2022-2023学年北京市昌平区物理高三上期中学业水平测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，A物体的质量为m，B物体的质量为2m，用轻弹簧连接，B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F=mg的力作用在A上，待系统平衡后突然撤去力F，忽略空气阻力。下列说法正确的是（g表示重力加速度）A撤去力F的瞬间，A物体的加

2、速度大小为gB撤去力F的瞬间，B物体的加速度大小为2gC撤去力F的瞬间，B对地面的压力大小为3mgD撤去力F后，弹簧对A的支持力大于A对弹簧的压力2、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他( )A所受的合力为零，做匀速运动B所受的合力变化，做变加速运动C所受的合力恒定，做变加速运动D所受的合力恒定，做匀加速运动3、如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置电荷量都为q的正、负点电荷图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，k为静电力常量下列表述正确是（ ）Aa、b两点电场强度大小相等，方向不同Ba点电势高于b点

3、电势C把点电荷+Q从c移到d，电势能增加D同一个试探电荷从c移到b和从b移到d，电场力做功相同4、在物理学发展的进程中，许多科学家作出了重要的贡献下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（）A开普勒发现了万有引力定律B卡文迪许测出了引力常量GC亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”D伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论5、如图所示，将一物体用两根等长细绳OA、OB悬挂在半圆形架子上，B点固定不动，在悬挂点A由位置C向位置D移动的过程中，物体对OA绳的拉力变化是()A由小变大B由大变小C先减小后增大D先增大后减小6、如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面让它们

4、由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是ABCD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、一个作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v，所用时间是t，则下列判断正确的是：A物体的加速度大小是B经过AB中点的速度是C经过AB中间时刻的速度是D前时间通过的位移比后时间通过的位移少8、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说

5、法正确的是（ ）A绳的右端上移到，绳子拉力不变B将杆向右移一些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移9、如图所示，质量和电荷量均相同的两个小球A、B分别套在光滑绝缘杆MN、NP上，两杆固定在一起，NP水平且与MN处于同一竖直面内，MNP为钝角B小球受一沿杆方向的水平推力F1作用，A、B均处于静止状态，此时A、B两球间距为L1现缓慢推动B球，A球也缓慢移动，当B球到达C点时，水平推力大小为F2，A、B两球间距为L2，则()AF1F2BF1F2CL1L2DL1L210、速度相同的一束粒子（不计重力）经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下

6、列相关说法中正确的是（ ）A这束带电粒子带正电B速度选择器的P1极板带负电C能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D若粒子在磁场中运动半径越大，则该粒子的比荷越小三、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）（1）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，是否需要木板光滑_。（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到一条纸带，在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F。所用交流电源的频率为50Hz。利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为_m/s（结果保留三位有效数字）。12（12分）某同学用光电门验证机

7、械能守恒定律。如图甲所示，将某种铁质横杆固定在铁架台上方，在横杆侧放置一磁铁，在横杆正下方将光电门固定在铁架台上，将质量为m的小佚球吸至横杆下方，多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置，使小铁球球心恰好与光电门中心在同一竖直线上，标记小铁球释放点，用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L。拿开磁铁后，铁质横杆的磁性立即消失。(1)用游标卡尺测出小铁球直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D=_cm。(2)甲同学多次改变横杆下边缘到光电门中心间的距离L，重复上述实验。以L为横轴，以为纵轴画出了如图所示的图线。正确的是（_）(3)乙同学用刻度尺测出横杆下边缘到光电门中心间的距离L，已知当地

8、的重力加速度为g，若重力势能的减少量与动能的增加量相等就可以证明在自由落体过程中小球的机械能是守恒的。若不考虑空气的阻力，乙同学为了减小实验误差，提高测量精度，其中一项有效的措施是：将光电门上下移动。你认为_(填“向上”或“向下”)移动才能减小实验误差，提高测量精度。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）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的

9、大小为汽车重力的0.40倍，则该高速公路上汽车间的安全距离至少为多少？重力加速度取。14（16分）如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小设整个过程中气体温度不变15（12分）在水平

10、长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为，此时调节外力，使平板车仍做速度为v0的匀速直线运动。（1）若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m，v0表示）（2）已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车掉下，力F的作用

11、时间应该在什么范围内？参考答案一、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、A【解析】撤去力F的瞬间，F立刻消失，但是弹簧的弹力不变，先以A为研究对象，由牛顿第二定律求出其加速度，再由B分析受力情况，求得加速度以及B对地面的压力；【详解】A、由于开始A处于平衡状态，在撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A物体的合力大小等于F，则A物体的加速度大小为a=Fm=mgm=g，故A正确；B、撤去F的瞬间，由于弹簧的弹力不变，则B的受力情况不变，合力仍为零，加速度为零，故B错误；C、有力F作用时A、B都处于平衡状态，地面对B的支持力等于3mg+F

