；由于到B點前任意同一位置處第二種情況的速度均比較小，所以第二種情況運動時間比較長，故B正確；第二種情況中電場力先做負(fù)功后做正功金屬球的動能與重力勢能之和先減小后增大，故C錯誤；第二種情況中金屬環(huán)所受電場力先是阻力后是動力，結(jié)合到B點時與第一種情況速度相等，故D正確.9、CD【解析】物體受到兩個方向的摩擦力，一個是豎直方向的摩擦力，一個是沿

22、圓切線方向的摩擦力，摩擦力合力與豎直方向的夾角不為零，沿切線方向的摩擦力提供切線加速度，改變了物體的線速度，如果圓筒的角速度均勻增加，即切線加速度恒定，則摩擦力大小不變，在水平方向上受筒壁給的彈力，充當(dāng)向心力，當(dāng)角速度增大時，根據(jù)可得向心力增加，即彈力增大，故CD正確，AB錯誤；故選CD?！久麕燑c睛】解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，以及知道向心力只改變速度的方向，切線方向合力產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小10、AC【解析】木塊向下加速運動，故動能增加，由動能定理可知，木塊A所受合外力對A做正功，故A正確；A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如

23、圖所示，由于具有水平分量a2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如圖所示，所以A受到支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故B錯誤，C正確；由牛頓第二定律得；豎直方向上； mgN=ma1水平方向上：f=ma2假設(shè)斜面與水平方向的夾角為，摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為，由幾何關(guān)系得；a1=gsinsin a2=gsincos tan=聯(lián)立至得：tan=cot=tan（）即+= 所以B對A的作用力與斜面垂直，所以B對A不做功，由牛頓第三定律得，A對B的作用力垂直斜面向下，所以A對B也不做功，故D錯誤故選AC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、 0.4

24、00 不需要 AC 【解析】（1）由圖所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0mm+4.00.01mm=0.400mm；（2）本實驗要外力做功與小車動能變化的關(guān)系，而小車的動能為 ，較長的小車的前端固定有力傳感器，直接測力，故不需要滿足M遠(yuǎn)大于m；（3）操作必要的是在未掛鉤碼時，將木板的左端墊高以平衡摩擦力，調(diào)節(jié)木板右端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，不必要的所加鉤碼的質(zhì)量盡可能大一些，故選AC；（4）外力做功與小車動能變化的關(guān)系為12、1.82 1.85 系統(tǒng) 大于 B 等于 【解析】本題考查驗證機械能守恒定律的實驗?！驹斀狻浚?）1 在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量2打B點時的速度（2）3 該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。4由于有阻力的存在，故數(shù)據(jù)處理結(jié)果比較合理的是。（3）5從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通(打點計時器)電源。故B正確AC錯誤。6根據(jù)機械能守恒得：則：則圖像的斜率：。（4）7 紙帶中打出的點符合相鄰相等的條件，則可以知道相鄰兩位移