2022-2023学年北京市东城区市级名校物理高三第一学期期中调研试题（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、飞机起飞后在某段时间内斜向上加速直线飞行，用F表示此时空气对飞机的作用力，下列关于F的示意图正确的是ABCD2、太空中有一质量均匀分布的球形天体。已知该天体半径为

2、R，表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g。以下说法正确的是A该天体的第一宇宙速度为B该天体自转的角速度为C该天体的自转周期为D若该天体的自转角速度，则天体会解体3、以F1、F2、F3为边长组成四个三角形，且F1F2v2)，下列判断正确的是At1t2内，物块对传送带一直做正功B物块与传送带间的动摩擦因数tanC系統产生的热量一定比物动能的少量大D0t2内传送带对物块做功为9、如图所示，质量为m的物体用细绳栓住房在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，绳张紧时与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1 v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳，

3、物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法可能正确的是AF1=F2BF1 F2Ct1=t2Dt1 t210、双星系统中两个星球A、B的质量都是m，相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且k(k1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于A、B的连线正中间，相对A、B静止，则下列说法正确的是( )AA、B组成的双星系统周期理论值BA、B组成的双星系统周期理论值CC星的质量为DC星的质量为三、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）在用图

4、所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：a取一根细线，下端系住直径为的金属小球，上端固定在铁架台上；b测得摆长为， 是摆线长度和小球的半径之和，即；c缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为位置由静止释放小球；d用秒表记录小球完成次全振动所用的总时间，计算单摆周期；e用公式计算当地重力加速度；f改变细线长度，重复、步骤，进行多次测量（1）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是_A适当加长摆线B质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度不能太大D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时，用此时间间隔除以全振动次数作

5、为单摆振动的周期（2）2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队及珠峰高程测量队组队员率先登上珠峰顶峰，这是中国女运动员自1975年以来第六次攀登珠峰成功，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬在峰顶运动员利用单摆来确定珠峰的高度已知该单摆在海平面处的周期是在峰顶时，测得该单摆周期为试求珠峰顶峰离海平面的高度（地球可看作质量均匀分布的半径为的球体；结果用、表示）_12（12分）在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_A保证钩码的

6、质量远大于小车的质量B选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2 mm的纸带来处理数据C把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D必须先接通电源再释放小车（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A，B，C，D，E，F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是_，小车动能的增量是_（用题中和图中的物理量符号表示）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）如图所示，在平面直角坐标系xoy中的

7、有一个等腰直角三角形硬质细杆框架FGH，框架竖直放在粗糙的水平面上，其中FG与地面接触空间存在着垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B，FG的长度为8L，在框架中垂线OH上S（0，L）处有一体积可忽略的粒子发射装置，在该平面内向各个方向发射速度大小相等带正电大量的同种粒子，射到框架上的粒子立即被框架吸收粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用以及粒子的重力（1）试问速率在什么范围内所有粒子均不可能打到框架上？（2）如果粒子的发射速率为，求出框架上能被粒子打中的长度（3）如果粒子的发射速率仍为，某时刻同时从S点发出粒子，求从第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔14（16分

8、）如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰已知重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力求：（1）弹簧的劲度系数；（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后

9、A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离15（12分）如图所示，一圆环A紧套在一均匀粗糙圆木棒B上，A的厚度相对B的长度来说可以忽略不计，圆环A处在圆木棒B的上端点，圆木棒B的下端点距地面的高度为H，让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，重力加速度为g（1）求木棒B下端点刚落地时，环A和木棒B的速度大小；（2）假设木棒与地面相碰后，木棒B做竖直向上匀减速运动的加速度大小为a1，圆环A做竖直向下匀加速运动的加速度大小为a2，当木棒B运动到最高点时，圆环A恰好运动到B的下端点，求木棒B的长度参

10、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】飞机斜向上加速直线飞行，加速度斜向上，故其合力也斜向上；飞机受重力和空气对其作用力，根据平行四边形法则作图如下：A该图与结论相符，选项A正确；B该图与结论不相符，选项B错误；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】A质量为m的物体在天体的两极所受到的引力等于其所受的重力，所以有：，所以天体质量为：根据万有引力提供向心力：联立可得：故A错误。C在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：联立可得：故C错误。BD当地球自转周期为时，赤道上物体