12、=4mg，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，B的受力情况不变，地面对B的支持力仍为4mg，根据牛顿第三定律可知，此时B对地面的压力大小为4mg，故C错误；D、弹簧对A的支持力和A对弹簧的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，故选项D错误。【点睛】解决本题的关键是抓住弹簧的弹力不能瞬间发生改变，通过分析物体的受力情况来求解其加速度，同时要注意牛顿第三定律的应用情况。2、B【解析】匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心。所以物体做变加速运动，故B正确，ACD错误。3、D【解析】A、根据电场线分布

13、知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，则电场强度相同故A错误B、ab两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a、b的电势相等故B错误C、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c点的电势大于d点的电势把点电荷+Q从c移到d，电场力做正功，电势能减小，故C错误D、因可知同一电荷移动，电场力做功相等，则D正确故选D【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道垂直平分线为等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低4、B【解析】A、牛顿发现了万有引力定律，故A错误；B、卡文迪许测出了引力常量G，故B正确；C、亚里士多德指出“力是维持物体运动的原因”

14、，故C错误；D、牛顿得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论，故D错误点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一5、C【解析】对O点受力分析，抓住两根绳的合力等于物体的重力，大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图；知OA绳上拉力大小先减小后增大故C正确，ABD错误故选C【点睛】此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个类型的题需要找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变6、A【解析】A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，

15、如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力，故A正确，BCD错误【点睛】本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力二、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、BCD【解析】根据 ，则物体经过ab中点位置的速度为，故A错误根据平均速度推论知，经过ab中间时刻的瞬时速度

16、，故B正确前时间内的平均速度，后时间内的平均速度，根据 可知前时间通过的位移比后时间通过的位移小，选项C错误；物体运动的加速度，故D正确故选BD点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，即中间时刻的速度，中间位移的速度，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷8、AB【解析】设两段绳子间的夹角为，由平衡条件可知，所以，设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系，得，A绳子右端上移，、都不变，不变，绳子张力也不变，A正确；B杆向右移动一些，变大，变大，变小，变大，B正确；C绳子两端高度差变化，不影响和，所以不变，C错误；D衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于不会变化，悬挂点不会

17、右移，D错误9、BC【解析】CD对A受力分析如图所示，A受到重力mg、支持力FA和库仑力F库，根据平衡条件可知，重力mg和库仑力F库的合力FA与支持力FA等值反向，可以把重力mg、支持力FA和库仑力F库之间的关系转变为mg、FA、F库之间的三角形关系，如图所示当B球向C移动的过程中，库仑力的方向在改变，即图中角变小，由矢量三角形可知，库仑力在变小根据库仑定律可知L变大，即AB之间的距离变大；故C正确、D错误AB对B球受力分析如图所示，B受到重力mg、支持力FB、库仑力F库和推力F，根据平衡条件可知，F=F库cos，当B球向C移动的过程中，库仑力的方向在改变，即在变大，则cos变小，库仑力又在减

18、小，故推力F变小，即F1F2；故A错误、B正确10、ACD【解析】试题分析：由图可知，带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断得知该束粒子带正电故A正确在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P1极板带正电故B错误粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，则有：qvB1=qE，解得：故C正确粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，解得：可见，由于v是一定的，B不变，半径r越大，则越小故D正确故选ACD考

19、点：质谱仪；速度选择器【名师点睛】本题关键要理解速度选择器的原理：电场力与洛伦兹力，粒子的速度一定粒子在磁场中偏转时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律则可得到半径三、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、（1）不需要； （2）0.925m/s 【解析】（1）1该实验实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要小车能做匀变速直线运动即可，即使木板不光滑，也不影响实验结果。因此，本实验不需要木板光滑；（2）2 匀变速直线运动中，一段位移的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打E点时小车的速度为DF段小车的平均速度，则打E点时小车的速度为：。

20、12、1.090 C 向下 【解析】游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门时的速度，依据动能的增加量来自于重力势能的减小量，再结合图线，即可判定；减小实验误差，可让平均速度更能接近瞬时速度，则减小挡光片宽度，也可以增大两挡光片间距，从而即可求解.【详解】(1)主尺读数为1.0cm，游标读数为0.0245=0.90mm，所以最终读数为10.90mm=1.090cm.(2)要验证机械能守恒，即判断重力势能的减小量与 动能的增加量是否相等，重力势能的减小量为Ep=mgh，动能的增加量为：，而速度，但，因此，整理得：，结合以L为横轴，以为纵轴画出了的图线可知，故C正确，A，B错误.(3)为减小实验误差，结合上式，可得：可以减小挡光片宽度，也可以增大下落的高度，因此将光电门向下移动；【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，知道极短时间的平均速度可以表示瞬时速度.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、156 m【