北京市海淀区北方交大附中2022-2023学年物理高三第一学期期中考试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、人类对火星的探索一直情有独钟，很多方面都取得了重大成就。假设某宇航员乘坐宇宙飞船登上火星，考查完毕后从火星返回地球。如图是其返回过程中绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，轨道2和3是椭圆形轨道。A点是轨道2的近地点，B点是轨

2、道2的远地点，且三条轨道在A点相切。则下列说法中正确的是A卫星分别在三条轨道运动通过A点时速度大小相等B卫星由轨道2变轨到轨道1需要在A点加速C卫星分别在轨道2、3经过A点时的加速度相同D卫星在轨道2运行时，经过B点时的机械能大于经过A点时的机械能2、如图所示是物体在某段运动过程中的vt图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中（）A速度不断增大 B加速度不断增大C位移不断增大 D平均速度v=v1+v223、一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动 F 随时间 t 变化的图线如图所示，则（ ）At1s 时物块的速率为 1m/sBt2s

3、 时物块的动能为 4JC1s3s 内， F 对物块做的功为JDt4s 时物块的速度为零4、如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为 m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在 塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为 r 的匀速圆周运动,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力下述分析正确的是( )A螺丝帽受的重力，弹力，摩擦力和向心力B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向内，始终指向圆心是恒力C此时手转动塑料管的角速度D若杆的转动加快，螺丝帽将向上发生运动5、如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A和B放在光滑水平面上，静止放在光滑水平面上，

4、如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中（时间极短），已知物体B的质量为m，已知物体A的质量为物体B的质量的34，子弹的质量是物体B质量的14，弹簧被压缩到最短时物体B的速度及弹簧的弹性势能为（ ）Av012,mv0232Bv08,mv0264Cv08,7mv0264D2v03,7mv02646、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）。但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只

5、有1.6万公里。科技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是( )A失利原因可能是发射速度没有达到7.9km/sB卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于超重状态D卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加二、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、如图所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮，C为光滑动滑轮

6、足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变在物块上升的过程中（未到AB所在的水平面），下列说法正确的是 A轻绳对小车的拉力增大B小车向右做加速运动C小车阻力的功率可能不变D小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和8、在离水平地面高处将一质量为的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为，落地时小球距抛出点的水平距离为，速率为，那么，在小球运动的过程中（ ）A重力做功为B克服空气阻力做的功为C落地时，重力的瞬时功率为D重力势能和机械能都逐渐

7、减少9、北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，包括5颗同步卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星，关于这些卫星，下列说法正确的是A5颗同步卫星所受到的向心力一定相同B5颗同步卫星的运行轨道一定在同一平面内C导航系统中所有的卫星的运行速度都大于第一宇宙速度D导航系统所有卫星中，运行轨道的半径越大，运转周期越长10、如图所示，设“天宫一号”原来在圆轨道I上飞行，到达P点时转移到较低的椭圆轨道II上(未进入大气层)，则“天宫一号”()A在P点减速进入轨道IIB在P点轨道I上运动的周期大于轨道II上运动的周期C在轨道I上P点的加速度大于轨道II上P点的加速度D在轨道I上的机械能大于轨道II

8、上的机械能三、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）如图所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管径略大于两球直径），金属管水平固定在离地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧，现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小取g，按下述步骤进行实验：用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2；用刻度尺测出管口离地面的高度h；解除锁定记录两球在水平地面上的

9、落点N、M；根据该同学的实验，回答下列问题：（1）除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是（_）A弹簧的压缩量xBP、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离 x1、x2C金属管的长度LD两球从弹出到落地的时间 t1、t2（2）根据测量物理量可得弹性势能的表达式EP=_（3）如果满足关系式_，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒（用测得的物理量符号表示）12（12分）某实验小组用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，同时测量木块与木板间的动摩擦因数，提供的器材有带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码，细线等.实验

10、操作过程如下：A长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器同定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数C将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B;D测出每条纸带对应的木块运动的加速度a，实验数据如图乙所示.n456780.501.302.203.003.90（1）实验开始时，必须调节滑轮高度， 使_；（2）该实验中小车质量_（填“需要”或“不需要”)远大于所挂钩码质量。（3）根据图乙

11、数据，在图丙中作出图象；（_）（4）由图线得到= _(g=10 m/s2 )，还可求的物理量是_ (只需填写物理量名称).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,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角=37初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N已知

12、AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,绳子不可伸长现将小球A从静止释放,则：(1)在释放小球A之前弹簧的形变量；(2)若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功；(3)求小球A运动到底端D点时的速度14（16分）如图，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。

13、已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角=37，圆形轨道的半径R=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10 m/s2，sin37=0.6，cos 37=0.8）求：（1）滑块运动到C点时速度vc的大小；（2）B、C两点的高度差h及水平距离x?（3）水平外力作用在滑块上的时间t?15（12分）若已知某星球的质量为M、半径为R，在星球表面某一高度处自由下落一重物，经过t时间落到星球表面，不计星球自转和空气阻力，引力常量为G。试求：（1）该星球的第一宇宙速度v；（2）物体自由下落的高度h。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

