北京市昌平区实验中学2022-2023学年物理高三上期中综合测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、答题卡一并交回。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，保持不变，将B点上移，则的拉力将( )A逐渐减小B逐渐增大C先减小后增大D先增大后减小2、某同学釆用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压， 直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U1和U2设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系 式中不正确的是

3、A频率为的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度B阴极K金属的极限频率C普朗克常量D阴极K金属的逸出功3、关于“验证牛顿第二定律”实验中验证“作用力一定时，加速度与质量成反比”的实验过程，以下做法中正确的是( )A平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通电源D可以利用天平测出砂桶和砂的质量m和小车的质量M，直接用公式求出加速度4、关于电场的性质正确的是：（）A电场强度大的地方，电势一定高B正点电荷产生的电场中电势都为正C匀强电场中，两点间的电势差与两点间距离成正比D电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快5、高速

4、水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为10-7m2，喷嘴射出的水流速度为103m/s，水的密度为1103kg/m3，设水流射到工件上后速度立即变为零。则该高速水流在工件上产生的压力大小为A1000N B100N C10N D1N6、如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点若物体从A运动到E的时间为tl，从A运动到D的时间为t2，则tl : t2为 A1 : 1B1 : 2C2 : 3D1 :

5、3二、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，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即 (图中未标出)已知小球与杆间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）A小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最后做匀速运动B小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动C小球的最大速度为D小球的最大加

6、速度为8、如图所示，在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，P、O两点间电势差为4V，一个质子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动，从P点运动到Q点且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为，PF、QE分别为圆的直径。则（ ）A质子可能从P点沿圆周运动到Q点B粒子一定能过F点，且速度为v0C该匀强电场的电场强度E=4V/mDO点与圆周上电势最低的点电势差为4V9、小船过河，河宽为90m，船在静水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，则（ ）A船渡过河的最短时间为30sB小船渡河的最短路程为90 mC船头偏向上游某一角度可使船垂直河岸过河D小船渡河的最短路程为

7、120 m10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U下列说法中正确的是A若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大三、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）某同学为探究加速度

8、与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。(1)实验前应把木板左端适当垫高，以平衡摩擦力_。A平衡摩擦力时，不需要拖着纸带B平衡摩擦力时，需要细绳拉着小车C轻推小车，小车能做匀速直线运动，证明已经平衡掉摩擦力(2)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_。A小车所受的拉力与钩码的重力无关B小车所受的拉力等于钩码重力的一半C小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(3)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分

9、。已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_m/s2(结果保留两位有效数字)(4)改变钩码个数，多次重复实验，算出小车多组加速度，描绘小车加速度a与合力F的关系图象，下列图象中正确的是_。A B C D12（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门B滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d_mm(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得

10、到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出_（填“”“”或“”）的线性图像四、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）一个带正电的小物体，放在倾角为37，有挡板的绝缘斜面上，空间若加沿斜面向上方向的变化电场，其加速度随电场力变化图象为图乙所示，现把斜面放平从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取).求:（1）物体的质量及物体与斜面间的动摩擦因数；（2）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；（3

11、）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，15s内电势能的变化量。14（16分）如图，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角=30的固定斜面上，导轨上、下端分别接有阻值R1=10和R2 =30的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，质量m=0.kg.电阻r=2.5的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑距离s=6m时，速度恰好达到最大值vm=5m/s. (g=10m/s2)求:(1)磁感应强度B的大小;(2)该过程中在整个电路上产生的焦耳热Q; (3)该过程中通过电阻R1的

12、电荷量q。15（12分）如图所示，倾角为30的光滑斜面的下端有一水平传送带传送带正以v0=4m/s的速度运动，运动方向如图所示一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，则：（1）物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离（2）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间（3）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的在传送带上滑动而留下划痕的长度参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题

13、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、C【解析】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、BO绳的拉力T1和AO绳的拉力T2，作出力图，并作出BO绳在三个不同位置的力的合成图；由平衡条件可知，BO绳的拉力T1和AO绳的拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反，如图可以看出，在B点向上移过程中，BO绳的拉力先减小后增大，当两根绳相垂直时，BO的拉力最小故选C点睛：本题运用图解法分析BO绳拉力的变化情况，也可以运用函数法得到拉力与绳子和竖直方向夹角的函数式，再由数学知识分析2、C【解析】A.光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得：则得光电子的最大初速度：故A不符

14、题意；BCD.根据爱因斯坦光电效应方程得：联立可得普朗克常量为：代入可得金属的逸出功：阴极金属的极限频率为：故C符合题意，B、D不符题意。3、B【解析】A项：在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装沙的小桶，故A错误；B项：由于平衡摩擦力之后有Mgsin=Mgcos，故tan=所以无论是否改变小车的质量，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力故B正确；C项：由于在刚刚接通电源的瞬间打点计时器打点并不稳定，故应该先接通打点计时器电源待打点稳定后再放开小车，实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来