11、恰好瓦解：解得：所以当加速度大于时，天体会解体。故B错误，D正确。3、A【解析】根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F3，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F1，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1F2F3，所以A图合力最大。故A正确，B、C、D错误。4、A【解析】对木块分析得：解得木块的最大加速度为：对整体分析得：联立解得：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误5、B【解析】根据速度图象的斜率等于加速度得：对于乙：，得t1=0.3s。则甲的加速度大小为： ；乙的加速度大小为：；据题，仅在两物体

12、之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为：m甲：m乙=a乙：a甲=3：1。所以ACD错误，B正确；故选B。【点睛】本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度；另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力6、C【解析】伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但是并没有通过实验直接验证，选项A错误；牛顿第一定律不可以通过实验直接验证，选项B错误；在国际单位制中，m、kg、s是力学中的三个基本单位，选项C正确；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当比例，例如加速度就是采用了比值定义法，选项D错误；综上本题选C.

13、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】A初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为联立两式，整理得物体重力质量A错误；B由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为 劲度系数B正确；C当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为，则物体的加速度大小为C正确；D因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图像分析可知物体与弹

14、簧分离时弹簧恢复原长，D正确。故选BCD。8、BC【解析】由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上0t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带一直做负功故A错误在t1t2内，物块向上运动，则有 mgcosmgsin，得tan故B正确0t2内，重力对物块做正功，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大故C正确0t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=mv22-mv1，则传送带对物块做功Wmv22-mv1故D错

15、误故选BC【点睛】由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法9、AC【解析】对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有：F1=F2，故A正确、B错误绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左，加速时，根据牛顿第二定律，有：mg=ma，解得a=g；故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1v2，故若两种情况下

16、木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1t2两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1t2；故C正确，D错误；故选AC.10、BD【解析】两星球的角速度相同，根据万有引力充当向心力，则有：可得：两星球绕连线的中点转动，则有：所以：由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则：又：k联立解得：M=故选BD。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

17、。11、 AC 【解析】(1)A单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确；B要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误；C单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确；D周期对测量结果影响较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误；故选AC。(2)海平面处的周期依据单摆公式，顶峰处的周期，依据万有引力与航天公式， ，联立解得： 【点睛】掌握单摆的周期公式，依据万有引力与航天公式公式，联立求出珠峰顶峰离海平面的高度。12、C mgs 【解析】（1）1小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的

18、重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力； 设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有： ，钩码有：解得：由此可知当时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力，故适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力，使钩码的质量远小于小车的质量。先接通电源再释放小车是打点计时器实验的正确做法，对减小本题中的实验误差无影响。故选C。（2）2把钩码的重力当做合外力，则从到点合外力做功为。3利用中点时刻的速度等于平均速度可求得 ； 小车动能的增量是：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、（1） （2） （3）【解析】（1）如图1所示，以O

19、S为直径的粒子在运动过程中刚好不碰到框架上根据几何关系，根据牛顿第二定律可得满足的粒子均不可能碰到三角形框架（2）当粒子速率时，可求得其做圆周运动半径如图2所示，当粒子的入射速度方向沿SO方向时，运动轨迹与FG相切于J点；当粒子的入射速度方向沿OS时，运动轨迹与FG相切于I点，速度方向介于这二者之间的入射粒子均可打在挡板FG上，挡板上被粒子打中的长度为图3中JK之间的距离，其中SK=2r=2L， 挡板上被粒子打中的长度（3）通过分析最长时间为， 最短时间为，而故点睛：带电粒子在磁场中的运动问题，关键是画出粒子在磁场中运动的轨迹图，结合几何关系及临界条件列方程解答.14、（1）,（2）3mg,（3）.【解析】试题分析：（1）物体B静止时，弹簧形变量为x2，弹簧的弹力F=kx2物体B受力如图所示，根据物体平衡条件得kx2=mgsin 解得弹簧的劲度系数k=（6分）（2）A与B碰后一起做简谐运动到最高点时，物体C对挡板D的压力最小为2则对C，弹簧弹力F弹= mgsin，对A、B，回复力最大，F回= 3mgsin （3分）由简谐运动的对称性，可知A与B碰后一起做简谐运动到最低点时，回复力也最大，即F回=3mgsin，此时物体C对挡板D的压力最大对物体A、B有，F弹-2mgsin=3mgsin则弹簧弹力F弹 =5mgsin对物体C，设挡板D对物体