2022-2023学年北京市首都师大附中物理高三上期中综合测试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则（ ）A若 ，则物块落地点离A点B若球面是粗糙的，当 时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛

2、离球面C若，则物块落地点离A点为RD若，则物块落地点离A点至少为2R2、质量为m的物体，沿倾角为的斜面体M匀速下滑，如图所示，物体与斜面体之间的摩擦系数为，若物体下滑过程中，给物体施加外力F如图所示，使物体沿斜面体加速下滑，斜面体仍然静止在桌面上，下述说法正确的是A斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左B斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向右C斜面相对桌面无相对运动趋势，故无摩擦力D一定是3、如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则()A她在4 s末的瞬时速度为4 m/sB她在第2 s末的瞬时

3、速度为2 m/sC她在4 s内的平均速度为2.5 m/sD她在1 s末的速度为1 m/s4、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点.点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动.下列判断错误的是 （ ）A飞船在A点处点火时，动能减少B飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间T=2Rg0C飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态D飞船在轨道I上的运行速率v0=g

4、0R5、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为，下列说法中正确的是A小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B细绳的拉力等于向心力C越大，小球运动的角速度越大D越大，小球运动的线速度越小6、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AOOB，则（）A星球A的质量一定大于B的质量B星球A的线速度一定小于B的线速度C双星间距离一定，双星

5、的质量越大，其转动周期越大D双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大二、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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的挂钩挂着质量为m的物体,电梯静止时弹簧测力计示数为,下列说法正确的是( )A当电梯匀速上升时,弹簧测力计的示数增大,电梯匀速下降时,弹簧测力计的示数减小B只有电梯加速上升时,弹簧测力计的示数才会增大,只有电梯加速下降时,弹簧测力计的示数才会减小C不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向上,弹簧测力计的示数一定增大D不管

6、电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向下,弹簧测力计的示数一定减小8、在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示下列说法正确有（）Aq1和q2带有异种电荷Bx1处的电场强度为零C负电荷从x1移到x2，电势能减小D负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大9、如图所示，用粗铁丝弯成半圆环，B处固定一个小滑轮，小圆环A用细绳吊着一个质量为m的物块并套在半圆环上现用另一根细绳一端栓在A上，另一端跨过小滑轮，用力F拉动，使A缓慢向上移动（不计一切摩擦，绳子不可伸长）则在物块移动过程中，关于拉力F和铁丝对A的支持力FN，以下说法正确的是AF变小BF变大CFN不变DFN变大10、一

7、物体受到两个外力的作用，沿某方向做匀速直线运动若将其中一个力的方向旋转90，保持这个力的大小和另一个力不变，则物体可能做（ ）A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀速圆周运动D轨迹为抛物线的曲线运动三、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）如图甲所示，为“探究外力做功与物体动能变化之间关系”的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m

8、的重物相连，轨道放在水平桌面上，（滑轮质量、摩擦不计）。(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d= _ mm； (2)实验过程中 _ 满足M远大于m（填“需要”或“不需要”）； (3)以下操作必要的是 _ （选填选项前的字母） A在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力 B在悬挂钩码后，将木板的左端垫高以平衡摩擦力 C调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行 D所加钩码的质量尽可能大一些 (4)若在某次测量中，测得两遮光条间的距离为L，按图甲正确连接器材，由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B经过光电门的挡光时间t1和t2，则

9、需要探究的表达式为 _ （用题目中表示物理量的字母表示）。12（12分）为了“验证牛顿第二定律”，某实验小组设计了如图1所示的实验装置。（1）实验过程有以下操作：a安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b选出一条点迹清晰的纸带，选取部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。c测得OA=3.59cm；AB=4.41cm；BC=5.19cm；CD=5.97cm；DE=6.78cm；EF=7.64cm。d计算出小车的加速度a= _m/s2；打下B点时，小车的速度vB=_m/s。（结果均保留2位小数）（2

10、）若保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a与所受外力F的关系，在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线_（选填“甲”或“乙”）是在木板倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=_kg。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（10分）如图甲所示。在同一水平面上，两条足够长的平行金属导轨MNPQ间距为，右端接有电阻，导轨EF连线左侧光滑且绝缘.右侧导轨粗糙，EFGH区域内有垂直导轨平面磁感应强度的矩形匀强磁场；一根轻质弹簧水平放置，左端固定在K点，右端与质量为的金属棒a接触但不栓

11、接，且与导轨间的动摩擦因数，弹簧自由伸长时a棒刚好在EF处，金属棒a垂直导轨放置，现使金属棒a在外力作用下缓慢地由EF向左压缩至AB处锁定，压缩量为。此时在EF处放上垂直于导轨质量电阻的静止金属棒b。接着释放金属棒a，两金属棒在EF处碰撞，a弹回并压缩弹簧至CD处时速度刚好为零且被锁定，此时压缩量为，b棒向右运动，经过从右边界GH离开磁场，金属棒b在磁场运动过程中流经电阻R的电量。设棒的运动都垂直于导轨，棒的大小不计，已知弹簧的弹力与形变量的关系图像（如图乙）与x轴所围面积为弹簧具有的弹性势能。求：（1）金属棒a碰撞金属棒b前瞬间的速度（2）金属棒b离开磁场时的速度（3）整个过程中电阻R上产生

12、的热量14（16分）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。(1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足_（填“”或“ BC

13、 C 【解析】(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；(1)小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有 ，实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实验器材有：BC；(3)由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，故AB错误；由于落点比较密集，又较多，每次测

14、量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故C正确；仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段OP的长度越小，故D错误。故选C；(4)若两球相碰前后的动量守恒，则，又，代入得：，若碰撞是弹性碰撞，满足机械能守恒，则： ，代入得；(5)如图所示，连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M、N，如图所示；分别测量出OP、OM、ON的长度。若在实验误差允许范围内，满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。15、（1）（2）（3）50%（4）【解析】（1）离子在区域初速度为0开始加速，由动能定理： 可得 （2）进入DF极板的离子恰好不从极板射出，确定圆心；尘埃在磁场中的半径r=d,如图所示；磁场中洛伦磁力提供向心力： （3）电场、磁场同时存在时，尘埃匀速直线，满足：qE=qvB撤