15、的点很少，不利于数据的采集和处理，故C错误；D项：D选项的方法成立的前提是牛顿第二定律即加速度与质量成反比，而本实验中我们是验证牛顿第二定律，故发生了循环论证，故D错误；点晴：解决本题关键是理解“验证牛顿第二定律”实验的原理与步骤和打点计时器的工作原理，由于在刚刚接通电源的瞬间打点计时器打点并不稳定，故应该先接通打点计时器电源待打点稳定后再放开小车，实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理。4、D【解析】A项，场强和电势没有直接关系，电场强度大的地方电势不一定高，故A项错误B项，正点电荷产生的电场中电场线由正点电荷发出指向无

16、穷远，但本题中没有规定哪儿为零势点，所以正点电荷产生的电场中电势不一定为正，故B项错误C项，匀强电场中，两点间电势差与两点沿电场线方向上的距离 成正比 ，故C项错误D项，电场强度大的地方，电场线密集，等势线距离小，电势变化快，故D项正确5、B【解析】单位时间内喷到工件上的水的体积为：V=Svt故质量为：m=V=Svt设水的初速度方向为正方向，则由动量定理可得：Ft=0mv解得：F=mvt=Sv2=1103107(103)2=100N工件受到的冲击压力为100N，方向沿水流的方向故选：B.6、B【解析】设C=，ADB=，由几何关系知，tan=2tan，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A

17、到E，解得： ；同理：质点由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A. 1 : 1，与结论不相符，选项A错误；B. 1 : 2，与结论相符，选项B正确；C. 2 : 3，与结论不相符，选项C错误；D. 1 : 3，与结论不相符，选项D错误二、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、BC【解析】对小球受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度，分析加速度随速度的变化情况，进而分析运动情况【详解】AB、刚开始运动时，加速度为a= ，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合kvmg

18、后，加速度为：a=，当速度v增大，加速度减小，当a2减小到0，做匀速运动，所以小球的速度先增大后保持不变，加速度先增大后减小，最后保持不变，故A错误，B正确；C.当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：F0=(kvmmg)，故最大速度为：，故C正确；D. 当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为F0/m，故D错误故选BC8、CD【解析】质子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P，Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小相同，说明电场力做功微粒，故P、Q的连线为等势面；画出电场线，如图所示A电场力为恒力，故质子不可能做匀速圆周运动，是类似斜抛运动，故A错误；B在Q点将质点的速度分解为沿

19、场强方向和垂直场方向，沿场强方向做匀加速，垂直场强方向做匀减速，当垂直场强方向速度减为0，此时质子的速度恰好与圆相切，此后以沿场强方向的速度做匀加速直线运动，所以质子不可能到达F点，故B错误；CP、O两点间电势差为4V，则电场强度为故C正确；DO点与圆周上电势最低的点电势差为故D正确。故选CD。9、AD【解析】A当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间：故A符合题意。BC因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，则小船不可能到达正对岸。当合速度的方向与静水速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最短，渡河航程最小。故BC不符合题意。D当合速度的方向与静水速的方向垂直时

20、，合速度的方向与河岸的夹角最短，渡河航程最小；设船头与河岸夹角为，则：根据题意可知：，故小船渡河的最短路程为：故D符合题意。10、AD【解析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大故D正确故选AD

21、点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布三、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、C C 0.16m/s2 B 【解析】（1）1A.平衡摩擦力时，需要拖着纸带，选项A错误；B.平衡摩擦力时，不需要细绳拉着小车，选项B错误；C.轻推小车，小车能做匀速直线运动，证明已经平衡掉摩擦力，选项C正确；（2）2实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出，故选C.（3）3根据可得（4）4根据可知a-F图像是过原点的直线，故选B.12、2.30 遮光条到光

22、电门的距离L（或A、B间的距离） 【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为2mm，游标读数为0.056mm=0.30mm，所以最终读数d=2mm+0.30mm=2.30mm；（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，则有：；所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出F图象四、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

23、出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1） 0.5（2）（3）483J【解析】（1）以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求解加速度的表达式，根据图线的斜率和截距进行分析；（2）根据牛顿第二定律求解前内、内的加速度，在根据位移时间关系求解前2s内的位移、24s内的位移即可；（3）求出15s内的位移大小，根据电场力做的功等于电势能的变化来分析；【详解】（1）设物体的质量为m、与斜面间的动摩擦因数为；由牛顿第二定律得： 得：，结合乙图象得：，所以；当时，解得：；（2）内：由牛顿第二定律可得： 其中解得：，方向水平向右前2s内通过的位移为：速度为：；内：由牛顿第二定律可得：其中：，解得加速度大小为，方向水平向左；由此可知在内做减速运动，4s末速度为： 在内的位移为：所以一个周期内位移为：；（3）由周期性运动可知，内E1作用下位移为，作用下位移为： 其中为减速第一秒内的位移，为：代入数