14、题目要求的。1、C【解析】A在不同轨道上的同一点运动速度大小不同，从低轨道到高轨道要加速，则轨道大的速度大，故A错误；B星由轨道2变轨到轨道1做向心运动，需要在A点减速，故B错误；C在同一点的万有引力相同，则加速度相同，均为 ，故C正确；D卫星在轨道2运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。2、C【解析】A.由图可知，物体的速度大小不断减小，故A错误；B.vt图象的斜率值表示加速度，若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小，t1到t2斜率值变小，故加速度不断变小，故B错误；C. 物体的运动方向不变，故位移大小不断增大，故C正确；D. 平均速度v=（v1+v2）/2的适用公式仅适用于

15、匀变速直线运动中，本题中若在图象上做过t1、t2的直线，则v=（v1+v2）/2表示该直线运动的平均速度，根据面积表示位移大小可知平均速度v（v1+v2）/2，故D正确。故选：C3、C【解析】t1s 时，根据动量定理：F1t1=mv1，解得 ，选项A错误；同理t2s 时物块的速度，则动能为，选项B错误；t=3s末的速度： ，则1s3s 内， F 对物块做的功为，选项C正确，D错误；故选C.【点睛】因F-t图像的“面积”等于F的冲量，则可以用动量定理求解某时刻的速度，很方便快捷；此题还可以用牛顿第二定律结合运动公式求解.4、C【解析】A螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的静摩擦力

16、，选项A错误；B螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，但是方向不断变化，不是恒力，故B错误。C根据牛顿第二定律得：N=m2rfm=mgfm=N联立得到故C正确。D若杆的转动加快，角速度增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动。故D错误。故选C。5、B【解析】子弹击中木块过程系统动量守恒，以子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统为研究对象，当三者速度相等时，弹簧被压缩到最短，则弹性势能最大，根据动量守恒定律求出速度，然后由能量守恒定律求出弹簧的弹性势能；【详解】子弹射入物体A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正

17、方向，由动量守恒定律得：14mv0=（14m+34m)v1，当物体A（包括子弹）、B的速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大，子弹、A、B组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（14m+34m）v1=（14m+34m+m)v2，从子弹与物体A有共同速度至弹簧被压缩到最短的过程，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正确，ADC错误。【点睛】本题考查了求速度、弹簧的弹性势能，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题，解题时要注意，子弹击中A的过程中，子弹与A组成的

18、系统动量守恒，但机械能不守恒。6、D【解析】A. 卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，故A错误；B. 卫星由的Q点加速后才能进入，由此可知，卫星在轨道经过Q点时的速度大于在轨道经过Q点时的速度，B错误；C. 卫星在轨道II由P点向Q点运行时只受万有引力作用，加速度指向地球球心，处于失重状态，C错误；D. 卫星从轨道变轨到轨道轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道的P加速后才能做离心运动从而进入轨道后，卫星加速过程机械能增加，卫星从轨道的P点进入轨道后机械能增加，故D正确。故选：D.点睛：卫星的最小反射速度为7.9km/s，卫星加速

19、过程机械能增加，卫星只受万有引力作用，处于失重状态，根据题意分析答题二、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、AD【解析】A物块以匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，选项A正确；B设绳子与竖直方向的夹角为，则由运动的合成知识可知，则随着物体的上升变大，车的速度减小，选项B错误；C小车在移动过程中所受阻力恒定不变，根据P=fv车可知小车阻力的功率减小，选项C错误；D由能量关系可知： ，因小车动能减小，则，即小车牵引力做的功小于物块重力势

20、能的增加量与小车克服阻力做功之和，选项D正确；故选AD.【点睛】此题关键是对物体的速度进行如何分解，可参考斜牵引物体的运动分解问题，但是此题中物体两边都有绳子；注意搞清系统的能量转化情况.8、AD【解析】A.重力做功为，故A正确；B.空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于，故克服空气阻力做的功大于，故B错误C.落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于，C错误；D.重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，故D正确9、BD【解析】A同步卫星的质量不一定相同，故所受向心力不一定相同，故A错误；B同步卫星的运行轨道一定在赤道平面内，故

21、B正确；C第一宇宙速度是最大的运行速度，故导航系统中所有的卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故C错误；D根据万有引力提供向心力解得周期运行轨道的半径越大，运转周期越长，故D正确。10、ABD【解析】A天宫一号进入轨道II时做向心运动，可知提供的力大于需要的向心力，所以需要在P点减速进入轨道II，故A正确；B轨道II的半长轴较小，根据开普勒第三定律可知，天宫一号在轨道I上运动的周期大于轨道II上运动的周期，故B正确；C根据得可知天宫一号在轨道I上P点的加速度等于轨道II上P点的加速度，故C错误；D天宫一号进入轨道II时需要在P点减速，所以天宫一号在轨道I上的机械能大于轨道II上的机械能，故D正确

22、。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、B； ； ； 【解析】（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EPmv2即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，需要知道做平抛运动的水平位移，即需测量P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离 x1、x2；压缩量、金属管的长度以及时间和小球的直径均不需要测量；故B正确，ACD错误故选B；（2）由（1）可知： 由hgt2可得平抛运动的时间为：t=，根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：v1，v2，即为：（3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：0=m1v1-m2v2再根据水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2【点睛】本题考查动量守恒定律的验证以及弹性势能的计算，要注意通过题意明确实验原理，能根据机械能守恒定律以及动量守恒定律分析对应的实验规律及误差情况12、（1）细线与木板表面平行 不需要 0.31(0. 290.33) 木块的质量 【解析】（1）1实验开始时，必须调节滑轮高度，保证细线与木板表面平行；（2）2该实验中保持木块和钩码的总质量不变，则研究对象是木块和钩码的整体，则木块质量不需要远